智慧電網

編按：電網、建築、社區、城市紛紛冠上智慧之名，想像空間也隨之變大。智慧電網可以解決缺電嗎？住在智慧社區就不用怕斷電嗎？公車、空污等資訊都能即時顯示，這就是智慧城市？對「智慧」的想像高不可測，但真實的界線在那裡？本報特別請中央大學電機系講座教授，同時也是第二期能源國家型科技計畫（NEP-II）智慧電網主軸中心召集人林法正，以深入淺出的方式說明什麼是智慧城市？什麼是智慧電網？大小管理系統層層相接  組成智慧大電網一般而言，最小的智慧電網是以家戶為單位，包含智慧電錶與家庭能源管理系統（HEMS）。更大的系統可以則管理整棟大樓，就叫建築能源管理系統（BEMS）。範圍再更大，擴及社區或大區域時，就需要區域能源管理系統（CEMS）。這三套能源管理系統呈現階層式的關係。「家庭能源管理系統」最簡單，只管一戶家庭的家電。「建築能源管理系統」除了管理大樓裡各住戶的家庭能源管理系統，可能要管地下室的儲能系統、電

經過815停電惡夢，不僅偏遠地區跟離島要打造微電網，社區級微電網也開始進行。新北計畫打照結合太陽光電、風力發電、燃料電池、儲能系統、與建築能源管理系統、電力操控中心等六大功能的智能社區。未來無論停電還是尖峰供電不足，社區都能獨立運作。「新北市智能生活社區」計畫已選出二個示範社區，目前進入廠商遴選階段。昨（5）新北市經發局辦理「智慧能源管理社區國際研討會」，邀請日本東京電力公司分享橫濱智慧能源城市開發經驗。不少有意加入遴選的廠商也都到場，近20人的日本團也出席與會。創能、儲能、節能三合一  智慧節能社區由民間做起不讓北市興隆公宅建置智慧電網計畫專美於前，新北市也開始打造創能、儲能、節能三合一的智能社區。在創能的部分，除了常見的太陽光電（12kWp）外，首度加入小型風力機3kW。儲能包括5KW燃料電池與60Kwh儲能系統。這些都透過社區能源管理系統與電力操控中心加以整合。新北市長朱立倫5日出席

打造澎湖成為全國能源低碳島，國立澎湖科技大學與Asia Envikraft公司簽訂產學合作，進行智慧電網與人才培育，未來將計畫在澎科大設置全球智慧電網示範場域，孕育澎科大學生成為綠能新尖兵。行政院推動澎湖綠能觀光島，國發會計畫4年內投入203億元經費，包括綠能低碳、觀光發展、海洋產業3大面向，澎湖鄉親踴躍響應，澎科大率先跨出產學合作第一步。澎科大校長翁進坪表示，綠能是國家發展計畫，也是澎科大未來的學校重點，尤其建構智慧電網更是順應時代的全球管理趨勢。翁進坪強調，Asia Envikraft是亞洲地區最具規模的綠能環保公司，很慶幸與Asia Envikraft公司智慧電網團隊合作，未來將落實實質的交流互動，一起攜手開創美好新目標。

才剛進入4月，就因為超過30度以上高溫，讓台電備轉容量，跌到6%以下，出現供電警戒橘燈。這兩年用電情況吃緊，電力公司將既有火力電廠延役，並向國外添購緊急發電機組。其實解決用電瓶頸最根本、最有效的策略是節電...節電不只是隨手關燈，更換LED燈泡而已，如何聰明有效率的節能，已經是一股趨勢。幫人節電也是一種專業嗎？這個新興產業可以帶動多少錢景？景文科技大學有個特別的圖書館，整個藏書區平常不開燈，學生想借書，例用智慧手機APP的查書系統輸入書名，手機會顯示書籍位置，書庫上方的燈就會自動打開。圖書館使用智慧照明系統，學生利用手機可以自己調整照明亮度，利用智慧照明一年節電20萬度。景文科大從2007年就開始推動校園節能，用電量逐年下降，節電達42％，十年省下的電達1000多萬度，相當於4000多萬的電費，節能關鍵除了硬體，更重要的是軟體。景文大學自行研發一套智慧能源管理系統，每間教室依照課表自動供電

