節能生活—電冰箱能源效率分級
電器安全部 賴俊豪
經濟部114年5月19日公告修正、116年1月1日施行之新制解析
一、前言
家裡的電器當中，冰箱是少數必須二十四小時、全年無休運轉的一台。冷氣可以只在夏天開，洗衣機可以兩天洗一次，但冰箱從買回來的那天起就沒有真正休息過。它每小時的耗電量或許不高，但累積出來的數字相當可觀。
依經濟部能源署《家庭用電資訊百科》2024年版統計，我國家庭全年用電量前五大電器依序為冷氣機（29.57%）、電冰箱（12.54%）、電熱水器（9.55%）、照明（9.13%）及電鍋／電子鍋（4.58%），電冰箱僅次於冷氣機位居第二（如圖一）[6]。同一份調查也顯示，電冰箱是家庭普及率最高的電器（99.70%），且與冷凍櫃同為少數使用時數達二十四小時的品項。
圖一、我國家庭全年用電量前五大電器（2024年）[6]
值得注意的是，冷氣雖然占比最高，但有明顯的季節性；冰箱則是全年均勻分布的常態負載。就「一年到頭都在用電」這件事而言，冰箱的能效改善效果最為穩定可預期。
正因如此，冰箱一直是各國能源效率管理的重點品項。我國電冰箱容許耗用能源基準之現行計算式自民國一百年一月一日實施，能源效率分級標示則自一百零七年一月一日施行，並隨技術進步定期檢討。依能源署資料，以等效內容積500公升機種為例，容許耗用能源基準之E.F.值由2000年的7.09、2003年的8.04提高至2011年的13.70，1級門檻亦由2011年的16.58提高至2018年的21.92[6]。最近一次修正是經濟部於中華民國一百十四年五月十九日以經能字第11458002070號公告，修正「電冰箱容許耗用能源基準與能源效率分級標示事項、方法及檢查方式」，自中華民國一百十六年一月一日起施行。
這次修正的幅度並不小，而且其中有一項變動很容易被忽略、卻可能直接改變產品的分級結果。以白話的方式說明新制修了什麼、為什麼要這樣修、怎麼測，以及對實驗室與廠商的實際影響。
二、先看懂那張標示貼紙
圖二、電冰箱能源效率分級標示圖[1]
買冰箱時貼在門上的那張綠色貼紙，就是「能源效率分級標示」。上面有三個關鍵資訊：能源效率等級（1到5級）、每年耗電量（度），以及能源因數值（E.F.）。 等級的邏輯很直覺：溫度計圖示上的數字愈小愈省電，1級最節能、5級最耗電，而且5級是法定的及格線——比5級還差的產品不得製造或進口販售。
比較容易讓人困惑的是「能源因數值（E.F.）」。它的單位是「公升／千瓦小時／月」，意思是：每個月消耗一度電，所能維持的貯藏容積（以等效內容積計）有多大。
【說明：E.F. 到底在講什麼】
- E.F. 可以理解為冰箱的「油耗」，只是方向相反。汽車油耗是「一公升跑幾公里」，數字愈大愈省油；冰箱的 E.F. 是「一度電養幾公升空間」，數字愈大愈省電。
- 這一點和電熱水器、冷氣的耗電量指標剛好相反——那些是數字愈小愈好，冰箱的E.F. 則是愈大愈好。
三、我國有兩套管理制度
談新制之前，要先分清楚市面上冰箱身上可能出現的兩種標示，它們背後是兩套不同性質的制度。
第一套是強制性的，包含「最低容許耗用能源基準（MEPS）」與「能源效率分級標示」。前者是及格線，後者是把及格以上的產品再分成五個等級。凡是列入經濟部標準檢驗局應施檢驗品目的電冰箱都必須遵循，沒有選擇餘地。第二套是自願性的「節能標章」，門檻訂得比法規高，廠商自行申請、通過後才能張貼，性質類似「優等生獎狀」。
兩套制度雖然性質不同，但地基是同一個：測試方法都引用中華民國國家標準 CNS 2062，測試項目都是能源因數值（E.F.）實測值。也就是說，實驗室做一次測試，數據可同時支應兩套制度的申請。
圖三、我國電冰箱能源效率管理制度架構
四、這次到底修了什麼
新制的修正可以拆成三個層次來看：基準值本身提高、分級級距重新切分，以及型式判定方式改變。前兩項是量的改變，第三項是規則的改變，影響方式完全不同。
