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节能生活的重新想象(上):HEMS家庭能源管理系统

  • 颜哲渊

实时用电信息除了可以帮助大众节能外,用电信息与 AI 分析结合,可以打造更多高附加价值的应用情境(图为情境示意,非文中所指产品)。Tim & Julie Harris

NextDrive这几年拓展日本市场有不错成绩,我想跟读者分享我们目前在日本能源市场中看到的趋势与挑战,碍于这些问题有时太过复杂,我会以系列文章的方式,逐步带大家理解。自311福岛核灾后,日本政府与民间协力推动能源改革,第一步就是电力自由化,现在你可以在日本挑选适合你家庭的电力方案,如同我们在台湾可选择各式各样的电信方案一般。未来自由化的范畴会扩展到各式各样的电力相关应用中,许多新型态的售电外围服务也因应而生。这篇文章先谈家庭能源管理系统(Home Energy Management System;HEMS)。

有趣的是,现今我们使用传统电网架构,和爱迪生在世时没有太大的区别,一部分的原因在于过去我们无法准确地掌握电力的尖峰离峰值。无论是火力发电或核能发电,电力厂都需要提早一日,根据去年同月的信息,来决定隔日的发电量,这样一来生产电力的时程才赶得上民众用电的时间。这样的不确定性造成配电上的不效率与不稳定。而现在70%的能源都来自大型的发电厂,集中的产电来源,进一步造成能源改革的困境。

要克服产电的低效率与不稳定,需要先了解社会大众使用电力的时间分布。HEMS可以透过网络协定将电表信息与电厂及时同步,让电厂可以更精准的调?配电比例。同时也让社会大众透过App看见每天的用电度数与时间电价,有助于提高节能意识,间接降低电力的尖峰?离峰值,稳定电力需求,降低电力供给压力。

但现今市场上的HEMS皆需要在建造前就先将系统安装进去,也就是说只有新建或改建才有可能安装整套HEMS系统,对于社会大众而言是一件困难且具负担的事。也因此,我们思考是否可以透过物联网(IoT)为这个问题提供解决方案。恰巧的是,日本政策近年大力推行智能电表安装,截至今日日本已安装了超过4,000万台智能电表。

NextDrive透过Wi-SUN通讯协定,将我们的物联网闸道器连接智能电表,才能打造出Ecogenie这项产品,也是目前市场上少数不用透过建筑改建,就可以安装的HEMS系统。实时用电信息除了可以帮助大众节能外,用电信息与AI分析结合,可以打造更多高附加价值的应用情境。

例如我们去年与日本数码科学研究所、东京大学研究所越塚登教授与田中谦司特任副教授研究室合作的物流配送实验。传统宅急便每天有20%的货物,因家中无人收货,而需隔日再次配送。透过用电信息分析,我们可以协助宅急便公司提前判断客户是否在家中,实时修正的宅配司机的配送路径。实验结果,成功让原本需要隔天再次配送的货物量从总货物量的20%减少至2%!未来大规模实行,有望减少上千亿日圆的运送成本。

接下来30年内,日本所面临的结构性问题,包括资源依赖海外的脆弱性问题、中长期需求结构因人口下降和技术创新而改变、新兴国家需求扩大将导致价格剧烈波动和全球碳排放持续增加。这些问题也被称为5D——Depopulation、Digitalization、De-carbonlization、Decentralization、Deragulation。

因其特殊的社会结构,日本在能源改革上成为当代已开发国家的范例,如何在2050年实现再生能源成为主力能源的愿景,成为现在日本的重要课题!NextDrive很幸运地能参与在其中,我们相信且坚持这些努力,会为世界带来正向的改变。

投身科技业服务多年,近 20 年产品规划、事业发展及管理经历,曾任美商高阶经理人。因观察到物联网未来的高度潜力而选择创办联齐科技(NextDrive)。在创业过程发现「能源」领域是片潜力无穷的蓝海,于是以过去于半导体产业累积的人脉与经验,带领团队挑战能源项目,并在近年叩关日本市场,很幸运参与日本2050 年实现再生能源成为主力能源的愿景。在 NextDrive 最重要的使命之一就是把永续节能的理念,透过行动直接带给重视生活的消费者! 为澳洲国立大学电子艺术硕士,曾任美商Fresco Logic 台湾区总经理、Faraday Technology 产品经理、Ninecom 创办人兼执行长。