第18屆全國社區大學研討會28日在屏東大學舉辦，今年除了有三場圓桌論壇探討公民社會和社大法治化，並規劃13場不同議題的分組論壇，論壇主題包含水資源、地方學、小農、在地教育、氣候變遷的在地實踐、環境教育等，讓在地方深耕議題的社大工作人員得以透過多元主題的探討，分享交流在地經驗和面對的難題。在「氣候變遷與在地實踐」論壇中，台大政治系副教授林子倫指出，聯合國COP21氣候會議去年在巴黎結束後，全球因應氣候變遷的行動有了新的進展，能源轉型成為關鍵，此外，次國家體系和城市的角色變得十分重要。而台灣的在地行動成果又是如何呢？林子倫說，政府制度僵化，社區共學和共同設計是面對氣候變遷調適更加可行的方法。攝影：李育琴光采濕地推能源示範教育  不只在乎綠電賣多少 論壇邀請屏東縣政府研考處前處長林淑惠分享光采濕地的在地綠能實踐。光采濕地創造了台灣第一個社區微電網系統，這個計畫由地方政府結合社區開始構思行動，透過

※ 編按：再生能源乾淨環保、成本低廉，但不穩定的發電量，使再生能源被缺乏彈性的舊有電力系統排拒在外。為了迎接再生能源潮流，如何才能使電力系統更加具有彈性，而令人在意的系統更新代價又是如何呢？電力系統的「彈性」想將更高比例的再生能源整合入電力系統時，不僅要考量再生能源設施建置的進程與比重，為了因應再生能源不穩定的發電量，電力系統必須擁有更多的「彈性」。電力系統的「彈性」意指：在最具成本效益的條件下，穩定地因應供需兩端的變化量，並持續服務消費者的能力。電力系統越有彈性，再生能源發電量的起伏也無損於電網，才能保障供需安全。國際能源總署（IEA）認為，翻新電力系統的總成本僅略高於堅守舊式系統，長期來看甚至可能比排拒再生能源的系統更廉價，守舊即輸家。當再生能源遇上傳統電力系統電力系統中的再生能源發電量比例較高時，傳統能源發電廠需要配合這些發電量來升降載，所以傳統能源發電量將如下圖的灰色區域一般起起伏

丹麥在1970年代深受石油危機之苦，走上能源轉型之路。轉型過程並未讓經濟一落千丈，40年來，丹麥已成為對抗氣候變遷的低碳典範國家。風電的蓬勃發展，也為丹麥在去年的聯合國利馬氣候大會上贏得尊敬。本文將專注於探討丹麥能源轉型的代價與收益。根據世界經濟論壇，丹麥的競爭力在全球排第13名，在歐洲排第8名。20年來，丹麥的GDP持續增長，已與碳排量脫鉤。2014年，丹麥的能源消費量也創新低。2014年的能源消費量是自1983年來最低。來源：DEA。2014年，丹麥的電價是0.23丹麥克朗/度（0.03歐元/度）。丹麥是個小而開放的經濟體，這樣的低價要歸功於鄰國；丹麥被分為東西兩個價格區，西丹麥電價有89%的時間由他國決定，東丹麥的電價有95%的時間至少與一個鄰國相同。相鄰的北德風電容量的擴張是丹麥的三倍，源於此的風電量進口決定了丹麥的低價，而非本土的風電。不過本土風機仍對批發電價有貢獻。同年，多風的

丹麥的目標：2050全面廢除化石燃料丹麥的轉型目標是2050年全面廢除化石燃料的使用，改採百分之百的再生能源系統來支撐持續的經濟成長與舒適的生活。在此之前，2020年要讓電力消費量的50%產自風電、20%來自生質能，2030年棄用煤電，2035年便會採用百分之百的再生能源發電。除了能源效益外，丹麥選擇風能與生質能作為綠色轉型必需的重要能源。對丹麥而言，完美的能源轉型除了力求轉換成綠能系統，也要同時保障能源安全、對抗暖化，更要在轉型中施行綠色增長戰略：投資綠色科技與培植企業，使之既領先全球，又增加就業機會。丹麥已向歐盟承諾，以2005年為基準，要在2020年前降低20%的溫室氣體排放量。這種高標準在歐洲是數一數二。它的碳排量在90年代時曾高達7500萬噸，此後逐漸下降。若政策不變，未來的碳排量亦持續滑落，直到能源轉型成功後的1000萬噸左右。零核的未來丹麥的能源系統中也曾使用許多煤炭，但比例

