目前各國政府積極投入智慧電網(smart grid)的建置工作,將智慧電網列為國家綠能發展政策,台灣日前也宣布投入智慧電網產業發展,未來將建置智慧電網並提供智慧電表給用戶,這項政策可以降低用電量及提升用戶端使用能源的效率,達到節能減碳的目的。資策會預估,到了2012年,台灣智慧電網總產值將達到600億元。

智慧電網未來潛力不可小覷。
智慧電網未來潛力不可小覷。

智慧電網簡單的說,就是將傳統的電力配送系統和資訊科技結合,讓電力網絡具有雙向溝通的功能。以往電力公司單向賣電給用戶,舊有的機械式電表只能顯示用電度,電力公司還要請民眾自行填上用電量。換上智慧電表後,用戶端的用電資訊即時通過網路傳回電力公司,電力公司可利用監控系統,監控電路輸送過程以避免發生短路,還能進行電量調配,政府估計可以減少用戶每年253.5億元的電費支出。

傳統的電力配置方式,類似於經濟學中的計畫經濟,由於資源缺乏合理配置,導致能源及金錢的損失。智慧電網的概念,則是將供電端到用電端的所有設備,透過感測器連接,形成綿密完整的用電網絡,並對其中資訊加以整合分析,以達到電力資源的最佳配置,藉此降低成本、提升可靠性、提高用電效率。

建置智慧電網的第一步為換裝智慧電表,智慧電表就是「電子式電表」具有「網路傳輸」的功能。經濟部能源局及台電公司目前正積極推動規劃「智慧型電表基礎建設」(AMI),建置自動讀表平台,先完成高壓用戶換裝智慧電表,再逐步推動至低壓用戶,長期目標為1200萬用戶換裝智慧電表,取代傳統電表。根據經濟部能源局評估,台灣建構智慧型電表基礎建設,預計每年投入成本6208億元,可創造出68億元的電業效益,帶動781.9億元總產值,具有相當高的成本效益。

行政院經建會指出,目前高壓數位電表的零組件,如通訊模組、電池,電表資訊管理系統等,台灣廠商均可自行開發生產。但是電力量測晶片(含軟體)台灣技術尚無法達到,必須仰賴國外技術。經建會建議,為爭取智慧電網產業鏈的龐大商機,台灣廠商應積極投入用電端管理服務系統、電動開關與配電變壓器等輸配電產品、智慧電表相關網通設備、晶片組與感測控制元件等領域的發展。

資策會MIC資深產業分析師龔俊光表示,不只是用戶端可以達到省錢、省電的效果,就連電力公司也可透過智慧電網,了解所有家庭用戶與企業用戶的用電情形,進而將電力資源進行最合理的配置。

市調機構Pike Research也發表報告指出,各國政府和公用事業預期增加智慧電網的投資,從2008年到2015年,全球投資將達到2000億美元。其中約有84%用於電網的自動化技術,追蹤和分析電力、瓦斯、自來水使用的智慧電表系統則占14%,提供電動車電力系統則為2%。

未來推動智慧電網,其關鍵目標必須致力於提高可靠性和安全性、改善營運效率和成本、為發電的供給方和需求方取得平衡,以及減少整體電力系統對氣候變遷造成的影響等。如此才能發揮智慧電網的真正價值。而智慧電網的佈建,預期也將帶動資通訊產業的發展與商機。例如感測、控制元件、網通模組、能源管理系統平台、電子電表晶片與智慧電表、智慧家電等應用產品,以及各種節能服務,都可望透過智慧電網而快速成長。

相關活動:AMI及智慧電表關鍵技術開發論壇(本活動中將介紹AMI先進讀表系統、智慧電表晶片開發、智慧電網監控、電力線通訊及測試驗證趨勢)