選擇瓦斯種類(會自動填入熱值的參考值),輸入瓦斯單價和電價後按下「計算」,就會顯示用瓦斯和用電取得每 1 kWh 熱的費用比較,以及損益平衡的圖表。把「需要熱量的指定方式」改成「燒熱水」,就能比較洗一次澡等燒熱水的費用。
這個頁面可以做什麼
- 用瓦斯種類(天然氣、桶裝瓦斯、自行輸入)、瓦斯單價、瓦斯器具效率,以及電價(元/度)和電器的效率(COP),比較用瓦斯和用電取得相同 1 kWh 的熱各要花多少錢
- 指定洗澡熱水(水量 L × 溫差 °C)或自行輸入熱量(MJ),就會分別算出用瓦斯和用電取得這些熱的費用,並顯示差額和「在輸入的條件下哪個比較便宜」
- 可以知道 1 m³(1 度)天然氣、1 公斤桶裝瓦斯相當於幾 kWh 電的熱(也包含扣掉器具效率後的有效熱量)
- 算出每 1 kWh 熱的費用在瓦斯和電之間剛好相等的「損益平衡的瓦斯單價」,並在「瓦斯單價 → 每 1 kWh 熱的費用」圖表上以交點顯示
- 本頁也整理了熱水、烹調、暖氣都通用的「每單位熱量價格」概念的淺顯解說,以及可直接複製的 Excel、Google 試算表、Python 公式
這個計算有什麼用?
洗一次澡用 120 L 的水,從 20°C 加熱到 40°C 需要的熱是 120 × 4.186 × 20 ÷ 1000 ≈ 10.05 MJ(約 2.79 kWh)。用天然氣(37.3 MJ/m³、每度 10.63 元、熱水器效率 80%)一次約 3.6 元,用電價每度 2.89 元的熱泵熱水器(COP 3)一次約 2.7 元,電熱水器(COP 1)約 8.1 元,桶裝瓦斯(每公斤 40 元)約 9.9 元(都是用本頁參考值計算)。
同樣是「用電」,熱泵和電熱式差到 3 倍,瓦斯則依單價和熱值的組合落在中間某處。熱水在家庭能源中占了不小的比例,換熱水器或搬家看設備時,先算出「每 1 kWh 熱多少錢」就能當作判斷的依據。不過基本費、器具的價格和壽命要另外考慮。
烹調時,瓦斯爐有很多熱從鍋子外側散掉,效率約 50%;電磁爐是讓鍋子本身發熱,效率約 90%,比較高(像電磁爐這種「把電直接變成熱的器具」的效率,在本頁是把小於 1 的值填在 COP 欄,例如「0.9」)。天然氣每度 10.63 元、效率 50% 時,每 1 kWh 熱是 10.63 ÷ (10.36 × 0.5) ≈ 2.05 元;電磁爐(每度 2.89 元、效率 90%,COP 欄填 0.9)則是 2.89 ÷ 0.9 ≈ 3.21 元(用參考值計算)。
所以即使把效率的差距算進去,也有瓦斯每單位熱量比較便宜的條件;用桶裝瓦斯時則可能反過來。烹調每次需要的熱量很小(煮一壺開水約 0.5 MJ),所以差額本身每次只有幾毛錢到 1 元左右。選爐具多半是看安全性和好不好用,這個計算是用來了解「能源費用差多少」。
需要的熱量和溫差成正比。把洗澡水加熱到 40°C 時,冬天自來水 15°C(溫差 25°C)需要 120 × 4.186 × 25 ÷ 1000 ≈ 12.56 MJ,用天然氣一次約 4.5 元;夏天自來水 28°C(溫差 12°C)只要約 6.03 MJ,一次約 2.1 元(用本頁參考值計算)。
冬天的瓦斯費比夏天高,很大的原因就在這裡。把「需要熱量的指定方式」設成「燒熱水」,再改變溫差欄,就能看出季節造成的差距。熱泵熱水器的 COP 在冬天也會下降,所以想比較冬天的費用時,COP 欄可以填低一點(例如 2.5)。
桶裝瓦斯以公斤計價,天然氣以 m³(度)計價,不能直接比單價。例如一桶 20 公斤 800 元(每公斤 40 元)、效率 80% 時,每 1 kWh 熱是 40 ÷ (14.03 × 0.8) ≈ 3.56 元,是天然氣(每度 10.63 元)的 1.28 元的約 2.8 倍(用參考值計算)。
只看單價,以為「每公斤 40 元是每度 10.63 元的約 4 倍」是錯的,一定要用包含熱值的「每 1 kWh 熱」來比較。桶裝瓦斯的價格依地區和瓦斯行差很多,把實際買到的價格填進這個計算機,再確認和電(熱泵熱水器或電磁爐)比較時的損益平衡的瓦斯單價,就能當作選擇設備的參考。
台灣的瓦斯帳單上寫的是用氣度數(m³),乘以熱值就是瓦斯所含的全部熱量。再乘以器具效率換成「實際用到的熱」,把「需要熱量的指定方式」設成「自行輸入熱量(MJ)」填進去,就能算出用電取得同樣的熱要多少錢。例如一個月用 30 度(天然氣 37.3 MJ/m³ 就是 1,119 MJ)、熱水器效率 80%,實際用到的熱是 1,119 × 0.8 ≈ 895.2 MJ。填進去後,瓦斯(每度 10.63 元)約 319 元,用熱泵熱水器(每度 2.89 元、COP 3)取得同樣的熱約 240 元,用電熱水器則約 719 元(用參考值計算)。
以實際的用量為基礎,就能知道「用自家的使用方式」時的差額。不過這不包含器具的價格、壽命和基本費的變化,考慮更換設備時,請一併比較。
公式
符號與用語解說
符號