圖四、電冰箱能源效率管理制度修訂時程
（一）及格線一次拉高 1.3 倍
現行規定的基準計算式是 E.F.＝V／(aV＋b)，修正後在分子加上一個係數，變成 E.F.＝1.3V／(aV＋b)（冷藏式電冰箱為1.36倍）。分子放大1.3倍，代表要求「每度電能養的空間」直接提高三成。
把新舊兩條基準曲線畫在同一張圖上（圖五），可以看到修正後整條線明顯上移。圖中在400公升處出現的階梯，是因為大容量與小容量機種適用不同計算式所造成，這個不連續在新舊制中都存在。
圖五、容許耗用能源基準曲線比較（風扇式冷凍冷藏電冰箱）
電冰箱容許耗用能源基準
表一、電冰箱容許耗用能源基準新舊對照表[3]
（二）分級百分比看起來變寬鬆，其實變嚴格
分級的作法是把基準值當作100%，再往上切出五個等級。現行規定的門檻依序是100%、115%、130%、145%、160%（5級到1級）；修正規定則變成100%、107.7%、115.4%、123.1%、130.8%。單看數字，會誤以為要求被放寬了。
但別忘了，兩套制度的100%指的是不同的基準值——新制的基準值本身已經是舊制的1.3倍。把新制的門檻換算回舊基準，結果是130%、140%、150%、160%、170%，也就是全面往上推了大約一個級距（如圖六）。換言之，現行位於1級下緣（160%）的產品在新制中僅相當於2級；而現行4級與5級的產品，因未達新制130%的及格線，將不得製造或進口。
圖六、新舊制能源效率分級門檻比較（風扇式及直冷式冷凍冷藏電冰箱）
【換算後的真實影響（風扇式、直冷式冷凍冷藏電冰箱；百分比均以現行基準值為分母）】
- 新制各級門檻換算後為：5級 130%、4級 140%、3級 150%、2級 160%、1級 170%。
- 現行 1 級（160%以上）：160～170% 者於新制僅相當於 2 級，須達 170% 以上才是新制 1 級。
- 現行 2 級（145～160%）：於新制落在 4 級或 3 級。
- 現行 3 級（130～145%）：於新制落在 5 級或 4 級，其下緣 130% 恰為新制的及格線。
- 現行 4 級（115～130%）與 5 級（100～115%）：未達新制及格線，不得製造或進口。
- 冷藏式電冰箱同理，換算後為 136%、146%、156%、166%、176%。
新版能源效率分級基準表（116年1月1日起生效實施）
表二、新版電冰箱能源效率分級基準表[3]
| 型式 |
5級 |
4級 |
3級 |
2級 |
1級 |
風扇式及直冷式
冷凍冷藏電冰箱 |
基準值以上，
低於107.7% |
107.7%以上，
低於115.4% |
115.4%以上，
低於123.1% |
123.1%以上，
低於130.8% |
130.8%以上 |
| 冷藏式電冰箱 |
基準值以上，
低於107.4% |
107.4%以上，
低於114.7% |
114.7%以上，
低於122.1% |
122.1%以上，
低於129.4% |
129.4%以上 |
註：百分比係相對於表一「修正規定」欄所列容許耗用能源基準值。
舊版能源效率分級基準表（107年1月1日起生效，適用至115年12月31日止）
表三、舊版電冰箱能源效率分級基準表[3]
| 型式 |
5級 |
4級 |
3級 |
2級 |
1級 |
風扇式及直冷式
冷凍冷藏電冰箱 |
基準值以上，
低於115% |
115%以上，
低於130% |
130%以上，
低於145% |
145%以上，
低於160% |
160%以上 |
| 冷藏式電冰箱 |
基準值以上，
低於118% |
118%以上，
低於136% |
136%以上，
低於154% |
154%以上，
低於172% |
172%以上 |
註：百分比係相對於表一「現行規定」欄所列容許耗用能源基準值。
