带动经济成长的国家级利器－智能电网
- 杨乃仁
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为了能够有效掌握及控制电力状况，智能电网(Smart Grid)基础建设已经正式启动，其中扮演前锋角色的智能电表，因为要透过资通讯技术，传感及管理用电设备的耗电状况，从传感控制元件、网通模块、能源管理系统、无线模块芯片到制造智能电表等产业，都可能因此受惠。根据资策会产业情报研究所(MIC)的预估，到了2012年，光是台湾智能电网所衍生出的商机，将达到新台币约600亿元的契机。
而对电力公司而言，透过智能电网将可完整掌握发电厂、变电、配电到用户端的用电流程，长期而言，不但可提升电力公司运作效率，更可透过监测各城市的用电状况及故障检修等数据蒐集，有效分配发电厂的发电效率，大幅减少用电高峰时的缺电问题，尤其在目前的再生能源如太阳能或风力发电的稳定性还有疑虑之时，智能电网可提高再生能源的供电可靠性，也更能有效落实绿色能源的理念。
值得注意的是，各国在推动智能电网的脚步虽然不一，但所需要涉及的法规、基础建设及科技应用都相当庞大，政府、电力公司及民间产业的运作缺一不可，也形成一个庞大的价值链，厂商若能顺利切入各国的智能电网市场，以电力设备市场对产品稳定性的要求，延续业务寿命的时间要比其他产品来得长，也有助于业者持续拓展关系，掌握更多商机。
可望带动更多产业发展
事实上，智能电网所需的各项技术，已在其他产业高度成熟应用，尤其是传感及遥控技术，更可充分应用通讯产业的现有技术，另外目前电信产业使用的通讯系统整合、客户数据管理、出帐计费模式等技术经验，都是智能电网很好的参考。
此外，无线网络技术未来在智能电网扮演的重要性，更是不容忽视。如Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance；WFA)就已和家庭插电联盟(HomePlug Powerline Alliance)共同合作，促进Wi-Fi网络技术与电力线技术在智能电网中的应用。由于两者都是将前端用户的用电信息，透过智能电表传送至后端电网管理中心，所采用的通讯技术，也代表智能电表日后所采用的通讯方式，将需要更高的整合服务。
一旦智能电表建置完成，接下来的商机就可能延伸到电动车、再生能源等市场。以各国积极提倡的电动车产业而言，随着电动车逐渐普及，将增添庞大电力需求，透过智能电网，可让用户调控电动车在夜间电力需求或成本较低时，再行充电，有效控制充电效率及成本，自然有助于提升电动车的使用意愿。
对再生能源产业发展而言，由于风能、太阳能等再生能源供电状态，可能会因为天候而出现间歇性间断，若缺乏智能电网调节，势必会影响供电稳定性，在各国不断提高再生能源发电比率的同时，对智能电网的需求势必有增无减。
智能电网的另一优势，就是可线上离调控电力供给与需求，如欧盟计划在撒哈拉兴建大型太阳能发电厂的供电计划，或在北海兴建大型离岸风力发电厂，都需要横跨多国的超级智能电网辅助，才能供应电力至全欧洲，而大陆目前也正计划「西电东送」，更是有赖智能电网进行全方面的调配。
至于智能家电市场方面，更是需要智能电力管理，如在用电尖峰时刻，冰箱可暂停供电，或是在电力充足时再启动耗电量大的烘乾机等。但尽管电力公司可透过智能电网遥控用户家中的电器，但也可能让民众产生反感，电力公司若希望能避免与用户发生侵害隐私权的纠纷，势必要在法令或契约的适应及调整，花上更多的工夫。
另一方面，智能电网对任何一个国家的政府而言，都是一个庞大的国家级公共建设，成败与否，势必会牵动政局发展，加上建置时间相当长，许多理想都可能要跨越几次大选，才可能实现，对定期举行大选的民主国家而言，智能电网是否会受到政治层面的影响，也是业者不可忽视的重点。
示范阶段投入风险大 有赖产官学共同合作
因此，尽管各国目前正大力推展智能电网，即使是步调较慢的台湾与大陆，也都已确定未来发展方向，但智能电网仍须面对许多挑战。如大陆的两家电力公司－国家电网及南方电网，虽然相关标准尚未统一，但已经开始各自架设其专属智能电网，未来恐怕也会出现兼容性问题，但如果要真正等到标准颁布之后才进行，又可能丧失先进商机，对相关业者而言，选择正确的市场切入点，确实是一大考验。
此外，目前的智能电网基础建设，主要是以现有的电网建设为基础架构，再加上智能电表及相关的传感管理应用，但这些建置已有数十年之久的电网设备，是否真的能与智能电表等新应用搭配，犹未可知。但要完全翻新重建新的电网架构，不只是耗时，成本耗费更是难以估计，不管是各国政府或电力公司，应该都不会铤而走险，相关业者最好要最好因应准备。
而用电量也将因为智能电网而朝透明化及可视化发展，用户也可能透过自行架设的小型太阳能及风力发电设备，自行生产电力并卖回给电力公司，其中所衍生的计价模式、安全管理等问题，都不是目前的电力管理法规所能涵盖，加上电力公司的获利模式，也不再能像过去一样，用电量越多，获利就越多，如果是政府主导的国营电力公司，可能还会从国家社会的整体考量着眼，但民营电力公司的建置意愿，恐怕还有待商榷，政府可能必须要思考，如何从贴补或减税等方式，来鼓励电力公司布建智能电网的意愿。
最后则是再生能源与既有电网的连结的问题，由于再生能源发电较为不稳定、电流电压也与电力公司既有电网设备不尽相同，再加上目前电力传输仍为单向的架构，如何有效整合，也是厂商须思考的重点。
事实上，目前国际上对于智能电网的布建，尚处于示范推广与探索研发阶段，对于技术标准的制定、测试机台的建构、时间电价及需量反应等制度面的配合，以及合格专业人才的提供与能力的建构，均还有很多讨论的空间，也是有意投入智能电网业者主要的疑虑。
但从国家安全与产业发展角度出发，藉由技术与系统研发、试点运作，以及大规模实施，积极布建智能电网，可有效促成电力公司、电信公司、ICT产业、智能电表产业及相关研究机构的共同合作，并可顺势带动智能家电、智能家居及电动车等相关产业的发展，也让各国不管是政府或相关产业，仍视智能电网为带动下一波经济成长的重要利器。