2009年莫拉克風災後，以養水種電進行災區綠能產業轉型的屏東縣，又有進一步的創舉。屏東縣政府在林邊建置的「光采濕地智慧微型電網示範區」，是全台第一座社區運轉的智慧微型電網系統實做場域，今年以此案例參加APEC能源智慧社區最佳案例評選競賽，日前公布獲得智慧電網類銀質獎（註）。屏東縣政府表示，這個計畫是在原有的養水種電基礎上，整合公、私有土地成為光采濕地，在濕地內建置再生能源微電網，且是全台首見整合太陽能、風力、氫能、生質能等多項再生能源發電，建構出可以自給自足、孤島運轉72小時的能源系統。縣長潘孟安說，為了推動屏東再生能源和綠能產業發展，在無中央政府的奧援下，縣府與產業合作，歷經多年嘗試打造出這項新的能源解決方案。結合濕地與綠能  光采濕地建置台灣首個社區微電網位於林邊火車站旁的光采濕地，佔地約六公頃，在濕地周邊，就是大片企業養水種電的太陽能電廠，共有20多公頃。前縣長曹啟鴻在林邊受訪時表示

「自己的用電自己發！」前屏東縣長曹啟鴻自公職卸任後，仍持續推動「綠能造縣」的理念。現為大武山文教基金會董事長的他，基於過去在屏東推動養水種電計畫，為莫拉克災區帶出新的產業發展方向，如今許多團體到屏東想認識綠能產業，便邀請他解說各項綠能規劃和發展。他也四處演講，說明台灣必須發展再生能源。16日，曹啟鴻應邀至竹田，針對「後碳時代的在地實踐」主題，為社區居民暢談發展綠能的必要性和未來展望。為了瞭解在地綠能的實踐，他也帶參與民眾前往向陽光電位於竹田的農場，認識綠能與農業結合的操作方式。曹啟鴻退休後仍力推再生能源，鼓勵民眾節能減碳。攝影：李育琴養水種電  解決屏東陳年環境問題猶如前美國副總統高爾在卸任後拍攝紀錄片「不願面對的真相」，並到處演說宣導氣候變遷的危機，曹啟鴻在演說中，強調人類發展經濟對地球造成的傷害，包括全球暖化和氣候變遷，以及土地和河川的污染。探究屏東的環境問題，包括養殖漁業長期抽地下水

國內首座「智慧電網示範場域」落腳澎湖！能源局表示，示範場域建置今年完成規劃設計，預計明年進行智慧變流器建置推廣及完成馬公變電所智慧化、兩條饋線自動化、累計1千戶低壓智慧型電表布建、30戶智慧家庭建置與時間電價試行。後年完成太陽能智慧變流器測試場建置、湖西變電所智慧化、累計兩千戶低壓智慧型電表布建、100戶智慧家庭建置與時間電價試行。除了硬體設備建置，能源局還規畫澎湖智慧電網示範場域系統架構，包含再生能源管理系統、先進配電管理系統、電表資料管理系統、需量反應管理系統及1個能源資訊中心。能源局指出，再生能源管理系統可降低再生能源併網衝擊，提升再生能源可併網容量；先進配電管理系統能縮短停電範圍和停電時間；電表資料管理系統透過電價資訊網路平台，達到用電資訊透明化與細緻化；需量反應管理系統可自動調整智慧家電，降低尖峰時間用電量。能源資訊中心負責整合各個子系統資料交流，並配合配智慧電網互動模型展示台等

台灣與愛爾蘭首次舉行的「台愛資通暨能源研討會」30日在都柏林登場，兩國70多位重要學者專家及產業界代表出席，將一連舉行2天 ，會議氣氛熱烈。「台愛資通暨能源研討會」受到中華民國國科會及愛爾蘭科學基金會（Science Foundation Ireland）重視與贊助，與會人士將分別就資訊暨通訊科技於能源系統的應用、海洋能源、再生能源及其儲存、太陽能及智慧電網等5大主題進行交流。開幕典禮除了都柏林大學副校長諾蘭（PhillipNolan）代表主辦單位致歡迎詞，中華民國駐愛爾蘭代表李南陽、愛爾蘭國會友台小組主席裴利（John Perry），及愛爾蘭科學基金會專案經理瑪蓉博士（WendyMcLoone）均先後應邀致詞。