账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
从智慧照明启动净零城市之路
AIoT、再生能源与AI治理

【作者: 陳復霞】2025年10月21日 星期二

浏览人次:【32031】

城市照明正从单纯面向蜕变为数据、能源与治理的核心节点。智慧照明串连AIoT、再生能源与AI治理,将成为智慧城市迈向净零碳排目标的重要推手。


城市的夜晚,灯火通明,既是文明的象徵,也是隐形的能耗压力。根据国际能源总署(IEA)统计,全球城市照明平均占城市用电量的15%至20%,在大型都会或交通枢纽甚至高达30%。随着气候变迁压力与2050净零碳排承诺的推进,城市照明正从单纯的LED节能,逐步进化为智慧城市的「神经系统」。


过去十多年,LED技术的普及确实带来了显着的节能成效,能效比传统光源提升一倍以上。然而,单纯依靠硬体效率的改进已逐渐逼近物理极限。更重要的是,照明需求本身不再只是「亮」与「暗」的单一逻辑,而是与交通安全、治安监控、环境感测甚至市民生活品质紧密交织。正因如此,全球许多城市开始意识到,若能让街灯不仅发光,更能「发声」与「感知」,能成为智慧城市运行的最隹入囗。


智慧照明(Smart Lighting)的定位,已从「节能设备」进化为「城市数据的感测前哨」。一盏盏路灯连结而成的网路,正如同分布在城市血脉中的感测神经系统,不仅能监测能耗,也能收集温度、空气品质、交通流量、噪音与治安状况等资讯。这些即时数据若能汇聚到统一的数据中枢,并结合AIoT分析,就能推动跨域应用,为城市治理开启全新的智慧格局。


智慧照明如何从LED演进为AIoT感测中枢;它如何与再生能源结合,成为低碳韧性的微电网「细胞」;而在AI治理的架构下,智慧照明如何升级为净零城市的「大脑」,国际与台湾厂商如何布局策略,智慧城市图景正逐步成形。


全球痛点与趋势

城市照明的能源消耗问题,长期被低估。过去十年,LED普及确实让照明能效提升 50% 以上,但随着城市持续扩张,照明需求并未减少,反而因夜间安全、交通管理与观光需求而持续增加。


这使得城市治理者逐渐意识到,单靠「换灯泡」无法支撑净零蓝图。必须让照明基础设施具备感测、连网与AI分析功能,才能成为数据驱动的治理工具。


从节能到数据

智慧照明的核心,正是感测网路与边缘AI。现代智慧灯杆通常内建多模感测器,包括光照度、红外线、影像监测、PM2.5 与二氧化碳侦测器,并搭配LoRaWAN、NB-IoT、5G 等通讯模组。这些分布於全城的灯杆,形成最密集的「数据收集神经网络」。


更进一步,随着边缘AI晶片的成熟,智慧照明可以在「灯杆端」即时运算。例如侦测路囗交通壅塞时自动回传数据,或在深夜人流稀少时降低亮度,以节能 40%到60%。



图一 : 智慧照明的核心,正是感测网路与边缘AI。
图一 : 智慧照明的核心,正是感测网路与边缘AI。

在智慧照明的产业链中,国际与台湾厂商正分别扮演关键角色,共同塑造城市照明的未来蓝图。


在国际市场方面,全球智慧照明龙头Signify持续透过Interact City平台,将智慧路灯扩展至欧洲多个城市,使其成为交通、安全与能源管理的中枢节点。Osram也不断强化车用与城市照明的感测整合技术,让灯光不只是照明工具,更是资讯收集与服务触点。同时,Cisco以 Smart+Connected City 方案,将智慧灯杆定位为「城市数据节点」,进一步推动城市物联网的全面落实。


而在台湾市场,厂商同样积极布局。研华科技已在新北与台中推动智慧城市平台,将智慧照明模组列为核心应用场景之一。纬创集团旗下亚旭(AzureWave)专注於专网通信技术,推动智慧路灯与无线基站的整合,提升网路连接效能。台达电在能源管理与电源系统的深厚基础,提供智慧照明的节能与电力解决方案;而友达光电与系统商合作,将显示技术导入智慧灯杆,开拓数位广告与公共资讯的新型应用场景。