| \(p_g\) | 瓦斯單價。每 1 m³(1 度)瓦斯的價格(元/m³),也就是帳單上的單價(桶裝瓦斯是每公斤的價格)。\(p\) 取自 price(價格)的字首,右下角的小 \(g\) 取自 gas(瓦斯)的字首。 |
| \(H\) | 瓦斯的熱值。燃燒 1 m³ 瓦斯時放出的熱量(MJ/m³),取自 heating value(熱值)的字首。這個計算機的參考值是天然氣 37.3 MJ/m³、桶裝瓦斯 50.5 MJ/公斤。 |
| \(\eta\) | 瓦斯器具效率(熱效率)。瓦斯的熱中實際用來加熱熱水或空間的比例,80% 在計算時用 0.8。這是希臘字母 eta,物理和工程上習慣用它表示效率。 |
| \(p_e\) | 電價。每 1 度(1 kWh)電的價格(元/度)。右下角的小 \(e\) 取自 electricity(電)的字首。 |
| \(\mathrm{COP}\) | 性能係數。表示能得到用電幾倍的熱,取自英文 Coefficient Of Performance(性能係數)的字首。電暖器、電磁爐、電熱水器是 1,熱泵熱水器約 3。 |
| \(c_g\)、\(c_e\) | 每 1 kWh 熱的費用(元/kWh)。\(c\) 取自 cost(費用)的字首,\(g\) 是瓦斯、\(e\) 是電。為了和指定熱量的費用 \(C_g\)、\(C_e\) 區分,用小寫字母。 |
| \(Q\) | 需要的熱量(MJ)。物理上習慣用 \(Q\) 表示熱量(一般認為來自 quantity of heat,熱的量)。 |
| \(C_g\)、\(C_e\) | 取得指定熱量的費用(元)。用瓦斯是 \(C_g\),用電是 \(C_e\)。 |
| \(V\) | 要加熱的水量(L),取自 volume(體積)的字首。水 1 L=1 kg,所以 L 的值直接當作 kg 計算。 |
| \(\Delta T\) | 溫差(°C)。\(\Delta\)(delta)是表示「變化量、差」的希臘字母,\(T\) 取自 temperature(溫度)的字首。也就是「目標溫度 − 現在的水溫」。 |
| 3.6 | 1 kWh=3.6 MJ 的換算常數。因為 1 W=1 J/s,所以 1 kWh=1000 W × 3600 秒=3,600,000 J=3.6 MJ。MJ 除以 3.6 就是 kWh,kWh 乘以 3.6 就是 MJ。 |
| 4.186 | 水的比熱(kJ/(kg·°C)),也就是讓 1 kg(=1 L)的水升高 1°C 需要的熱量。來自 1 cal=4.186 J(讓 1 g 水升高 1°C 的熱量約為 1 cal)。 |
用語
| 熱值 | 燃燒燃料時放出的熱量。天然氣用每 1 m³ 的 MJ(百萬焦耳)或千卡(kcal)表示。在台灣,彰化以北的天然氣約 8,900 kcal/m³(約 37.3 MJ/m³),中部以南較高;桶裝瓦斯約 50.5 MJ/公斤(本頁的參考值)。兩者的計價單位(m³ 和公斤)不同,只比單價看不出哪個划算。 |
| 天然氣 (天然瓦斯) |
透過地下瓦斯管線送到各家庭的瓦斯,主要成分是甲烷。在台灣由各地的瓦斯公司供應,以「度」(1 度=1 m³)計價,帳單=度數 × 單價+基本費。單價依地區和瓦斯公司而不同(例:大台北瓦斯 2026 年 8 月起民生用戶每度 10.63 元)。 |
| 桶裝瓦斯 (液化石油氣) |
裝在鋼瓶裡、由瓦斯行配送到家的瓦斯,主要成分是丙烷和丁烷,英文縮寫 LPG(Liquefied Petroleum Gas)。在台灣以一桶(家用多為 20 公斤)的價格購買,中油每月公布批售牌價,實際零售價依地區和瓦斯行而不同。比較時請把一桶的價格除以公斤數,並換算成「每 1 kWh 熱」。 |
| 熱效率 (器具效率) |
燃料或電所含的能量中,實際用在目的(加熱熱水、溫暖房間)上的比例。瓦斯熱水器約 80%,連排氣的熱也回收的冷凝式熱水器約 90% 以上,瓦斯爐因為很多熱從鍋子外側散掉,約 50%。型錄上會寫成「熱效率○%」等。 |
| COP (性能係數) |
表示「能得到用電幾倍的熱」的數。把電直接變成熱的電暖器、電磁爐、電熱水器是 1,搬運空氣中熱量的熱泵(熱泵熱水器、冷暖氣機)約 3~4。會隨室外溫度和水溫改變,冬天會下降。 |
| 熱泵 | 不是用電「製造」熱,而是從空氣等收集熱、再「搬」到別處的原理。像幫浦把水抽上來一樣把熱抽上來,所以叫熱泵。搬運需要的電比製造少,所以熱泵熱水器和冷暖氣機能用比電熱式器具少的電得到相同的熱。 |
| 熱泵熱水器 | 用熱泵收集空氣中的熱來燒熱水的電熱水器。和電熱式的電熱水器相比,燒同樣的熱水只要約 3 分之 1 的電,本頁以 COP=3 左右計算。多半是先燒好存在水桶裡的儲熱式,價格比較高,但用得越多越容易回本。 |
| 電熱水器 | 用電熱管直接加熱的熱水器(儲熱式、即熱式)。用掉的電直接變成熱(COP=1),所以每 1 kWh 熱的費用就等於電價。 |