（三）小數點位數與其他文字、程序面修正
除了基準值與級距之外，此次公告在文字體例與行政程序上也有若干調整。首先是小數點位數：現行公告第二點寫的是「試驗其能源因數值（E.F.）實測值，並計算至小數點後第一位，第二位四捨五入」，修正後改為「E.F.實測值之計算採四捨五入取至小數點後第一位數」；附表一的註解亦同步改寫。兩者文義相同，實質規定並未變動，與 CNS 2062 附錄4「能源因數值計算至小數點後第1位，第2位即四捨五入」的規定也一致。
其餘屬程序面的修正彙整如表四，對於送件與標示作業有直接影響，建議廠商一併留意。
公告修正之其他重點對照
表四、電冰箱能源效率分級標示公告其他修正重點對照[1][3]
| 項目 |
現行規定（106年5月10日公告） |
修正規定（116年1月1日施行） |
E.F.小數點位數
（公告第二點） |
計算至小數點後第一位，
第二位四捨五入 |
採四捨五入取至小數點後第一位數
（文義相同，僅體例修正） |
標示圖附加位置
（第六點） |
黏貼於正面明顯處
或附加於使用說明書 |
附加於使用說明書中、產品最小銷售包裝上，
或黏貼於本體正面明顯處；陳列銷售時並得
以「其他方式揭露」 |
申請文件
（第四點第三款） |
測試報告影本或電子檔光碟片 |
測試報告影本或電子檔（刪除「光碟片」） |
型式聲明書
（第四點第四款） |
應附能源效率符合型式聲明書 |
增訂「切結願依該聲明書所載文字負相關責任」 |
抽測條文
（第十一點） |
於本點重述「95%以上且符合基準」 |
改為回引第二點規定，並明確廢止處分
之主體為中央主管機關 |
註：抽測數量規定未變動，仍為前一年度製造或進口總數量每四千台檢查一台，未達四千台者亦檢查一台。
五、最容易被忽略的一項變動：容積的定義
前面兩項是「把標準拉高」，屬於量的改變，容易理解。第三項則是規則本身變了，如果沒注意到，整台產品的計算式可能會套錯。
冰箱的基準計算式分成「低於400公升」與「400公升以上」兩種，套哪一條，取決於容積怎麼算。而這裡有兩個名詞必須分清楚：
「有效內容積」是冷藏室加冷凍室的實際容積直接相加（VR＋VF），就是消費者認知中的「這台冰箱有幾公升」。「等效內容積」則要把冷凍室先乘上一個換算係數K再相加（V＝VR＋K×VF）。之所以要乘，是因為冷凍室要維持−18°C，比冷藏室的3°C辛苦得多，同樣一公升的冷凍空間，耗能遠高於一公升的冷藏空間，因此在計算上要「加權」。依 CNS 2062 附錄4，K值即為「（試驗室溫度－冷凍室溫度）／（試驗室溫度－冷藏室溫度）」，屬實測溫度之比值[5]。以試驗室30°C、冷藏室3°C為前提，三星級及四星級冷凍室（−18°C）為(30−(−18))／(30−3)＝1.78；二星級（−12°C）為1.56；超二星級（−15°C）為1.67，與公告所列之三個K值完全一致。
由於K恆大於1，同一台冰箱的等效內容積必定大於有效內容積。而這次修正，把型式分界的依據從「等效內容積」改成了「有效內容積」——同一台冰箱，可能因此從「400公升以上」掉到「低於400公升」，適用的計算式與最終等級都會跟著改變（如圖七）。
圖七、有效內容積與等效內容積之差異及其對型式判定的影響
【關鍵一句話】
- 型式判定（要套哪一條公式）：現行看「等效內容積」，116年起改看「有效內容積」。
- 計算 E.F.（公式裡的 V）：新舊制都是「等效內容積」，這點沒有變。
- 因此測試流程必須先量有效內容積判型式，再換算等效內容積代入公式，兩者不可用。
對於容積落在400公升上下的機種，這項變動的影響最直接。廠商在重新試算既有機型等級時，除了套用新的基準值，也必須重新確認機種究竟落在分界的哪一側。
六、節能標章：自願申請的高標
