【文／歐陽善玲、孫蓉萍】
智慧電網的美夢與難關
美國總統歐巴馬計畫斥資百億美元、中國在「十一五規畫」及振興經濟方案中積極投入，金額估計超過人民幣三千億元。這項讓美、中及其他主要國家不惜重金投入的明星產業，就是智慧電網。業者指出，智慧電表換裝是智慧電網架構的第一步，而在全面汰換之前，還有許多關卡須突破。
「現在很多學校、公司都已導入節能系統，像教室冷氣隨課務系統運作，在上課的時候才有電；學校冷氣受大氣溫度控制，要達到一定標準才會啟動。」資策會ＭＩＣ資深產業分析師龔俊光說，這就是智慧電網概念的應用。
主要國家紛紛巨資投入
二○○九年十月，美國總統歐巴馬宣布斥資三十四億美元；中國則在「十一五規畫」及振興經濟方案中積極投入，金額估計超過人民幣三千億元；至於日本，同年二月通過的景氣對策法案中，確定將投入約一百一十一億美元。各主要國家不惜砸重金，有志一同瞄準智慧電網產業，這背後究竟有何吸引力？
簡單講，智慧電網就是積極使用資訊技術，解決供電者和用戶之間傳輸電力的各種問題；主要概念是將供電端到用戶端設備透過感測器連接，形成完整的用電網路，再針對其中資訊加以整合分析，以達到電力資源最佳配置。這樣不但能降低用電成本，也能提高用電效率。
換句話說，在智慧電網架構下，電表可雙向溝通。供電端可透過集中器，收集用戶端用電情況；電力公司不但能監控電力品質，還可配合工作流程及環境特性，以排程與遠端遙控方式達到節能目的。
例如，企業與電力公司簽約，當用電量超過契約所定標準時，電費就會立刻增加。企業為避免繳付較貴的電費，透過智慧電表提示，就能馬上改善用電狀況、降低用電量。
龔俊光解釋，目前一般所指的智慧電網系統，主要涵蓋四面向，包括ＡＭＩ（先進讀表基礎建設）、ＡＭＲ（自動讀表系統）、ＥＭＳ（能源管理系統）及電力品質控管等多元形態的資源管理。目前各主要國家積極投入的主要為ＡＭＩ，好處在方便電表管理、隨時計算電費，用戶停限電問題能盡速獲得改善。
以美國為例，智慧電網發展大致可分為三個階段：第一階段是○九年，各州政府計畫並著手發展；第二階段是二○一一年到二○年，家電設備能透過有線或無線方式遠距操作；第三階段是二○三○年，各種電器設備都能自行控制負荷量。
據美國電力研究所評估，到第三階段，全美用電量降幅可達到四％，換算下來，等於可節省二○四億美元的電費。
各國需求皆不相同
美國提倡智慧電網，是因為本身輸電網路脆弱。相較之下，日本的輸電網路健全，不像美國的感應器和網路控制功能較差，停電時復原須時較久。
東京電力公司指出，美國每年家戶平均停電時間是九十到一百分鐘，日本則是四分鐘，還不到美國的二十分之一。另外，東京電力一年的設備投資，有三到五成都用來投資輸電和配電網路，金額約六、七千億日圓；但美國小型電力公司多，又受到電力自由化影響，設備投資金額不會太高。
因此，日本智慧電網發展重點，在設法使像太陽能這種發電等不定時、不定量的能源，充分應用在電力上。例如，日本五月連續假期時工廠停工，電力需求減少，但若遇上大晴天，太陽能發電的電力供應量增加，供給遠超過需求時如何遠距調整，便是未來技術發展的重點。
大同公司能源事業處副總經理何明果指出，智慧電網範圍非常廣，各國都想做，但因為風土民情不同，每個國家努力的方向也不一樣。像美國的模式就很複雜，不但地大電網多，電力公司也多；中國政府則具壓倒性權力，情況單純許多，但仍有部分地區電力無法送達，所以標榜「堅強電網」，確保各地方都一定有電，且絕不中斷。
不過，電力相關產品畢竟與消費性電子不同，除了安全性要高，還要配合政策方向，最重要的是絕對不能「當機」。何明果說，資訊通訊產品容易當機，很多人的手機、電腦都有當機的經驗。但電力系統一旦當機，代價非同小可；除了造成像台積電這種世界級公司上億元損失外，嚴重一點還會鬧出人命，這也成為系統發展的門檻。
講得更直接一點，幾年前市場討論熱烈的「智慧家電」，也遇到同樣的問題。「原本電冰箱、洗衣機從沒有當機問題，交由電腦資訊處理後居然就當機了。」何明果說，就像家裡的電表鮮少更換，但電腦卻換過好幾台。把本來不會當機的東西，交給「容易當機」的電腦做資訊串聯，未來還有很多挑戰要克服
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