| MJ (百萬焦耳) |
熱量、能量的單位。1 MJ=100 萬 J(焦耳),用來表示瓦斯的熱值。1 kWh=3.6 MJ,所以 MJ 除以 3.6 就能換成電的 kWh。另外 1 千卡(kcal)=4.1868 kJ。 |
| kWh (千瓦小時、度) |
電能(用掉的電總量)的單位。以 1 kW(1000 W)連續使用 1 小時所用的電就是 1 kWh,也就是台電電費單上的 1 度電。本頁也把它當作「熱量」的共同尺(1 kWh 的熱=3.6 MJ)。 |
| 比熱 | 讓某種物質 1 kg(或 1 g)的溫度升高 1°C 需要的熱量。水是 4.186 kJ/(kg·°C),在身邊的物質中算大的(不容易熱也不容易冷)。洗一次澡的熱水意外地需要很多熱,就是這個原因。 |
| 損益平衡的瓦斯單價 | 每 1 kWh 熱的費用在瓦斯和電之間剛好相等時的瓦斯單價(元/m³)。本頁用「電每 1 kWh 熱的費用 × 1 m³ 瓦斯的有效 kWh」求出。實際的瓦斯單價比它便宜就是瓦斯、比它貴就是電,在該條件下每單位熱量的費用比較低。 |
| 流動費用 | 瓦斯費、電費中和用量成正比的部分(瓦斯是度數 × 單價,電是台電的流動電費)。本頁比較的只有這個單價。 |
| 基本費 | 瓦斯費、電費中不用也要付的固定部分(例:天然氣的基本費依燈數或錶的大小決定,台北市家用 5 燈以下每月 60 元)。本頁的比較不包含它,所以考慮停用瓦斯改成全電化(或反過來)時,也要另外考慮基本費的增減。 |
| 冷凝式熱水器 | 連以往隨排氣排掉的熱(水蒸氣的潛熱)也回收來加熱熱水的瓦斯熱水器。熱效率比一般瓦斯熱水器高(廠商標示約 90% 以上),可以在本頁的效率欄填「90」等廠商標示的數值計算。 |
建議先了解的基礎知識
為了讓您「理解意義」地使用本頁的計算,這裡整理了建議先了解的基礎知識。
卡住的時候,回頭複習表中的單元是最快的方法。
| 小數的乘法與除法(國小五年級,10~11 歲) |
|
| 百分率(國小五、六年級,10~12 歲) |
|
| 單位換算(國小~國中) |
|
| 電能與熱量(國中理化) |
|
用 Excel 計算的方法
| 瓦斯熱值(MJ/m³) | 37.3 |
| 瓦斯器具效率(%) | 80 |
| 瓦斯單價(元/m³) | 10.63 |
| 1 m³ 瓦斯的熱量(相當於幾 kWh) | =B1/3.6 |
| 每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =B3/(B4*B2/100) |
| 電價(元/度) | 2.89 |
| 電器的效率(COP) | 3 |
| 每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =B1/B2 |
| 需要的熱量(MJ) | 10.05 |
| 瓦斯每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | 1.28 |
| 電每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =2.89/3 |
| 瓦斯的費用(元) | =B1/3.6*B2 |
| 電的費用(元) | =B1/3.6*B3 |
| 差額(元) | =ABS(B4-B5) |
| 水量(L) | 120 |
| 溫差(°C) | 20 |
| 需要的熱量(MJ) | =B1*4.186*B2/1000 |
第 1 個表格是天然氣(37.3 MJ/m³)、效率 80%、每度 10.63 元的例子,B4 會顯示約 10.36(kWh),B5 會顯示約 1.28(元/kWh)。桶裝瓦斯時把 B1 改成 50.5(每公斤),單價改成每公斤的價格(例如 40)。
第 2 個表格是電價每度 2.89 元、COP 3(熱泵熱水器)的例子,B3 會顯示約 0.96(元/kWh)。電熱水器或電磁爐時把 B2 改成 1。
第 3 個表格是洗一次澡(10.05 MJ)的例子,B4 會顯示約 3.57(元),B5 約 2.69(元),B6 是差額約 0.88(元)。第 4 個表格是把 120 L 升高 20°C 的熱量,B3 會顯示約 10.05(MJ)。
用 Google 試算表計算的方法
| 瓦斯熱值(MJ/m³) | 37.3 |
| 瓦斯器具效率(%) | 80 |
| 瓦斯單價(元/m³) | 10.63 |
| 1 m³ 瓦斯的熱量(相當於幾 kWh) | =B1/3.6 |
| 每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =B3/(B4*B2/100) |
| 電價(元/度) | 2.89 |
| 電器的效率(COP) | 3 |
| 每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =B1/B2 |
