大同广结海内外夥伴 全速发展智能节能方案
- 吴冠仪
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环顾全球，不论已开发国家或开发国内家，皆有颇高人口比例居住于都市，导致能源消耗速度加剧，因此在绿能环保、永续发展等社会需求驱使下，智能节能(Smart Energy)成为刻不容缓的议题。
不久前，一举囊括智能联网、智能交通、智能医疗、智能防灾、智能生活、智能节能…等众多元素的「2014智能城市展」，在各界热烈响应下精采落幕；尽管智能城市个中主题甚多，然在此之中，深具全民福祉、地球生存发展等重大意涵的「智能节能」议题，无疑是一大重点。
这次展览，由大同公司负责规划智能节能主题馆，可谓恰如其分。主因在于，综观能源价值链，输配电、用电皆属重要环节，成立迄今已近百年的大同，在这些环节着墨极深，已练就纯熟的机电、家电与系统工程等专业经验，如今既有完整产品线，亦已发展能源管理系统，显见其对于智能节能的掌握度确实颇高。
但如大同公司总经理林郭文艳所言，智能节能涉及ICT技术、电信与电力网络、应用解决方案之深度结合，绝非单一企业足以成事，因此有赖产官学研各界通力合作；因此大同配合展览所推动的智能节能论坛，讲师阵容堪称国际化，举凡东芝(Toshiba)、富士通(Fujitsu)、西门子(Siemens)、SSN(Silver Spring Networks)、意法半导体(STMicroelectronics)、英特尔(Intel)等国际合作夥伴的高层主管，都名列其中，使得此论坛兼具深度与广度，是汇聚节能减碳技术新知之盛大飨宴。
节能减碳 非做不可
「节能减碳乃是全球关键议题，非做不可！」林郭文艳表示，近几年，土石流、地震、水灾、北极涡漩、极端气候接踵而至，造成人类生命财产的重大损失，唯有由政府、产业、电力用户全体总动员，致力落实节能减碳，方可望拯救地球。
有监于智能电网(Smart Grid)、智能节能已然成为全民运动，发展前景方兴未艾，大同遂积极与国际大厂合作，与东芝、富士通、SSN齐力发展智能电网，并采用STMicroelectronics芯片孕育Gateway One智能闸道器、电动车充电器，旨在将先进技术引进台湾，结合台湾业界的专长与经验，发展出富含利基的智能节能解决方案，进一步输出海外争取巨大商机。
林郭文艳强调，智能节能发展至今，不再仅止于理论，而是实际可行的解决方案。而为求完整涵盖智能节能的各个构面，大同悉心擘划360度全方位的节能系统服务，其中不但含括智能电网，亦有针对智能商办、智能工厂、智能家庭等不同题材所设计的节能方案。
有关智能电网节能方案，堪称是大同规划此次智能节能论坛的主要轴线；其方案系以智能电表(Smart Meter)为主系统，进而连结需量反应、再生能源、微电网与虚拟电厂等不同系统，建构出可靠的节能电力系统。
简言之，智能电网透过「先进读表基础建设(AMI)」汇集用电信息，然后运用配电自动化技术，使配电系统可快速因应各式状况，接着连结各区微电网，而微电网再同时连结分散型发电与各种再生能源、及大型储能设备，据此降低整体能源使用量，稳定区域内再生能源发电变动，并调节分散式电源与储能设备，减少市电供给之变化；藉由一连串系统的串联应用，足以繁衍莫大效益。
低碳政策成形 为智能电网添活水
在智能节能论坛中，包括经济部能源局执行秘书庄世明、智能电网与先进读表主轴计划召集人林法正教授，两位攸关台湾能源政策主导或智囊的指标人物，双双莅临致辞。
庄世明指出，台湾有高达98%能源倚靠进口，无可避免面临国际能源价格的波动，为经济情势带来严峻挑战，与此同时，亦面临传统石化原料短缺、极端气候等压力，因此政府自2012年9月开始推动「智能电网总体规划方案」，正式启动台湾智能电网建设，并在去年(2013)于全台湾完成2.4万户高压智能电表、1万具低压智能电表的示范建置，未来逐步将建置规模拓展至600万户，冀望借此实现稳定供电、节能减碳、提高绿能使用、引领低碳产业等目标。
林法正表示，为强化能源供应面的「净源」、能源需求面的「节流」等主要策略，以打造节能减碳社会，政府于2008年颁布「永续能源政策纲领」；此纲领蕴含了提高能源效率、发展洁净能源、确保能源供应稳定等推动目标，也促使智能电网与先进读表主轴计划应运而生。