从国际巨擘到台湾在地厂商,这些企业的策略与实践,共同构筑了智慧照明的产业生态,也让城市在迈向净零与数位治理的过程中,拥有更完整的技术支撑与应用前景。


在这样的演进中,智慧照明不再只是「省电灯泡」,而是成为「数据中枢」。它是最普及、最分散、最即时的感测网路,让城市能够即时掌握脉动,并透过 AIoT 驱动智慧治理。



图二 : 在技术演进下,智慧照明成为「数据中枢」,开拓更多的新型应用场景。
图二 : 在技术演进下,智慧照明成为「数据中枢」,开拓更多的新型应用场景。

城市低碳韧性的微电网生态

随着全球各国相继承诺迈向净零碳排,能源转型的压力正快速加剧。城市除了必须降低能源消耗外,更需要提升电网的韧性,以应对愈趋频繁的极端气候与天灾挑战。在此背景下,「分散式能源」与「微电网」逐渐成为新趋势,而遍布全城的智慧照明,因其分布密集、运行稳定,正好成为天然的能源节点。


智慧照明在能源转型中的角色,核心可以归纳为三大技术层面:发电、储能与能源管理(EMS)。首先,透过在智慧灯杆加装太阳能光伏板与锂电池,能在白天进行发电并将能量储存,於夜晚释放供电,甚至能将多馀电力回??至社区电网,形成分散式能源网路。其次,智慧照明本身就是用电需求与环境数据的最隹收集端点,这些数据可直接回??至能源管理系统(EMS)。在AI演算法辅助下,EMS 能更精准地进行电力调度,例如在夏季午後尖峰前,提前进行充电,降低主电网的压力。最後,当城市发生大规模停电时,智慧照明还能切换至「孤岛模式」,独立运行以维持避难所、医院或交通要道的基本照明,并提供紧急电力,成为城市韧性的重要基础。


在全球范例中,可以看到多个成功的落地案例。义大利的Enel X在多座欧洲城市推动太阳能智慧路灯,并结合电动车充电桩,展现跨域能源应用的可能性。Siemens Smart Infrastructure则将智慧照明纳入其微电网解决方案,已在德国与新加坡进行服务。Schneider Electric透过其EcoStruxure 平台,将城市照明与能源管理进行整合,打造全面性能源解决方案。另一方面,日本在311大地震後,东京与仙台推动太阳能独立电源路灯,确保灾害期间照明不中断,为後续城市防灾提供了典范。


此外,台达电率先在南科与台北信义区推动智慧照明结合太阳能与储能,并与台电合作进行能源管理系统的测试。中兴电工与亚力电机等电力系统厂商,则提供配电与储能设备,支撑智慧照明的能源整合能力。而高雄旗津建立了全台首个智慧微电网示范区,透过智慧路灯结合太阳能与BESS(Battery Energy Storage System),构筑实验性的社区能源网,为未来大规模推广提供宝贵经验。


智慧照明的跨域应用,更进一步拓展了其价值。例如,灯杆可直接加装EV充电桩,提供电动机车与汽车的即时充电,降低城市布建额外充电站的成本。同时,在灯杆端安装碳排感测器,也能形成高密度的碳盘查网路,为政府制定更精准的减碳策略提供数据支持。甚至在灾害情境中,智慧路灯还能摇身一变,成为紧急手机充电站、临时广播系统或通讯节点,成为社区韧性应用的重要支柱。


综观国际与台湾的发展趋势可以看出,智慧照明已不再只是「节能照明」的代名词,而是进化为「能源细胞」与「韧性基础设施」。它连结了再生能源、储能与AI管理,并以分布式架构支持城市的永续与安全。它既能节能,又能发电与支援韧性,将分布式能源的价值最大化,成为能源转型过程中不可或缺的关键角色。


AI治理:从数据中枢到净零城市大脑

在众多智慧城市基础设施中,智慧照明是最普及、最具渗透性的数据来源。遍布全城的智慧灯杆,日夜搜集着交通流量、空气品质、能源消耗与公共安全等数据,若能加以整合与应用,便能成为「数位孪生城市」的重要基础。


