custom_header
特別報導

避免地球窒息,「低碳綠能」是解藥?

想要晉身永續綠色城市,智慧電網佈局不可少

2018/10/17 , 評論
TNL Brand Studio
TNL Brand Studio
TNL Brand Studio是關鍵評論網集團的內容行銷團隊,隸屬於關鍵評論網業務與行銷部門。我們協助各品牌,利用集團旗下媒體優勢,進行各種內容與整合行銷專案。我們擅長企劃、採訪、編輯與製作文字、圖表、影音與社群活動。※本帳號刊登內容,為業務與行銷部門製作,並且沒有品牌客戶贊助※

面對夏季缺電、生態與經濟如何共同永續發展等重大議題,太陽能、風力發電或是其他綠能能源的未來發展規劃就顯得特別重要,各界無不希望台灣各個縣市可以盡快升級為永續綠色城市,跳脫出目前面臨的能源困境。

不過,除了太陽能、風力發電等綠色能源發展規劃,若想完整實現各大城市的綠能發展藍圖,還需要一塊具有關鍵決定性的拼圖,那就是「智慧電網(Smart Grid)」。

看到「智慧電網」這四個字,你的腦海中可能正閃過一個問題:「什麼是智慧電網呀?」如果只是提到「電網」,相信很多人都知道是指電力網路,也就是將電力從發電廠單向輸送至人們的住所的網絡。那加上「智慧」兩個字有什麼不同呢?智慧電網和傳統電網最顯著的不同之處,在於它可以讓電力在發電廠與用戶之間雙向輸送,進行適當地調配。

舉例來說,太陽能與風力發電是否能運作發電必須完全仰賴天氣變化,並無規律可言,即使成功發電,究竟產生的能源是多是少,更是分秒難以預測,這時就是智慧電網登場的時機了!

它可以聰明地將不同綠能發電、發電量和電力消耗量進行整合,維持正常運作,哪邊發電電力多、哪邊需要電力少,小至一個家庭,大至一個城市全在它的監控之下,智慧電網即是綠色能源得以成為能源轉型、日常用電來源的先決條件,為的就是唯一終極目的「整合」。

https-__unsplash_com_photos__SFJhRPzJHs
Photo Credit: NASA

在分配、輸送電力和處理電能消耗之餘,兼具自動化和資訊化的智慧電網還可以成為搜集數據的利器,電力公司與政府單位可以藉由智慧電網了解當下能源生產與消耗的狀況,如此一來就可以從中解析並建立模式,進而設立最佳的節能方案。

像是電能生產過量、電價成本較低時,就可以針對需要大量充電的設備啟動充電模式,或是將電能儲存至電池儲能系統,等到電價高且電能缺乏時再使用。由智慧電網擬定的節能方案對於一般民眾來說,不僅可以省下荷包,也在無形之中為永續綠能貢獻一份心力。

不過,要完整建造智慧電網是非常浩大的工程,需要先進的電力設備、電網元件、控制方式以及跨網路的整合通訊技術,並且完成階層式的系統建構。首先,第一層的智慧電網必須以家戶為單位,架設智慧電錶和家庭能源管理系統(HEMS),家庭能源管理系統可遠端控制家電,達到節能省碳和便利性。

第二層以大樓為單位,架設建築能源管理系統(BEMS),此系統自動調整用電量,並且管理各住戶的家庭能源管理系統以及相關系統,比如說頂樓的太陽能光電裝置、大樓的電池儲能系統等等。第三層則是以社區或是更大的區域為單位,架設區域能源管理系統(CEMS)來管理該單位範圍內所有的建築能源管理系統,以及儲能系統或綠能能源系統。

目前階層式的智慧電網已跳脫理論階段,開始進入實證階段。台北市政府與中央科技部、台電公司已攜手合作,興隆公共住宅進行「公共住宅智慧電網第壹期計畫」,這也是將會是全台首個住戶參與台電「需量競價」的實證案例;新北市也遴選位於永和區的台北菠爾社區和三重區的峰景翠峰社區,做為首波「智慧能源管理社區示範計畫」。

而距離台灣不遠的日本,早在多年前就以「智慧社區(Smart Community)」為核心概念,開始推動智慧電網的相關建設,其中最著名的就是日本橫濱智慧城市計畫(Yokohama Smart City Project, YSCP) 。

從日本橫濱市的「智慧住宅」延伸至「智慧社區」,再進階到「智慧城市」的政策規劃和執行經驗,可以看出智慧電網所具備的多元性,可以依照當地特色、需求和綠能資源量身定做。

雖然就目前而言,台灣對於智慧電網的概念尚未普及,不過由中央政府帶領地方政府、民間企業一同合作、進行規劃,並邀請當地居民一同深入參與,了解智慧電網的好處與便利,或許在不久的將來,即能讓台灣各縣市晉身為永續綠色城市之一。

除了借助市民與政府單位合作的力量,橫濱市也積極與東芝、大京和東京電力等企業合作進行節電實證實驗,在預期用電尖峰時段,祭出補貼節電獎勵金和分時段收費的計費制度,測試是否可達到節能的效果;而實驗結果也證實這般策略確實奏效,大型辦公大樓在用電尖峰時段最多減少了22.8%的用電量,設置太陽能發電設備的家庭則減少了15.2%的用電量。

日本橫濱市從「智慧住宅」延伸至「智慧社區」,再進階到「智慧城市」的政策規劃和執行經驗,確實可以作為台灣智慧電網發展的參考範本。雖然以台灣現階段而言,智慧電網建置成本較高,民眾嘗試意願較低,普及性仍有待加強,但是,若是政府採用「由上而下」之方法,遴選數個都市作為智慧電網的示範點,並且與地方政府、民間企業一同合作,邀請當地居民一同參與實證計畫,或許在不久的將來,即能開拓出全新的商業模式。


避免地球窒息,「低碳綠能」是解藥?:

全球暖化嚴重,每年氣溫逐漸升高,用電需求年年增長,能源電力的製造過程是否能避免暖化加重?各國都在積極尋求綠能發展的解決方案,如何使用「低碳綠能」,以及綠色能源會帶給我們生活什麼樣的變化?都是我們值得深思的議題。

看完整特別報導