智能电网与先进读表主轴计划之目标，其一是利用配电自动化与微电网技术，使再生能源装置容量占比大幅提升，预期2025年台湾再生能源发电量，可占总电力供应的10%，同时减少二氧化碳排放达2,000万吨；其二是推广家庭与建筑电能管理，提升家庭与建筑电能使用效率，于2015年较2005年节能逾20%；再者则是开发智能电网与读表之关键技术，预计在2010~2025年导入17.8GW的分散式发电系统，并由此衍生澎湖智能电网示范场域规划。
总括而论，上述计划所欲实践的愿景，即是提升能源安全、改善温气排放、开创能源产业，并发展台湾电力设备产业，借此协助建立高品质、高效率、以用户为导向和环境友善的电力网络系统。
而大同是唯一拥有高压及低压智能电表AMI系统建置实绩的厂商，亦积极参与澎湖智能电网示范计划，因此对于台湾智能电网的推动，自然扮演重要角色。
智能电网+ICT 触发智能节能浪潮
在大同智能节能论坛，席间一场以「探讨智能城市—智能节能愿景与产业契机」为题、并由大同大学校长何明果主持的圆桌高峰会议，由于与谈人阵仗庞大，且在智能电网、AMI等领域各有所长，因而备受瞩目。
这场圆桌高峰会议的与谈人，包括Silver Spring Networks全球开发部执行副总裁Eric Dresselhuys、富士通资深副总裁佐藤照幸、西门子台湾区总经理张志管、东芝Group Manager梶原俊之、意法半导体大中华区台湾分公司总经理Giuseppe Izzo、意法半导体工业与功率转换产品部特别专案总监Oleg Logvinov、资策会智能网通系统研究所所长冯明惠，以及大同公司智能电网事业部总处长林常平。
Eric Dresselhuys指出，回顾5年前，多数人仍对智能电网半信半疑，如今则演进为确实可行的技术，美国政府更据此推展「智能电网投资补助计划」、「加州智能电网示范计划」等重要专案；透过这些计划推动，预期在2019年，将使美国拜输电网络优化所赐，因而节省至少43亿美元输电成本，并减少625座尖载电厂的使用需求，影响所及，在2030年之前，美国可望减少5,900万吨二氧化碳排放量，成效至为显着。
富士通的佐藤照幸则表示，全球各国相继启动智能电表建置，推动目的偏重于线上读取数据、防范窃电等业务行为，但事实上，透过智能电表实时采集用电数据，其实尚可营造更多可能性，譬如电力公司可借此诱导用户移转尖峰用电于离峰时段，并善尽电能的需量管理控制，甚至在日本偏乡地区，独居老人家中的智能电表，还结合生理信息反应设备，一并展现线上健康照护之附加价值，显见以智能电表为起点的智能电网应用，着实蕴含宽广商机。
西门子的张志管认为，伴随气候变迁、人口老化、全球化、城市化等趋势成形，已对人类生存环境带来诸多挑战，因此如何妥善平衡经济发展、环境保育、生活品质，可谓现今重要课题；着眼于此，该公司特别成立「城市基础建设」事业，集结智能建筑、智能发电(含再生能源)、电动车、智能电表等关键元素，组合成为完备的智能电网解决方案，借此优化发电、输电、配电、用户等不同环节的节能效率。
东芝的梶原俊之表示，智能电网关键在于智能控制，为此该公司推出Mico EMS(微电网能源管理系统)，可实时监控并预测电力需求，并适时结合再生能源或燃料电池，以期有效平衡供需、降低电网负载。
意法半导体的Giuseppe Izzo认为，台湾对于进口能源的仰赖度极高，情况彷若同为能源短缺所苦的美国加州，而加州在多年前便积极发展智能电网、微电网(Micro grid)系统，藉由分散式能源技术来改善能源效率、降低环境冲击，颇值得台湾借镜。
同样来自意法半导体的Oleg Logvinov则表示，一旦有效结合通讯、物联网技术，则今后每个电网之中的节点，皆可望成为独立运作的智能电厂；此外透过智能能源管理系统、智能电表的建置，将能有效调节能源应用。
该公司刻正与大同合作发展电动车充电系统、及Gateway One家庭网络闸道器，前者有助于在避免家庭电力系统过载的前提下，为电动车进行充电，后者则有助于让家庭中各种不同应用装置，通通整合于单一能源网络，以兼顾家庭的能源使用效率、安全性、便利性及舒适性；种种举措，无疑都是落实智能节能的可行之计。
资策会的冯明惠指出，智能节能的驱动力量有三，包括各国对于提升能源管理效率的殷切需求、再生能源并联电网技术之发展，乃至结合物联网、电网技术，藉以有效管理众多耗电设备，这三股驱动力，今后势必在智能电网、智能家庭等不同应用场域持续发酵，形成庞大商机。
她同时认为，唯有借助集结了智能电表、通讯系统与设备、电表信息管理系统等元素的AMI系统，方能撷取所有用电信息，连带有助于维系智能电网供电的稳定性、安全性与效率，堪称至关重大的一环；因此展望未来，资策会将偕同大同公司或其他产业夥伴形成生态体系，持续优化发展AMI系统，共创智能节能价值。