節能標章是經濟部能源署推動的自願性認證。它的基準訂定邏輯是：觀察市場上各品牌該項產品的能效分布曲線，取中上階層作為門檻，並定期隨曲線變化調升，確保貼有標章的產品確實屬於高效率族群。
電冰箱節能標章現行基準自106年5月31日起生效，係以容許耗用能源基準乘以1.45倍（冷藏式為1.54倍）訂定。配合此次法規修正，節能標章基準亦同步調整為乘以130.8%（冷藏式129.4%），並規劃自116年1月1日起與新制同步實施。
圖八、節能標章[2]
電冰箱節能標章能源效率基準
表五. 電冰箱節能標章能源效率基準新舊對照表[2][4]
七、這個數字是怎麼測出來的
能源因數值不是用計算軟體推估，而是實際把冰箱放進恆溫恆濕試驗室裡連續運轉量測出來的。依經濟部公告，電冰箱應依 CNS 2062「電冰箱及冷凍箱」規定試驗其 E.F. 實測值；該標準第6.2.8節之消耗電量試驗與附錄3、附錄4即為能源效率測試的核心，整體流程如圖九，可拆成四個階段理解。以下所引條號均為 CNS 2062（89年5月18日修訂公布）之規定[5]。
（一）固定環境條件
消耗電量試驗於周圍溫度30±1°C、周圍相對濕度75±5%的環境下進行；測試品的各側面、前面與上面距牆壁須在300mm以上，背面則依製造廠指定之最短距離，製造廠未指定時以65mm為準。電源方面，額定電壓為單相交流110V或220V、額定頻率60Hz，連續運轉中的電壓變動須在額定電壓的±2%以內，或頻率變動在額定頻率的±1%以內。這些條件的目的是讓不同時間、不同實驗室測出來的結果可以互相比較。
（二）固定箱內溫度
冷藏室內平均溫度（不含特定冷藏室）須為3±0.5°C；若調節裝置為固定不可變動者，則以其原設定位置時的冷藏室溫度為準。冷凍室的平均溫度則依冷凍室性能（星級）而定：二星級為−12±0.5°C、超二星級為−15±0.5°C、三星級及四星級為−18±0.5°C。冷凍箱之冷凍室內平均溫度須為−18±0.5°C，無法調整時須儘可能調至接近−18°C。溫度量測須使用熱電偶溫度計或電阻溫度計，且感溫部分須裝配相當於20g水之熱當量的金屬塊，以避免感測器反應過快而失真。
這裡也順帶說明星級的定義：二星級、超二星級、三星級分別指平均冷凍負載溫度在−12°C、−15°C、−18°C以下者；四星級則除了溫度要求外，還須具備冷凍能力——冷凍室有效內容積每100公升可放入4.5kg以上的試驗用負載，並於24小時內使平均冷凍負載溫度降至−18°C以下。換言之，三星級與四星級的庫內溫度相同，差別在於是否具備快速冷凍的能力。
（三）量測與除霜
試品置於30±1°C下運轉，俟運轉狀態達穩定後，測定其每24小時所消耗的電量Wd（單位kWh），計算至小數點第3位、以下四捨五入。所謂「穩定狀態」，標準的定義是平均冷藏室溫度或平均冷凍室溫度的變化每2小時平均在1°C以下，或平均冷凍負載溫度的變化每24小時平均在1°C以下。
除霜的處理是這項試驗中最容易被忽略的細節。標準明訂：手動操作除霜者可不施行除霜；每隔一運轉週期自動除霜者，隨運轉週期自動實施；採定時計式而每隔一日除霜一次者，須於測定開始14小時後開始除霜；每日需施行二次以上除霜、或以累積運轉時間方式除霜者，則須於測定開始5小時後開始除霜。此外，防止結霜用的電熱裝置等與冷卻性能無直接關係者，須以通電狀態實施試驗。這些規定的用意，就是讓除霜與防露電熱所消耗的電量確實反映在Wd之中，避免刻意避開高耗電區間而使數據偏低。
（四）計算與判定
每月消耗電量WM＝Wd×30（單位kWh／月，小數點以下四捨五入）；有效內容積依附錄1計算，冷藏室與冷凍室分別求得VR與VF，計算至小數點後第1位，其表示值的容許公差為±5%或±1公升（以較大者為準）。
