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省電不難,智慧電表教你玩

2014/05/05 經濟部能源局 點閱人次: 1040

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撰文/曾君儒 圖片提供/台電公司、台灣經濟研究院、工業技術研究院

這次的電費比上次多了300 元,該省電了。但問題是,你真的知道除了「隨手關燈、拔插頭」以外的省電方式嗎?看著電費單,你真的知道該從何下手替電費「瘦身」嗎?接下來要介紹的智慧電表(smart meter),或許可以解決你的問題。

一般人對傳統電表這個圓圓的機械體一定不陌生,上頭好像從來沒停過的扁平圓盤不斷旋轉,而那5個10 進位的指針,也盡忠職守地記錄下這一家的用電數據,等著每2 個月一次的工作人員,將資料抄錄台電公司。而這種抄電表的情形,也許在未來逐漸走入歷史,新的智慧型電表將慢慢取代傳統機械表,帶給人們更多的便利與無限的可能。

智慧電表大不同

在以往,必須仰賴台電的工作人員用人工的方式挨家挨戶抄電表以獲取用戶的用電數據,再根據這些數據扣除前次抄表的紀錄來計算本期用電量及應當繳交的電費。一來必須耗費人力與時間進行抄表作業,二來偶爾的人為失誤也將影響到用戶與台電的權益。

智慧電表與傳統機械式電表最大的差異在於它能即時提供用戶用電資訊,記錄電力的使用情況,未來能省去人工抄表的工作。智慧電表能將用電數據即時回傳到台電的控制中心,除了能讓台電精確掌握廣大用戶的用電行為與習慣,用戶也能自台電的用戶網頁資訊平臺取得自己的用電累積度數,透過通訊雙向傳輸功能與電力公司溝通。例如,當某用戶停電時,電力公司可以透過智慧電表得知用戶的系統位置,即刻進行故障排除作業,以縮短用戶停電的時間;在未來的進階應用方面,用戶甚至還可以透過智慧電表進行遠端的負載控制,降低能源的使用量。

對電力公司而言,智慧電表可以更清楚掌握需求端的負載特性與總用電量,能透過分析,進行負載管理與電力的調度;對一般民眾來說,由於智慧電表可以提供用戶透明公開的用電資訊,民眾可以即時查詢到家中的用電情形與累積電費,能進一步分析自己的用電習慣並提出適合的節能方法,直接達成節省電費支出的目標。當智慧電表能協助即時訊息傳達,電力公司就可以透過精確的掌握,將電價的訂定做得更為細緻,將用電的尖峰與離峰時間區分得更精準,進一步制定所謂的「時間電價」。

智慧電表結合時間電價引導用戶節約用電

由於電力公司在不同時段的供電成本不同,但在向一般用戶收取電費時,目前仍維持無時段區別的累進電價計費,導致無法透過價格手段抑低尖峰用電。「也就是說若是裝機械電表,我們只能在抄表的時候,才得知這段時間內的總用電是多少,而在這種制度下,不太可能再去區分用電的尖峰與離峰時段。」能源局電力組科長陳景生表示,若有了智慧電表,就可以記錄每個時段的用電量,但需搭配時間電價的配套措施,才能真正達到節省電費的實際效果。

有鑑於國際燃料價格持續高漲致使電力成本日漸增高,用戶的用電管理越來越受到重視,因此經濟部能源局與台電公司集結中山大學、工研院、台灣經濟研究院的研究團隊,針對已裝設智慧電表的用戶開始推動時間電價試驗計畫,嘗試設計不同的時間電價方案,希望協助用戶利用智慧電表進行用電管理。不僅如此,在台電公司另外還結合了事件電價(Event rate) 的緊急尖峰電價方案,測試用戶在面對不同電價下的用電行為反應狀況。

跟上國際腳步納入本土考量

世界各國早已在2003 年起陸續開始推動智慧電表:歐盟以20 / 20 / 20 為口號,開始推動減碳措施,預計2020 年前推動百分之80 的智慧電表建設,其中義大利已於2011 年完成全國3,600 萬具電表建置、瑞典已於2009 年完成全國520 萬具電表建置、英國與法國也相繼啟動智慧電表的建設工作;美國透過能源法案計畫性補助電業推動智慧電表建設,目前已推動4,600 萬具以上;日本在311福島事件後積極推動智慧電表建設,並預計規劃2024 年完成全面建設,期望透過有效控管電力用量,進而達到節能的目的。

我國依照行政院2010 年6 月23 日核定的「智慧型電表基礎建設推動方案」,已於2013 年底前完成2 萬4 千具高壓AMI 建置及1 萬具低壓AMI 建置,並預計於2014 年底前完成1 萬具AMI 的成本效益分析及住宅時間電價試驗。有別於其他國家土地遼闊、擁有高昂的抄表成本,臺灣人口居住密集、抄表成本相對較低,因此特別納入滾動檢討機制,執行中同時評估效益,避免過程中耗費過多資源,以確保我國整體智慧電表布建計畫符合效益。

智慧電表的無限可能

智慧電表也是國家發展智慧電網(smart grid)的關鍵環節之一,若能活用其功能、結合其他相關技術及配套措施,智慧電表才能真正一展身手,以下是初步估計智慧電表可能帶來的應用:

1.提高整體能源使用效率(藉由資訊與通訊科技與智慧型電表基礎建設)
2.提高分散式電源或再生能源占整體發電量之比例(藉由微電網技術)
3.增加供電之彈性(藉由配電自動化)
4.降低輸配電損失
5.提高電力系統之穩定度與供電品質(藉由自動修復)
6.降低尖峰負載以減少備轉容量(藉由資訊與通訊科技、需量反應、時間電價)
7.促進能源資通訊產業之發展

雖然目前多數國家的AMI 仍屬示範測試階段,但目前國際上已經開始規劃AMI 的延伸服務,根據工研院提供的資料,依照其服務的複雜度可大致分為以下幾種:

1.用電可視化、節能建議服務
他們會將AMI 系統蒐集的用電資料,透過如手機、電腦、網路電視等,提供民眾電力使用資訊,並進行節能建議與電價方案試算等服務。目前日本關西電力公司、NTT 東日本與西日本、德國YelloStrom 配電公司都已著手開發這類的服務。

2.保全與居家照護服務
可利用用電情況診斷高齡者的健康狀況、透過異常用電提供歹徒入侵預警等,目前日本東京電力公司正朝此方向發展中。

3.社區用電管理服務
以社區為基本單位,進行社區能源管理服務,電力公司只裝設一具主電表,以提供社區管理公司優惠電價費率做為對價,社區必須配合電力公司負載管理,並負責設置與維運智慧電表,社區管理公司可自行提供時間電價與能源管理服務,並向用戶收取電費。目前日本NTT-Facilities 與野村不動產均開始提供此類型服務。 未來的電力公司除了提供更透明的反應供電成本外,也將為民眾研究發展多元的附加服務,期許日後我們不僅能節省更多的能源耗用,也可享受到更便利的超值服務。

時間電價

時間電價的概念就是使用時段性差異的電價收費方式,透過此設計更能反映台電供電成本及達成以價格手段抑低尖峰負載等目的。簡單來說,就是將一天拆成若干時段,分別劃出尖峰、一般、離峰區域,尖峰時間電價較貴、離峰反之。這樣不僅可以促使民眾改變用電的習慣與行為、減少電費開銷,也能降低電力公司尖峰時段的發電負擔,減少啟動昂貴燃料成本的供電機組,並減緩因尖峰負載而產生的電廠投資花費。


關鍵字:智慧電表,智慧電網,AMI,時間電價

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