大同的林常平强调，不管论及智能电网、智能城市，其成败关键皆在于整合，因而整合成效的良窳，就成为发展智能节能的最大挑战；幸而该公司累积数十年丰厚历练，藉由配电系统、AMI系统及智能电表等相关设备的建置，佐以对于ICT技术的娴熟，得以培养坚实的整合实力，成为推动智能节能方案的有利后盾。
援引先进案例与技术 加速发展智能节能
除圆桌高峰会议外，大同智能节能论坛的另一重头戏，即是安排多达9场的专题演讲，其主题含括了美国、日本、欧洲及台湾(澎湖)等不同地域的建置实例与经验分享，智能绿城市远景规划方针，以及与智能节能、智能家电相关的技术与应用方案介绍，而讲师阵容不仅涵盖海内外不同国籍，亦横跨产、学、研等不同领域。
SSN的Eric Dresselhuys以「美国智能城市之智能节能」为题发表演说，他取材加州实例一连分享了电力品质监测、AMI、需量管理、路灯照明、停车等诸多应用实例，强调智能节能首重架构设计，慎选网络比起选用设备还重要，同时必须采用奠基于开放标准的解决方案，并运用已历经大规模实证的技术以降低风险。
同样来自日本的富士通佐藤照幸、东芝梶原俊之，则分别就该国智能城市之智能节能经验，以及微电网技术与应用予以深入阐述。前者演说重点在于历经311震灾后，富士通在福岛县推动以ICT技术建立能源控制中心，有效管理风力发电、太阳能发电、电动车快速充电、需量反应等运行成果，连带结合云端技术衍生观光导览应用，活化半导体温室能量打造野菜工厂。
至于梶原俊之，则是以该公司研制的Mico EMS(微电网能源管理系统)、SCiB BESS电池储能系统为主轴，分享应用在日本宫古岛与横滨、美国新墨西哥州、意大利等专案之实例，强调将Mico EMS、BESS部署于微电网，有助于消弭再生能源供电不稳的疑虑，大幅提升能源安全与效率。
西门子的张志管以其城市基础建设方案为出发点，阐述德国及英国如何借此善用太阳能、风力、电动车等再生能源资源，不但满足成千上万家户的用电需求，自给自足之余，还能将两倍于实际使用量的电能，回售予电力公司，创造经济价值；因此他倡议台湾不妨借镜欧洲国家前例，藉由政策支持，鼓励民众采用再生能源，减少对化石能源的耗用。
此外，交通大学智能生活科技整合中心Eco-City共同主持人林钦荣教授，以「智能绿城市远景规划」进行演说，强调可运用ICT之创新应用，配合政府所扶植之各项新兴事业并结合台湾智能绿建筑推动方案内容，在既有智能化居住空间科技研发、ICT产业发展之良好基础下，推展智能城市关联产业，以满足安全健康、舒适便利与节能减碳之庶民智能与绿色生活型态的需求，开创产业有效整合并孕育新兴商机。
对「澎湖智能电网示范岛建置规划」参与甚深的义守大学电机工程学系陈朝顺教授，则依此个案进行成果分享，针对智能发电与调度(提升再生能源并网容量)、智能输电(马公与湖西变电所智能化)、智能配电(针对馈线进行全面配电自动化，藉由故障自动处理功能提高配电系统可靠度)，及智能用户(布建低压智能电表、建立智能家庭示范户)等不同面向，均有详实阐述。
另一方面，工研院绿能所梁佩芳组长介绍其研发的软件传感器(Soft Sensor)，并强调不论在于工业用炉(Furnaces)、AMI、太阳能发电等不同场域，都已藉由实证，确知此类Soft Sensor拥有精准的信息蒐集及通讯能力，未来可望在智能节能管理应用，塑造更大发挥空间。
来自资策会的副主任庄棨椉，以智能家电之技术与应用为题，介绍其历经大规模实证之iFamily智能绿能家庭解决方案，强调以家电联网平台与通讯模块技术为基础，营造易于介接、快速滚动等利基，可协助台湾硬件厂商顺势补强软件、服务能量，推展全方位智能绿能家庭应用。
最后登场的英特尔亚太区解决方案架构师李国辉，阐述其结合不同系列处理器，及子公司Wind River之于嵌入式系统开发、McAfee之于安全控制的实力，汇聚为End-to-end智能管理能量，可妥善运用于配电自动化、再生能源管理、分散式发电管理，及HEMS/CEMS等能源管理系统等智能节能应用。
总括而论，节能减碳已成为无可回避的严峻议题，一旦有所轻忽，恐危及地球未来的生存发展命脉，足见发展智能节能，已是不容迟疑的要务。着眼于此，大同将持续结合产学研各界夥伴发展相关技术与方案，一方面运用资通讯科技透过系统管理形成节能；二方面藉由技术升级以提高产品本身能效，倾力推动全方位节能系统服务。
