永續環境

5.1 綠色事業

在全球氣候變遷下,為了減少溫室氣體的來源和排放量,降低人為對氣候系統的干擾,在永續發展上各國皆積極投入替代能源開發,其中又以風力發電的發展最為快速。中鋼機械成功切入全球風力發電產業鏈,藉著豐富之生產經驗,所製作之風力發電機塔架,其優異的品質與製程管控,成為國際知名風機大廠VESTAS、GAMESA、德商ENERCON、美商GE 等合格塔架供應商。

在台灣經濟發展體制下,都會區集中的趨勢日漸嚴重。因此大眾運輸系統日益普及,便顯得格外重要。人們對於軌道運輸在安全性、便利性、舒適度等,要求與期望日增月益。中鋼機械投入資金、設備,生產高品質的轉向架框架,並參與政府大眾運輸相關公共工程。此外,為了響應政府環境保護政策,亦投入開發污染防治與熱能回收相關設備,直接降低能源的消耗與對環境的衝擊。


5.1.1 軌道工業

隨著社會經濟活動的發展,人口有向都會區集中的現象,對於交通不再只要求單純的扺達目的地而已,並且希望開發更舒適、更安全、更環保、更人性的交通工具。基於環保、空間、安全、能源等各因素的考量,軌道運輸儼然成為未來交通方式之主流,軌道交通是綠色交通,採用軌道交通對於環境保護是最佳的選擇之一。

中鋼機械在轉向架技術之經驗,除了早期取得台鐵莒光/ 自強號Adtranz T3 型之轉向架框架製造及組裝技術外,更與中科院研發輕軌電車轉向架,又配合中鋼設計,生產北捷、高捷工程車輛轉向架,及台鐵貨車自導式轉向架,而且具備與外商合作製造的經驗。除框架外,中鋼機械亦生產轉向架的零件,如中心銷、連接器、軸承箱、彈簧座等。

台鐵普悠瑪號與EMU800 型電車轉向架

台鐵車廂無階化及親子車廂

有鑒於國內之大眾運輸工具皆朝向便民之趨勢,台鐵因各式客車車種老舊,目前除最新車種EMU800 以外,其他客車車門仍具有一階踏梯,對於進出車廂不便人士仍非相當友善,出入車門皆須靠站務人員協助。

為達到便民服務化之目標,台鐵規劃使全線營運的客車門踏面與月台高度一致,並交由中鋼機械承攬改造客車。除了將客車門的踏階補平外,並搭配月台高度提昇,逐步達到無階化目標;同時車門淨高提升至185cm 以上(少部分柴聯車180cm),大幅提昇旅客進出之交通與便利。全案預計2016 年起五年內完成,改造台鐵營運之客車共達1327 輛。中鋼機械於2016 年底已先完成EMU700 型之改造並上線運轉。

為使大眾運輸讓親子使用空間更為友善,台鐵將於今年推出第一輛親子車廂,中鋼機械承攬共計需完成20 輛親子車廂,及後續12 輛之無障礙車廂,親子車廂裡面包含親子廁所、親子桌椅、哺乳室、娃娃車停放區,車廂內部並採以OhBear 主題進行彩繪,讓內部環境更為貼近親子使用者。

EMU700 改造後車門外型

搭配月台提昇後無階化

親子車廂內部規劃示意圖

淡海輕軌機廠設備

近年國內發展大眾運輸交通工具日趨成熟,高雄設置了全台第一套輕軌,已於2015 年開始試營運。而第二套輕軌系統( 淡海輕軌),也將興建於新北市淡水區,用以聯絡淡水市區與淡海新市鎮對外交通,並預計2019 年商轉。淡海輕軌由中鋼集團負責統包,並交集團內公司分工負責製作與建造,是國內第一條「國車國造」的輕軌運輸系統。

展望未來大眾運輸之必要,軌道車輛人才之培養及訓練也是本次工作目的之一。中鋼機械配合集團之目標不遺餘力,參與輕軌機廠設備的規劃與建置,用來作為車輛維修保養之用。並融合綠色建築規劃,使其融入周遭環境,以期更加貼近民眾。

淡海輕軌站體及車輛示意圖

5.1.2 風力發電事業

台灣擁有豐富的風能資源,且風力發電沒有燃料及產生輻射或污染物的問題,有利於減少二氧化碳的排放,未來將成為能源產業的焦點。台灣陸域可供開發的風力發電場址有限,隨著陸域風機的增設,未來陸域建置將會越來越趨於飽和;而台灣四面環海,海上面積廣闊且風能佳,風性較陸域來得平穩,使得離岸風電潛力十足,離岸風力發電將會是未來發展方向。