能源因數值則依附錄4計算。值得注意的是，標準中的K值並非查表得來，而是以實測溫度計算：K＝（試驗室溫度－冷凍室溫度）／（試驗室溫度－冷藏室溫度），再代入 E.F.＝（VR＋K×VF）／WM，計算至小數點後第1位。經濟部公告所列的1.56、1.67、1.78三個K值，正是把標稱溫度代入此式的結果（例如三星級及四星級：(30−(−18))／(30−3)＝1.78）。
最後，將 E.F. 實測值對照容許耗用能源基準與分級基準表核定等級。除公告要求 E.F. 實測值不得低於基準值且須在產品標示值的95%以上之外，CNS 2062第5.7節另有規定：消耗電量須在所標示消耗電量的115%以內。兩者分別從能源因數值與消耗電量兩個方向約束標示的可信度。
圖九、電冰箱能源效率測試流程圖（依CNS 2062第6節及附錄1、3、4整理）
八、什麼樣的設計比較省電
冰箱的能效不是靠單一零件決定的，而是絕熱、壓縮機、熱交換與控制策略共同作用的結果（如圖十）。以下就壓縮機型式、除霜控制、門封條與冷媒等影響較顯著的幾項，說明其作用機制與目前文獻所報告的量化幅度。
圖十、影響電冰箱能源效率之關鍵因素
（一）壓縮機型式：變頻究竟能省多少
定頻壓縮機以啟停方式控溫，只有「全速運轉」與「停止」兩種狀態，啟動電流大、庫溫波動明顯；變頻（可變轉速）壓縮機則能依熱負荷連續調整轉速，長時間停留在低轉速的高效率區間，同時降低啟停損失、提高蒸發溫度並降低冷凝溫度。
至於能省多少，市面上常見「省電五成」之類的說法，但文獻實測值分布相當廣。模擬研究指出可變轉速運轉可帶來最高約30%的節電[7]；以直流無刷馬達變頻壓縮機進行的家用冰箱實測，在相同負載與環境條件下較定頻機種節電約43%[8]；冷藏展示櫃的實測比較則為25.9%[9]。壓縮機製造商對照高效率定頻機種所公告的數值約為30%[10]。綜合而言，多數結果落在20%至40%之間（如圖十一），且高度取決於機種、負載條件與控制策略，引用時宜以區間表示而非單一數字。
圖十一、文獻報告之變頻壓縮機節電幅度[7][8][9][10]
（二）冷卻方式與除霜控制
風扇式（間接冷卻）以風扇強制循環使庫內溫度均勻，並具自動除霜功能；代價是風扇本身與除霜加熱器都要耗電。直冷式沒有這兩項耗電，但需人工除霜，霜層一旦累積，蒸發器熱阻上升反而使耗電增加。
除霜之所以值得討論，是因為電熱除霜的效率本來就不高——文獻指出加熱器所提供的熱量僅約20%至30%真正用於融霜，其餘散逸至庫內或環境[11]。因此除霜「該不該啟動」的判斷比「怎麼加熱」更關鍵。定時除霜不論實際結霜與否都會啟動；自適應除霜則綜合開門時間、壓縮機累積運轉時間與前次除霜狀況判斷，僅在必要時啟動，實驗結果顯示可降低整機耗電約13%[12]。這也是為什麼 CNS 2062 附錄3明訂除霜須於測定開始後的特定時點實施（定時計式每隔一日除霜一次者為14小時後、每日二次以上者為5小時後），使除霜所消耗的電量確實反映在Wd之中。
（三）門封條與冷媒
門封條老化、變形或磁性吸力不足時，濕熱空氣會持續滲入，不僅增加壓縮機運轉時間，也加速蒸發器結霜，形成惡性循環。這是使用端最容易檢查、也最容易被忽略的一項。
冷媒方面，家用冰箱已大量由R-134a轉換為R-600a（異丁烷）。R-600a的全球暖化潛勢（GWP）約為3，遠低於R-134a的1430，且臭氧破壞潛勢為零；其單位「質量」的汽化潛熱較高，故冷媒充填量可大幅減少（家用機種通常在100公克以下）。但必須同時說明另一面：R-600a的單位「體積」冷凍能力僅約R-134a的55%左右，因此在相同冷卻能力下，壓縮機需要更大的排氣量[13]。換言之，R-600a的優勢主要在環保特性與系統效率，而非單純的「製冷能力更強」；此外其屬A3可燃性冷媒，設計與維修均須符合相應的安全要求。
九、結語
這次修正的核心可以濃縮成三句話：及格線提高1.3倍、各等級門檻實質上移約一個級距、型式分界改以有效內容積判定。三者疊加起來，效果是把現行市場上能效表現後段的機種直接排除，並促使前段機種持續往變頻壓縮機等高效技術靠攏。