| 需要的熱量(MJ) | 10.05 |
| 瓦斯每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | 1.28 |
| 電每 1 kWh 熱的費用(元/kWh) | =2.89/3 |
| 瓦斯的費用(元) | =B1/3.6*B2 |
| 電的費用(元) | =B1/3.6*B3 |
| 差額(元) | =ABS(B4-B5) |
| 水量(L) | 120 |
| 溫差(°C) | 20 |
| 需要的熱量(MJ) | =B1*4.186*B2/1000 |
用 Python 計算的方法
gas_heat_mj_per_m3 = 37.3 # 瓦斯熱值(MJ/m³)。天然氣約 37.3,桶裝瓦斯約 50.5(每公斤)
gas_price_yen_per_m3 = 10.63 # 瓦斯單價(元/m³)
gas_efficiency = 0.8 # 瓦斯器具效率(熱水器 80% 就是 0.8)
elec_price_yen_per_kwh = 2.89 # 電價(元/度)
cop = 3 # 電器的效率(電暖器、電磁爐是 1,熱泵熱水器約 3)
# 每 1 kWh 熱的費用(1 kWh = 3.6 MJ)
gas_kwh_per_m3 = gas_heat_mj_per_m3 / 3.6 # 1 m³ 瓦斯的熱量(相當於幾 kWh)
gas_useful_kwh_per_m3 = gas_kwh_per_m3 * gas_efficiency # 扣掉器具效率後的有效熱量
gas_cost_per_kwh = gas_price_yen_per_m3 / gas_useful_kwh_per_m3 # 瓦斯(元/kWh)
elec_cost_per_kwh = elec_price_yen_per_kwh / cop # 電(元/kWh)
print(f"1 m³ 瓦斯 = 相當於 {gas_kwh_per_m3:.2f} kWh(有效熱量 {gas_useful_kwh_per_m3:.2f} kWh)")
print(f"每 1 kWh 熱:瓦斯 {gas_cost_per_kwh:.2f} 元 / 電 {elec_cost_per_kwh:.2f} 元")
# 燒熱水需要的熱量(MJ),以及取得這些熱的費用
water_liters = 120 # 水量(L)
temp_diff = 20 # 溫差(°C)
heat_mj = water_liters * 4.186 * temp_diff / 1000 # 水的比熱 4.186 kJ/(kg·°C)
heat_kwh = heat_mj / 3.6
gas_cost = heat_kwh * gas_cost_per_kwh
elec_cost = heat_kwh * elec_cost_per_kwh
print(f"需要的熱量 {heat_mj:.2f} MJ({heat_kwh:.2f} kWh)")
print(f"費用:瓦斯 {gas_cost:.2f} 元 / 電 {elec_cost:.2f} 元 / 差額 {abs(gas_cost - elec_cost):.2f} 元")
# 損益平衡的瓦斯單價(每 1 kWh 熱的費用相等時的單價)
break_even_gas_price = elec_cost_per_kwh * gas_useful_kwh_per_m3
print(f"損益平衡的瓦斯單價 {break_even_gas_price:.1f} 元/m³")
用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)
c_g = p_g ÷ (H ÷ 3.6 × η)
c_g = \frac{p_g}{\dfrac{H}{3.6} \times \eta}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>c</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub><mi>p</mi><mi>g</mi></msub>
<mrow>
<mfrac><mi>H</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<mi>η</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
c_g = p_g / (H / 3.6 * eta)
gasCostPerKwh = gasPrice/(heatValue/3.6*efficiency)
c_g := p_g/(H/3.6*eta);
c_g = p_g/(H/3.6*eta);
c_g = p_g/(H/3.6×η)
