汽電共生（Cogeneration）

汽電共生（Cogeneration）
國立彰化高級中學物理科李明中老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

所謂的「汽電共生系統」，係指利用燃料或處理廢棄物，同時產生有效熱能與電能之系統。這是一種工業製程的技巧，主要特性利用是發電後的廢熱用於工業製造，或是利用工業製造的廢熱發電。這種以汽電共生方式來運用能源，除了具有提高效率外，亦達到能源最大化利用的功效。利用此系統可大幅節省能源，提高熱能、電能生產總熱效率。目前科學家已開發出許多方式，而最簡單的回收方式莫過於用廢熱加熱冷水產生蒸汽或溫水。

沒有汽電共生系統的工廠在需要蒸氣和電力時，通常自電力公司購買電力，而蒸汽只能自設鍋爐產汽自用。但有汽電共生的工廠鍋爐的蒸汽可發電，發完電排出的蒸汽可供製程加熱用，而多餘的電還可轉賣電力公司，對於節約能源及有效利用能源方面有很大的貢獻。

「先發電式汽電共生系統」又稱為「頂部循環汽電共生系統」（topping cycle）， 鍋爐蒸氣先用於發電，發電後之餘熱，再投入某種工業製程使用，剩餘電力回賣給電力公司。此種形式之汽電共生系統，較適用於一般較低溫之工業製程工廠，例如造紙廠、煉油廠、化工廠、養殖業等之使用。

「後發電式汽電共生系統」又稱「底部循環汽電共生系統」（bottoming cycle），鍋爐蒸氣先滿足某種工業製程的熱能需求，再將排出之餘熱供發電之用，同時發的電也投入工業製程，剩餘電力回賣給電力公司。此種型式汽電共生系統較適用於需要較高溫的工業製程工廠，例如玻璃製造廠、水泥廠、冶金工廠等之使用。

由於傳統發電機效率只有30%左右，以先發電式汽電共生系統來說，高達70%燃料能量被轉化成無用的熱，汽電共生能再利用30%-50%的熱能於工業，使燃料達到80%效率。而後發電系統用的本來就是各種工業機具的廢熱，等於所發的電都是白賺的。

參考資料：
1.維基百科–汽電共生  http://zh.wikipedia.org/zh/汽電共生
2.助理研究員彭果非，淺談汽電共生（Cogeneration）系統，財團法人環境資源研究發展基金會版權所有   http://www.ier.org.tw/html/newsletter/7/nl7-4.htm