這樣的門檻提升具有實際的節電意義。依《家庭用電資訊百科》2024年版之推估，全國家庭電冰箱約984萬台，其中使用超過十年者約占29.64%；若將一台十年以上的老舊電冰箱（EF值約8.56、年耗電785度）汰換為1級能效機種（EF值約25.9、年耗電259度），每年可減少用電526度，以2024年家庭平均電價每度2.77元計算，約可節省電費1,457元[6]。新制將市場整體能效水準往上推，正是為了讓這樣的差距持續擴大。
對消費者而言，新制實施後標示上的「1級」含金量比現在更高，選購時的比較基準也更貼近實際節能表現。對製造與進口廠商而言，116年1月1日的施行日雖然帶來產品重新設計與驗證的壓力，但這也是市場重新洗牌、以技術取代價格競爭的機會。
參考文獻
[1] 經濟部114年5月19日經能字第11458002070號公告，電冰箱容許耗用能源基準與能源效率 分級標示事項、方法及檢查方式
[2] 節能標章全球資訊網，https://www.energylabel.org.tw/index.aspx
[3] 經濟部能源署能源效率分級標示管理系統，https://ranking.energylabel.org.tw
[4] 經濟部主管法規共用系統，電冰箱節能標章能源效率基準與標示方法，https://law.moea.gov.tw
[5] 中華民國國家標準 CNS 2062（類號 C4048）「電冰箱及冷凍箱」，53年3月23日公布、89年 5月18日修訂公布，經濟部標準檢驗局
[6] 經濟部能源署，《家庭用電資訊百科》2024年版（Residential Sector Energy Statistics 2024），2025年10月編印；資料來源含工研院綠能所「家庭用電消費習慣調查」
[7] "Reduction in Power Consumption of Household Refrigerators…", Purdue University International Refrigeration and Air Conditioning Conference, docs.lib.purdue.edu/iracc
[8] "Energy saving in a fridge designed with a variable speed compressor that has a brushless DC motor"
[9] "Comparison of different compressor technologies for refrigerated display cabinet: Experimental study", Materials Today: Proceedings, 2023
[10] Embraco (Nidec Global Appliance), VES/VESH 系列變頻壓縮機技術資料
[11] "Energy consumption of defrosting process in no-frost refrigerators", 2018
[12] Modarres, P. et al., "Experimental investigation of energy consumption and environmental impact of adaptive defrost in domestic refrigerators", Measurement, 2016
[13] Secop, "Application Guideline: Practical Application of Refrigerants R600a and R290 in Small Hermetic Systems", 2018