中鋼機械擁有豐富的塔架製造經驗,已深獲國際知名大廠─ ENERCON、GE、GAMESA、VESTAS的肯定,全台風力塔架製造佔有率達90% 以上。本公司除了加入由金屬中心、上緯企業、永傳能源等廠商所發起的「台灣離岸風電聯盟」(TOWA),並參與由永傳能源所規劃的先導型離岸風場計畫,希望藉由示範風場的引領,帶動台灣離岸風場的開發,提升再生能源比率,達到節能減碳的目標。

本公司自2004 年以來, 承接陸域風力發電機塔架之製造業務, 累計至2016 年有295 套, 其中包括GE、GAMESA、ENERCON 及VESTAS 等國際知名風力發電系統設計廠商。

風力發電機塔架

台電海氣象觀測塔

2014 年在中鋼風電部門指導下,承接台電海氣象觀測塔之製造業務,作為離岸風電開發前導型指標項目。此工程已於2015 年底豎立於彰化芳苑外海六公里處,此氣象觀測塔將針對風場資源進行調查作業,將有利於台灣海峽離岸風能評估,並建立離岸風場風力資源分析及海域生態環境調查分析所需的海氣象資料庫。

台電海氣象觀測塔

5.1.3 污染防制設備

近年來地球環境污染日益嚴重,中鋼機械本著永續環保與節約能源的精神,積極發展綠色設備,其中集塵設備即為公司重要方向之一。

在鋼鐵及能源產業中,當原物料或燃料於輸送時,粉塵極易飛揚逸散於環境,影響空氣品質。雖然集塵設備屬於無直接生產價值之附屬設備,但是符合環保規定之空氣排放,保護到工作人員及附近居民健康,帶來之間接效益不可忽視。中鋼機械目前在國內鋼鐵廠以及火力發電廠,近五年來共累積十餘台製作安裝工程實績,對於維持空氣環境品質不遺餘力。

中鋼 W1 D90集塵系統

於2015 年完工運轉。由中鋼機械設計處全力投入規劃設計,訂出最適切集塵風量,並搭配高效率風車,以達到「最低耗能及最大集塵」的目標。集塵點更分佈於輸送帶落料點及轉運塔內粉塵容易逸散之處,大幅改善現場操作環境,性能深獲業主讚揚。

中鋼 W1 D90 集塵系統

中鋼 W4 Cold Leveler 冷整平機集塵設備

於2016 年完工運轉,配合冷整平機的需求集塵風量600CMM,主要集塵點位於冷整平機出入口,用以補集軋延鋼板時所產生的金屬銹皮與粉塵,減少懸浮汙染物的逸散。排料設備部分,於集塵機下方設置集料桶,可直接經由吸料槽車清運集塵灰,除了提升作業效率,更顯著減少清潔人員接觸吸入粉塵及造成二次汙染的風險,有效改善工作環境。

中鋼 W4 冷整平機集塵設備

林口電廠新增集塵設備共24套

「林口電廠更新擴建計畫」之運煤系統計畫配置24 套集塵設備,自2013 年起由中鋼機械設計處帶領協力廠商全力投入規劃設計。考量運煤及現場特性,選用10 套濕式集塵、14 套袋式集塵,均採用最佳可行技術進行系統設計,至今已安裝完成22 套在線上使用。於2016 年起配合電廠第一、二部機組發電計畫,與運煤系統連鎖運轉,並由過濾蒐集的煤灰量換算集塵效果優異,品質獲台電肯定。

林口電廠DTR3 濕式集塵機

5.1.4 熱能回收與利用


中鋼2 號及3 號燒結廠脫硝脫硫設備加裝「煙氣熱交換器」工程

中鋼2 號及3 號燒結廠脫硝脫硫設備加裝「煙氣熱交換器(GGH)」,為一套旋轉預熱式熱交換器,由中鋼機械承接製造,利用乾式預熱葉片的方式進行熱能交換。於中鋼廠內現有的燒結廠脫硝設備(SCR),新增脫硫設備(FGD),在現有製程中,脫硝過程會產生熱能,使煙囪排放的溫度高,由於無進行脫硫,造成廢氣污染範圍廣,空氣品質差。原脫硝設備會產生熱能,而新增之脫硫設備過程中會消耗熱能,因此使用GGH 設備進行熱回收,將脫硝設備產生的熱能來補充脫硫設備消耗的熱能,達到能同時脫硫、脫硝的成效,除了可使排放廢氣符合環保署修訂之「鋼鐵業燒結工場空氣污染物排放標準」,改善空氣品質,也達成節能減碳維護環境的雙贏結果,是一項改善現況的優良技術。

