今周刊 2009/12/28  

美國總統歐巴馬計畫斥資百億美元、中國在「十一五規畫」及振興經濟方案中積極投入,金額估計超過人民幣三千億元。這項讓美、中及其他主要國家不惜重金投入的明星產業,就是智慧電網。 

【文/歐陽善玲、孫蓉萍】

前言

業者指出,智慧電表換裝是智慧電網架構的第一步,而在全面汰換之前,還有許多關卡須突破。

「現在很多學校、公司都已導入節能系統,像教室冷氣隨課務系統運作,在上課的時候才有電;學校冷氣受大氣溫度控制,要達到一定標準才會啟動。」資策會MIC資深產業分析師龔俊光說,這就是智慧電網概念的應用。

主要國家紛紛巨資投入

二○○九年十月,美國總統歐巴馬宣布斥資三十四億美元;中國則在「十一五規畫」及振興經濟方案中積極投入,金額估計超過人民幣三千億元;至於日本,同年二月通過的景氣對策法案中,確定將投入約一百一十一億美元。各主要國家不惜砸重金,有志一同瞄準智慧電網產業,這背後究竟有何吸引力?

簡單講,智慧電網就是積極使用資訊技術,解決供電者和用戶之間傳輸電力的各種問題;主要概念是將供電端到用戶端設備透過感測器連接,形成完整的用電網路,再針對其中資訊加以整合分析,以達到電力資源最佳配置。這樣不但能降低用電成本,也能提高用電效率。

換句話說,在智慧電網架構下,電表可雙向溝通。供電端可透過集中器,收集用戶端用電情況;電力公司不但能監控電力品質,還可配合工作流程及環境特性,以排程與遠端遙控方式達到節能目的。

例如,企業與電力公司簽約,當用電量超過契約所定標準時,電費就會立刻增加。企業為避免繳付較貴的電費,透過智慧電表提示,就能馬上改善用電狀況、降低用電量。

龔俊光解釋,目前一般所指的智慧電網系統,主要涵蓋四面向,包括AMI(先進讀表基礎建設)、AMR(自動讀表系統)、EMS(能源管理系統)及電力品質控管等多元形態的資源管理。目前各主要國家積極投入的主要為AMI,好處在方便電表管理、隨時計算電費,用戶停限電問題能盡速獲得改善。

以美國為例,智慧電網發展大致可分為三個階段:第一階段是○九年,各州政府計畫並著手發展;第二階段是二○一一年到二○年,家電設備能透過有線或無線方式遠距操作;第三階段是二○三○年,各種電器設備都能自行控制負荷量。

據美國電力研究所評估,到第三階段,全美用電量降幅可達到四%,換算下來,等於可節省二○四億美元的電費。

各國需求皆不相同

美國提倡智慧電網,是因為本身輸電網路脆弱。相較之下,日本的輸電網路健全,不像美國的感應器和網路控制功能較差,停電時復原須時較久。

東京電力公司指出,美國每年家戶平均停電時間是九十到一百分鐘,日本則是四分鐘,還不到美國的二十分之一。另外,東京電力一年的設備投資,有三到五成都用來投資輸電和配電網路,金額約六、七千億日圓;但美國小型電力公司多,又受到電力自由化影響,設備投資金額不會太高。

因此,日本智慧電網發展重點,在設法使像太陽能這種發電等不定時、不定量的能源,充分應用在電力上。例如,日本五月連續假期時工廠停工,電力需求減少,但若遇上大晴天,太陽能發電的電力供應量增加,供給遠超過需求時如何遠距調整,便是未來技術發展的重點。

大同公司能源事業處副總經理何明果指出,智慧電網範圍非常廣,各國都想做,但因為風土民情不同,每個國家努力的方向也不一樣。像美國的模式就很複雜,不但地大電網多,電力公司也多;中國政府則具壓倒性權力,情況單純許多,但仍有部分地區電力無法送達,所以標榜「堅強電網」,確保各地方都一定有電,且絕不中斷。

不過,電力相關產品畢竟與消費性電子不同,除了安全性要高,還要配合政策方向,最重要的是絕對不能「當機」。何明果說,資訊通訊產品容易當機,很多人的手機、電腦都有當機的經驗。但電力系統一旦當機,代價非同小可;除了造成像台積電這種世界級公司上億元損失外,嚴重一點還會鬧出人命,這也成為系統發展的門檻。

講得更直接一點,幾年前市場討論熱烈的「智慧家電」,也遇到同樣的問題。「原本電冰箱、洗衣機從沒有當機問題,交由電腦資訊處理後居然就當機了。」何明果說,就像家裡的電表鮮少更換,但電腦卻換過好幾台。把本來不會當機的東西,交給「容易當機」的電腦做資訊串聯,未來還有很多挑戰要克服...


【更多內容請見《今周刊》679期】


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