面對全球氣候變遷、天然資源日漸枯竭，節能減碳已成普世價值，不僅為了友善地球，也是企業提升競爭力的重要關鍵，尤其對資本密集且高耗能的石化業而言，有效地節能降耗、掌控成本，絕對能為企業帶來可觀的效益。本期「封面故事」將透過兩項專案，與大家分享亞東石化如何年省千萬電費，並以最經濟的方式壯大事業版圖。
減少浪費 設備改善放大效益
石化廠中的冷卻水系統主要負責提供製程設備冷卻器足夠低溫的冷卻水，以帶走製程中所產生的熱量，亞東石化T10廠也不例外。不過，由於T10廠各冷卻器與冷卻水泵浦間的距離和高度不一，最大的高度落差甚至達35米，原本冷卻水系統輸送壓力設計為單一壓力操作，確保冷卻水可輸送至最高點，但對於其他較低位置的冷卻器而言，並非理想的供水壓力，因此形成了無謂的能源浪費。
亞東石化專案團隊發現問題之後，開始依照冷卻器高程和距離，重新規劃、分配冷卻水供應壓力，目標將原本單一供水壓力改造為高壓端和低壓端兩種系統水壓。低壓端採新建置系統水壓，低壓泵浦主要提供製程空壓機、蒸汽發電機及公用系統等相關的冷卻器使用；高壓端沿用既有系統水壓，高壓泵浦則供應高程20米以上及相對距離較遠的冷卻器。藉由冷卻水分壓分流的方式，採取較佳的供水壓力分配，不僅不會降低冷卻效果，卻可節省供水泵浦整體耗電量。
分壓分流的概念看似簡單，其中的分配規劃卻有許多魔鬼藏在細節裡。例如：由於設備遠近將影響冷卻水輸送時在管線上的壓損，因此，低壓側設備需特別考量與冷卻水泵浦的相對距離，於必要時須進一步計算管線損失。不僅如此，低壓側重點冷卻器亦須精準確認實際進出口壓差，避免改造後設備壓損超過規劃的壓力裕度，導致冷卻水流量不足。為了更精準分配高低壓，亞東石化邀請專業廠家實際量測輸送主管及重要冷卻器的流量，以做為設計規劃的可靠依據；對於規劃在低壓端的冷卻器評估冷卻水進出口溫差，溫差小代表尚有溫度餘裕，若改為低壓而使流量受限也不致於對熱換有顯著影響。最後，因冷卻水高低壓分流為全廠性系統的改造，低壓側重要的冷卻器可能因降壓而有流量不足的問題，專案團隊特別在設計上同時配置可切換高、低兩種壓力，完整考量並消減製程受衝擊的風險。
擬定好改造的方向之後，後續的設備選購也花了一番功夫。以用來為冷卻水泵浦降速降壓的「永磁聯軸器」為例，專案初期原先考慮既有的冷卻水泵浦安裝升級型永磁聯軸器，其優點在於建置費用低廉，但經過完整評估，團隊認為購置全新低壓泵浦效率較佳，雖然將因此增加專案成本，但年回收效益卻明顯提升，長年運行下，是最佳的選擇，最終新購兩座低壓泵浦作為常態運行之用，至於備用一座則採用原有泵浦安裝升級型永磁聯軸器，於有限的經費下達到較佳的專案規劃。
不過，新購泵浦在選型上也必須考量諸多因素。由於歲修時間短暫，新購泵浦需提前預置安裝，儘管立式泵浦有著易於安裝且所需空間較小等優勢，但因妥善率、可靠度皆不如臥式泵浦，團隊最後仍以未來保養維修為主要考量而採用臥式泵浦。值得一提的是，臥式泵浦須於冷卻水塔操作期間穿牆洗孔以預配管線，要在不影響正常生產的前提下完成此工程，成為本案難度最高的挑戰。此外，因節能為專案的首要目標，低壓泵浦的效率要求乃為關鍵，專案團隊除了仔細比較各廠牌泵浦，要求廠商貨品出廠前需配合性能驗收，控制效率誤差符合國際規範標準。
供水壓力經過合理分配後，亞東石化T10廠每年用電量可節省超過7百萬度，節省能源費用達新臺幣1,700萬元，減少全廠年用電量4%，超越能源局年度目標1%。且水泵浦於正常操作及定期檢點維護下，即可保持最佳的可靠度，預估專案效益可持續超過20年，為節能減碳做出巨大貢獻，更難得的是，T10廠冷卻水分壓分流專案為亞東石化首次將冷卻水系統由單一壓力改造為高、低兩種壓力進行分流輸送的專案，不僅在節能技術上具有創新性，更因各類工廠多數皆設有冷卻水系統，對未來跨產業推廣深具潛力。