3 號燒結廠脫硝脫硫設備加裝GGH

5.1.5 高爐氣儲槽

鋼鐵廠建造大型高爐氣儲槽的目的,主要是用來解決高爐在煉鐵過程中,短時間產生大量高爐氣時,有一個緩衝空間進行儲存,減少可再利用燃氣排放量,穩定管線系統壓力,節約能源。而當廠區高爐氣公用管線內高爐氣過多時,多餘的高爐氣進入浮動式內浮頂儲槽,在儲槽定壓狀況下,借由儲槽容積隨浮頂浮動式改變,而產生額外空間儲存起來,當高爐氣公用管線壓力不足時,所欠缺的高爐氣又由儲槽內釋放出來補充,致使波動頻繁的高爐氣公用管線系統壓力獲得穩定,此種調節管線壓力方式可充分回收高爐氣氣體,且避免燃氣大量排放。

中鋼W5 現有高爐氣儲槽操作至今已歷29 年,氣密性能不佳,造成能源浪費,預計民國106 年前報廢拆除,另於新址興建新100,000 M3 高爐氣儲槽,採用目前最新型COS (Cylindrical shell Oil Seal)Type 儲槽,油池與密封橡膠環組成的密封系統,擁有良好氣體密封性,幾乎不洩漏,有能效達到二次能源回收再利用與減少能源的消耗的目的。

中鋼 W5 高爐氣儲槽

5.1.6 綠色研究發展

從2004 年至今在綠色研究發展經費共投入8,791 萬元,研發重點在於綠色能源及環保相關技術開發與生產技術之提升。自2014~2016 年度間中鋼機械積極參與兩項研究計畫,分別為:

(1) 核研所「能源國家型NEP-II 離岸風力主軸計畫」該計畫預計期程為2015~2016(共二年),由核研所,向科技部申請補助計畫,提供風力發電機系統技術訓練、整合型動態載重分析技術訓練,培育中鋼集團技術團隊於風機塔架設計分析技術能力。

(2) CITD「離岸風電海事工程船自升頂舉系統開發計畫」該計畫預計期程為2015/4~2016/7 共計16 個月,由協聚德公司主導向經濟部工業局申請補助,船舶暨海洋產業研究中心擔任輔導單位。中鋼機械負責升降機構設計及製造組裝、系統整合測試。

2012 ~ 2016 年研究計畫列表

機構題目執行年度整體性優點及效益
中央大學 鋼鐵設備軋機齒輪減速機國產化 2012/8~2013/1 邀聘學術單位專業講師進行理論及實務方面指導,並與國內大型齒輪製造廠商,共同開發鋼鐵設備領域中 大型齒輪減速機,提昇齒輪、軸承、箱體等,應用的強度及使用壽命。
中山大學 鑄造廠鑄造產生異味改善研究 2012/6~2012/11 與中山大學教授合作,解析鑄鐵過程產生異味成份,並依現場製程方式,改善產生有機揮發性氣體、二氧化硫與醛類等異味氣體,將造成之空氣污染降至最低。
船舶暨海洋產業研究中心 離岸風機基礎及海事工程技術移轉 2012/11 藉由國外顧問公司技術分享及指導,引進離岸風機基礎設計規劃及海事工程施工安裝技術,以累積並提升國內相關領域之知識及經驗。
核能研究所 離岸風機及支撐結構設計驗證及工程技術建立 2015/1~2016/12 由核研所提出申請計畫,中鋼集團應邀參與,透過虛擬風機模擬分析,建立離岸風機塔架結構強度與疲勞設計分析技術。
船舶暨海洋產業研究中心 離岸風電海事工程船自升頂舉系統開發計畫 2015/4~2016/7 船舶中心擔任輔導單位,由協聚德提出申請計畫,漢泰科技與本公司應邀參與聯盟開發計畫,建立離岸風電海事工程船自升頂舉系統結構的設計分析與製造能力。