智慧電網 用電快、省、準
- 撰文者：謝佳宇 發表日期：2009-12-01智慧電網的誕生，讓電力公司利用遠端監控系統了解用電狀況，並進行電量調配，用戶端也能隨時掌握自己的用電情形，並進一步調節用電量，達到省錢的效果。這不只宣告了「能源2.0」時代到來，更可望帶動能源資通訊產業的發展，引爆龐大商機。
能源2.0時代來臨
智慧電網 用電快、省、準
採訪．撰文／謝佳宇
油電價格不斷上漲的年代，有什麼方法可以節能省荷包？將傳統的電力配送系統和資訊科技結合在一起的智慧電網（Smart Grid），將是新的解決方案。「簡單地說，智慧電網就是把ＩＴ科技和傳統電力系統進行結合，讓電力網絡變得更『聰明』，」資策會ＭＩＣ資深產業分析師龔俊光表示。
智慧電網能夠「聰明」的關鍵，在於它具有「雙向溝通」的功能：電力公司不再只是單向賣電給用戶，用戶端的用電資訊也能透過網路，即時傳回電力公司，讓電力公司利用遠端監控系統，了解各地的用電狀況，並進行電量調配。而用戶端也能隨時掌握自己的用電情形，並進一步調節用電量，達到省電、省錢的效果。
智慧電網普及後，未來電價將不再只是單一費率，而會隨著白天、傍晚與凌晨時段的不同有所差異。你可以上網查看家裡的用電狀況，並依據「時間電價」，選擇在最便宜的費率時段，使用冷氣空調、洗衣機、開飲機等高耗電的電器用品；當電價開始上漲則減少用電，節省荷包。甚至你家的電腦還會依據你的作息狀況，幫你規劃一套最划算、省錢的用電方案。
如果家裡屋頂裝有太陽能板的發電系統，你還可以把白天產出的電力，賣給居家附近的電力公司，貼補家用。智慧電網可望為我們帶來智慧化的生活模式。
管控電力負載運作
以每年夏季尖峰用電季節為例，電力公司為了應付尖峰時段的最高用電量，就得建置最高規格、最高電力輸出量的發電廠，以隨時待命。然而過了尖峰時段，這些擁有最高規格的發電廠與設備，卻絲毫無用武之地。如果有了智慧電網，電力公司就可以即時監控高壓用戶的用電狀況，管控、抑制尖峰時段的電力負載，未來就無需耗費重金打造最高規格的發電設備，而達到節能減碳的功效。
根據美國杜克能源（Duke Energy）預估，在美國地區試行的智慧電網計畫，三年內用電量將可減少三百五十至一千八百七十億仟瓦，這相當於四百萬至兩千萬輛行駛中汽車的碳排放量，節能減碳的效果驚人。除了可以發揮「節能」的功效外，聰明的智慧電網還能發揮「自我療癒」的功能，避免發生大規模斷電的危機。
二○○三年八月十四日，美國東岸八個州與加拿大安大略、魁北克省發生了北美地區史上最嚴重的大停電，不僅波及人數高達五千萬以上，相關經濟損失更超過六十億美元。而美東大停電的主因，竟然只是因為俄亥俄州一家電力公司太久沒有修剪廠區樹木，導致有三條高壓電纜因碰觸到樹枝而發生短路，接著形成骨牌效應，造成美東地區所有電力網絡大跳電。
美加大跳電事件，也讓美國能源部提出了建構智慧電網的計畫，「智慧電網所具備的即時監控功能以及資料分析能力，將能大幅提升供電的可靠性，」工研院能環所電控與感測技術組組長何無忌表示，如果某一發電機或電廠發生斷電情況，智慧電網的感測器將能即時發現、快速診斷，並藉由故障管理系統，把斷電的傷害降至最低。這也就是所謂的「自我療癒」功能。
擁有節能概念、自癒功能，以及提高供電可靠性的智慧電網，已被美國總統歐巴馬視為重要的施政措施之一。今年十月底，歐巴馬宣布將斥資三十四億美元在美國四十九個州建構智慧電網，並協助一千八百萬個家庭裝設智慧電表，讓美國民眾能夠節省電費，並減少各地的停電事故。其他像是中國、日本、義大利、加拿大、澳洲等國也正積極推動智慧電網的試行計畫。
全球節能新政策
目前許多國家都是透過在家庭用戶、企業端裝設智慧電表，作為推動智慧電網的第一步。所謂智慧電表，就是「電子式電表」再加上「網路傳輸」功能。
目前台灣住家所裝設的都是機械式電表，也就是一個轉動的銀色圓盤，旁邊只顯示用電度數，無從得知更詳盡的用電資訊。但有了智慧電表之後，不但能透過電表的顯示螢幕了解用電變化，還能利用智慧電表的通訊傳輸功能，把資訊即時送到網路上。民眾只要上網，就能看到各項用電數據，隨時提醒自己是否用電過度。何無忌表示，目前國內許多大專院校已開始裝設這樣的智慧電表，打造一套完善的智慧節能系統。舉例來說，台大、清大與交大教室的電力控制系統，會和教務處的「課表」結合，學生下課後或空堂時，系統會自動將教室的冷氣、電燈關掉。在白天時，學生宿舍也會進行電力調節。「校方可以把不需要用電的地方，進行電力卸載，接著再把這些電力分配給需要用電的地方，一年下來可節省數百萬元的電費，」龔俊光說。
六百億元的商機
如果你不想時時刻刻監控自己究竟用了多少電、花了多少錢，在國外Google和微軟還會在網路上提供節能諮詢服務，幫助消費者分析用電狀況，並建議各式節能方案。龔俊光表示，目前已和許多國家電力公司合作的Google PowerMeter系統，就具備分析（分析用電行為）、節費（節省電費，並根據用電紀錄提供各種電費預估）、分享（可比較鄰居用電狀況，參考較省錢的用電方式）三大功能。
根據資策會ＭＩＣ的預估，到了二○一二年，國內智慧電網所衍生出的商機將達到六百億元的水準。而台電電力研究所主任楊金石也表示，台電目前將針對用電量最高的高壓用戶安裝智慧電表，然後一三年再推廣至一般民眾，預計將有一百萬的家庭與企業用戶試行安裝。屆時將帶動國內資通訊等相關技術的發展與龐大商機，像是智慧電表的感測器、控制器、晶片與網通模組，以及能源管理系統平台、智慧家電等應用產品、各種節能服務，都可望快速成長。
BOX：全家超商智慧電表 每年省下1130萬元電費
24小時營業的便利商店用電量相當可觀，如果能導入智慧電表與節能管理系統，將能有效提升電力的使用效率，達到降低電費、節能的功效。目前全家超商就和工研院合作開發「先進電表系統」，並利用工研院開發的「網路型分散式能源管理系統設計技術」與士林電機的智慧電表，即時監控旗下各門市的用電狀況，並依據來店顧客的數量、體感溫度，以及尖峰、離峰時間，讓空調溫度自動調整，或是改採冷氣、送風模式。全家超商設備工程部經理吳佩書表示，「目前已有156家門市安裝智慧節能監控系統，每個月不但可節省10％電力，一年還為公司省下1130萬元電費。」明年全家還會把系統推廣至其他300家門市。