建廠DIY 跳脫傳統省大成本
亞東石化除了靠日常節能創造效益外，全新的建廠模式更為公司省下巨額費用。2011年亞東石化啟動PTA新建工廠專案，新廠年產能設計量為152萬噸，投產後可強化企業上下游整合，大幅降低單位成本，提高市場競爭力。
一般來說，工廠業主只需專注生產，很少為了階段性的建廠工作配置人力和建廠資源，因此，臺灣除台塑、奇美、長春等大廠外，PTA業界新建工廠多採取EPC（Engineering、Procurement、Construction）統包方式，亦即設計、採購、施工完全由專業的工程公司執行（主設備及配套公用單元採購除外），但如此一來，建造成本往往相當驚人。
亞東石化於兩岸皆有建廠經驗，深知大型石化工業項目在臺灣投資建廠，不論法規、環保、工安、工資、人力資源等條件，皆與大陸情況大不相同，不但建廠成本高出許多，時程亦長，尤其近期PTA市場因大陸產能大量擴增，造成供需失衡，將影響新廠建造和投產時程，間接增加了建廠的成本。為使將來產品更具競爭力，新廠在建造之初，就必須採用創新的作法，才能掌握投產時程，有效降低費用。
基於安全、進度、品質及成本最適化等種種考量，亞東石化決定大膽突破舊有模式，改以Eps＋Cw＆Cm（Engineering & Procurement Service＋Construction work & Construction Management）的方式取代EPC統包。其中，EPs指細部設計和採購文件委由有經驗的工程公司承攬，但所有採購工作由亞東石化自行負責。後續建造工程（Cw）則部分委外、部分自理，包括：亞東石化自行發包，將已完成發包的部份關鍵工種，如：機械、管線、儀電、保溫……等，委由具經驗的主承攬商執行，主承攬商再負責與次承包商簽約，由亞東石化支付固定比例的服務費用予主承攬商。至於建廠工程監督管理部份（Cm），則由亞東石化與主承攬商各提供一半人力，共同組成建造團隊，亞東石化再依實際工時支付相關人員費用。
執行過程中，難免遭遇各式挑戰，首先，必須協調主承攬商同意以此創新方式執行專案，再者，亞東石化與主承攬商共同管理的部份，如何避免重疊區域和先後工序相互影響，造成管理不易，此外，包商間的分工爭議，亦有賴專案團隊人員耐心溝通，並快速調整計劃，方能順利完成。
不僅如此，建廠過程中，為因應PTA市場景氣循環，相關進度需適時配合展延，衍生採購設備取貨延緩、保固延長、供應商和承攬包商成本增加、人力動員延宕等問題，加上天候、設計變更、區域找工不易、地方關係協調……等種種不確定因素，在在加深了專案的困難度，尤其令專案團隊印象最深刻的當屬重件運輸的大工程。由於此次大型重件設備的進口海運和陸運皆由亞東石化自行負責，從規劃至完成運輸歷時3年，過程中還必須一一克服開挖涵洞穿越西濱61高架道路、修築海岸臨時卸貨平臺、與地方及主管機關協調等各種疑難雜症，加上海運任務僅能在海象氣候允許的條件下執行，時間相當有限，可說是所有工程中最艱難的部分，關係著PTA新建專案的成敗。
為期6年多的建廠時程，專案團隊歷經產業不景氣、環保藻礁議題、商業運轉時程不確定、工程進度展延、包商數度進退場等種種轉折，儘管備感艱辛，但努力後的果實總是最甜美的，新建工廠專案工程順利在2017年陸續完工投產，創新的建廠模式不僅為公司省下高達數十億元臺幣的建廠成本，也因現有員工的共同參與，提升了工程同仁的專業素質，更重要的是，亞東石化展現了創新的思維和靈活應變的能力，大幅提升產業競爭力，即使身處風雲詭譎的市場，都能立於不敗之地。#