c_e = p_e ÷ COP
c_e = \frac{p_e}{\mathrm{COP}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>c</mi><mi>e</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><msub><mi>p</mi><mi>e</mi></msub><mi mathvariant="normal">COP</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
c_e = p_e / COP
elecCostPerKwh = elecPrice/cop
c_e := p_e/COP;
c_e = p_e/COP;
c_e = p_e/COP
C_g = Q ÷ 3.6 × c_g, C_e = Q ÷ 3.6 × c_e
C_g = \frac{Q}{3.6} \times c_g, \quad C_e = \frac{Q}{3.6} \times c_e
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>C</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>Q</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<msub><mi>c</mi><mi>g</mi></msub>
<mo>,</mo>
<msub><mi>C</mi><mi>e</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>Q</mi><mn>3.6</mn></mfrac>
<mo>×</mo>
<msub><mi>c</mi><mi>e</mi></msub>
</mrow>
</math>
C_g = Q/3.6 * c_g, C_e = Q/3.6 * c_e
gasCost = heatMj/3.6*gasCostPerKwh; elecCost = heatMj/3.6*elecCostPerKwh
C_g := Q/3.6*c_g; C_e := Q/3.6*c_e;
C_g = Q/3.6*c_g; C_e = Q/3.6*c_e;
C_g = Q/3.6×c_g, C_e = Q/3.6×c_e
Q = V × 4.186 × ΔT ÷ 1000
Q = \frac{V \times 4.186 \times \Delta T}{1000}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>Q</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>V</mi><mo>×</mo><mn>4.186</mn><mo>×</mo><mi>Δ</mi><mi>T</mi></mrow>
<mn>1000</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
Q = V * 4.186 * Delta T / 1000
heatMj = waterLiters*4.186*tempDiff/1000
Q := V*4.186*DeltaT/1000;
Q = V*4.186*deltaT/1000;
Q = V×4.186×ΔT/1000
請 ChatGPT 幫忙計算的方法
你是瓦斯費與電費比較助理。請務必實際執行 Python 程式碼來進行下面的計算,並只根據執行結果的數值回答(不要用心算或猜測回答)。 條件:天然氣熱值 37.3 MJ/m³,瓦斯單價每度(m³)10.63 元,瓦斯熱水器效率 80%。電價每度 2.89 元,熱泵熱水器的 COP 為 3。1 kWh = 3.6 MJ。 1. 把 1 m³ 瓦斯的熱量換成 kWh(熱值 ÷ 3.6),再乘以效率求出有效熱量。 2. 分別求出瓦斯(單價 ÷ 有效熱量)和電(單價 ÷ COP)每 1 kWh 熱的費用。 3. 求出洗一次澡用的 120 L 水升高 20°C 需要的熱量(水量 × 4.186 × 溫差 ÷ 1000 MJ),再求出用瓦斯和用電取得這些熱的費用與差額。 4. 求出每 1 kWh 熱的費用在瓦斯和電之間相等時的瓦斯單價(損益平衡)。 請列出使用的公式和執行結果的數值。說明哪個比較便宜時,請先註明「在這個條件下」。
使用方法
-
1輸入數值在輸入欄中輸入要計算的數值
-
2計算按下「計算」按鈕
-
3查看結果計算結果會立即顯示。計算的思路和公式的解說,也都能在同一個頁面查看
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