然而,这项愿景的实现同样伴随挑战:市民隐私、资安风险以及数据滥用,都是潜在的阻力。旧金山便因隐私争议而一度暂停智慧灯杆的影像辨识计画,突显社会对此议题的敏感度。


智慧照明要真正发挥价值,必须建立在AI驱动的治理基础上。首先,在数据融合与决策支持方面,当智慧照明搜集的数据能与交通、环境与能源平台进行融合,就能建构出更完整的「数位孪生城市模型」,为都市决策与应变提供即时支持。其次,必须高度重视隐私与资安保护。边缘端伪匿名化技术能确保仅保留统计特徵,不会上传个人影像或声音;同时透过零信任架构与端到端加密,才能让城市的资安更有保障。最後,在AI治理框架上,欧盟已透过《AI Act》将智慧城市应用列为「高风险AI系统」,要求透明化与审计机制;韩国釜山更进一步设立AI治理委员会,推动由政府、企业与市民共同叁与的多方共治模式。


在产业推动方面,国际大厂与在地企业都积极布局。IBM以Smarter Planet计画将智慧照明纳入治理平台;Microsoft Azure Digital Twins支持城市孪生建模;NVIDIA Omniverse已与多个城市合作,模拟交通与能源运作;Cisco Kinetic则专注於数据中枢平台,连结IoT装置。此外,工研院建立智慧城市平台,将智慧照明视为数据基础;中华电信在桃园与台中推动智慧路灯专案,并特别强调资安防护;广达电脑结合云端与AI平台,支援城市大数据分析,展现ICT产业在智慧城市治理的角色。


更值得注意的是智慧照明的跨域应用潜能。在交通领域,它能即时调整号志,甚至提供自驾车定位辅助;在公共安全上,灯杆的声学感测可即时侦测异常声响并透过AI发出警示;在环境治理方面,照明数据可汇入「净零仪表板」,成为碳排决策的重要依据;在商业服务中,智慧灯杆还能结合5G基站与AR导览,带动新的数位经济模式。


因此,智慧照明最终的定位,已不再只是城市的「眼睛」,而是「大脑的神经网络」。透过AI治理与跨域整合,它能将庞大而分散的数据转化为决策力,支撑净零城市的治理蓝图,并引领城市从节能进入数据驱动的永续新时代。


智慧照明的价值,不仅止於节能几度电,而在於它能够成为「数据中枢」与「AI治理实验场」。透过透明的数据治理、严谨的隐私保护与跨域的AI应用,智慧照明得以将分散的数据凝聚为集体智慧,并最终推动城市迈向净零的未来。


表一:智慧照明AI治理价值链图

  类别

应用价值

数据搜集

交通、环境、能源与公共安全资讯

隐私与资安

伪匿名化、加密、零信任架构

AI分析与治理

数位分身、决策支持、AI 法规

跨域应用

智慧交通、安全、碳排管理与商业服务

净零城市大脑

将数据转化为决策力,支撑永续治理


结论

智慧照明的进化历程,映射出城市转型的缩影。从LED节能到AIoT感测,从再生能源细胞到AI治理架构,它逐步构建出净零城市的「神经系统」。目前在此领域已见到明确布局,例如台达电、研华、中华电信、友达、工研院等分别在能源管理、智慧平台、资安与数据分析上展现实力;国际大厂如 Signify、Siemens、Cisco、Microsoft 则构建全球标准。


未来的智慧照明将不只是夜间的光源,而是数据驱动的能源细胞与治理中枢。它是净零转型的第一步,也是最广泛的基础。当每一盏灯都能「发光、发电、发声、发数据」,我们将真正迎来一个由AI与净零驱动的永续城市。


相关文章
开源:再生能源与永续经营
落实马达节能维运服务
食品包装机导入AIoT应用
克服再生能源不稳天性
科技改变世界 AIoT翻转农渔业
相关讨论
  相关新闻
» 国研院打造重型海洋科仪自研基地 完善深海探测关键技术链
» 远传助攻桃园低碳旅游 风景区公有停车场智慧充电桩全面上线
» 2025 ESG交通运输永续奖揭晓 海空运输链加速迈向净零转型
» AI资料中心引爆光通讯雷射缺货潮 NVIDIA固桩重塑供应链
» 工研院携手??创、追风科技 打造台湾首款Micro LED AI眼镜


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2025 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.2048.18.97.14.80
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw