第一節
第一節 第一節 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機 研究背景與動機
隨著世界經濟快速發展,在工業化與現代化的發展下,世界各國對於能源的需求不 斷攀升,其中又以油電需求為最。近年來地球暖化議題浮上臺面、備受關注討論,各國 在日漸抬頭的環保議題下,對於能源的開發、分配與使用,莫不與節能減碳搭上關係。
智慧型微電網管理議題發展背景可從下列三個面向來說明。
壹 壹 壹
壹、 、 、 、環境面 環境面 環境面 環境面
2008 年 12 月聯合國秘書長潘基文於第 14 次聯國合氣候變遷會議(COP14)中提出「綠 色新政」的概念,呼籲全球領袖於投資方面,針對金融危機之經濟振興方案(Economics Stimulus Plans) 提高綠色投資的比重,並創造綠色工作(Green Jobs),轉向能夠創造更多 工作機會的環境計畫,藉以修復支撐全球經濟的自然生態系統,以解決氣候變遷與經濟 衰退的雙重危機,並期使世人「由挖掘地球轉為管理與再投資地球」。隨即於 2009 年聯 合國環境規劃署(UNEP)發表「綠色經濟倡議」(Green Economy Initiative)概念,強調「全 球綠色新政」(A Global Green New Deal),在 2009 年 2 月發表「全球綠色新政」報告(Global Green New Deal Policy Report)中,呼籲中高所得國家(OECD 及 G20)應提撥 GDP 的 1%,投入綠色新政之推動。綠色新政的短期目標為復甦全球經濟、挽救並創造就業機 會。中期目標為減少碳依賴與減輕生態系統的破壞,並將經濟體導入一個潔淨並穩定的 發展模式。長期目標則為深化永續性的經濟成長,並達成千禧年發展目標,於 2025 年 前消除極端貧困。
全球綠色新政的概念可以用 3 個 E 來表示三大內涵:經濟繁榮(Economy)﹑能源安 全(Energy)﹑環境保育(Environment)
(1) 經濟繁榮 : 重振全球經濟、創造與維護就業機會,保護弱勢族群,推動「千禧年 發展目標」(MDG S)之達成,於 2015 年前終結極端貧窮(Extreme Poverty)。
(2) 環 境 保 育 : 降 低 碳 依 賴 與 環 境 生 態 惡 化 , 並 兼 顧 經 濟 的 永 續 發 展 (Sustain Development)。
(3) 能源安全 : 減少對碳能源的依賴,創造永續的能源發展策略。能源多元化、國產 化及減少進口化石能源的依賴,透過節能措施,可以降低能源成本,提升企業的
國際競爭力。
綠色新政的願景事實上是很全面性且注重現實面的,推廣及發展再生能源只是三個 內涵之一,藉由推廣再生能源在技術上可期望建構一個低碳的社會,但是綠色新政更強 調的是再生能源與經濟體系的結合,因為唯有結合經濟手段,以綠色新政的思維,創造 新能源相關產業及新就業等經濟效益,才能真正落實再生能源的推廣,以達到環境永續 的目標,經濟生態如果沒有成熟,再生能源就無法真正生存茁壯。
近幾年擁有礦產已成為全球必爭的戰略資源,尤其是傳統以石化與核能為主的能源 有限,未來與現在的全世界正面臨能源短缺的問題,同時也為因應全球因傳統石化能源 排放溫室氣體,引發全球暖化的議題,因此世界趨勢日益重視節能減碳,與開發替代性 的各種新興能源,現今各國莫不正視諸如太陽能、風能、生質能海洋能等理論上取之不 盡、永不枯竭的再生能源發展,並相繼努力推廣新興替代性能源,以達到節能減碳,同 時降低對傳統能源的依賴。
全 世 界都了解 推廣 再生 能 源以 達到 節能 減排 的 目標 , 但是如果沒有智能電網 (smart grid),大規模的再生能源應用是很難化為現實的,在此背景之下,智能電網以及 智慧能源 (Intelligent Energy) 觀念已成為全球的熱門顯學,逐步摸索及怖建新一代的智 慧電網,並以微電網的概念希望將分怖式能源那入整體的大電網體系之中,以達到能源 管理的效益。
貳 貳 貳
貳、 、 、 、技術面 技術面 技術面 技術面
智能電網的目標是能源智慧化,使電力或能源透過智慧電網管理,電網有效得控管 發電、輸電、配電、用電等四個層面,向供應側的管理能夠整合供電端能源供應體系,
特別是各種特徵大有異於傳統集中式大電廠的分佈發電來源,將供電作更有效率的統籌 運用,並維持電網傳輸運行的穩定性與安全性,同時另外向需求端的管理能夠整合與監 控用戶將節約用電,以達到整體節能省碳的目的。
智慧電網在數位化和大量、高速、即時、雙向傳輸的需求下,帶動資通訊技術與電 網技術的整合趨勢,ICT 與雲端運算等資通訊業者競相投入電力能源系統相關領域,企 圖開發能源應用的新市場,諸如電力監控裝置、各種層面與家庭能源管理系統、各種感 測器與自動化家電產品,各種有線與無線的區域性短程通訊方案,雲端運算與物流網產 應用方案等等。
要達到智能電網能源智慧化的目標,需要的不僅是 IT 網路通訊,在通訊的基礎建 設以外,還需要真正達到電力管理自動化與智慧化的管理系統,IT 通訊網路如同人體的 負責收集資訊與傳送指令的神經網路,管理系統則如同人體真正能夠思考與決策判斷,
並下達指令的大腦,亦即,具備強大的雙向通訊能力,並賦予能夠分析決策與控制的應
用系統,才是完整具備智慧能源的智能電網。
以高科技產業為主的製造業過去幾年一直是台灣經濟成長的原動力,台灣廠商以低 成本導向為營運重點,強調製程上的優勢,成為全球經濟體系中的製造重鎮。但在加入 WTO、全球經濟不景氣,以及中國大陸的崛起後,台灣製造業優勢將被取代,另尋其他 發展將是必要趨勢。
依據台灣智慧型電網產業協會整理的資料,台灣在 2010 年智慧電網的內外銷金額 共計約新台幣 125 億元,其中內銷約 107 億,佔 86%,外銷僅 14 億,佔 14%,
從主計處數據來看,我國製造業佔 GDP 比重,由 1996 年的 39.4%,下降至 2007 年的 27.50%;在服務業佔 GDP 比重方面,由 1996 年的 61.1%,上升至 2001 年的 70.53%,
至 2007 年都維持在的 70%以上,可見我國產業結構已逐步向歐美先進國家之型態趨近。
因此,為謀下一階段經濟之蓬勃發展,如何運用既有科技產業之競爭優勢,擴大服務業 之經濟價值,將是我國一項重大經濟課題。
近年來,許多研究調查中發現,創新提昇生產效率所最相關的產業為「知識密集型 服務業」(Knowledge Intensive Business Service,KIBS);因為在知識經濟時代,創新為 經濟成長的動力,知識密集型服務業的角色如同是知識經濟中提高知識傳遞效率的橋 樑。
再由先進國家服務業的發展趨勢顯示,1990 年代後「知識密集服務業」的發展相當 快速,以知識密集服務業發展較為蓬勃的美國與法國為例,兩國服務產業佔 GDP 比重,
於 1998 年時分別達 71%與 72%,其中知識密集服務業佔 GDP 比重分別達 39.7%(產值 約為 3.48 兆美元)與 42%(0.61 兆美元),佔服務業產值的 55%以上;而我國知識密集服 務業在 1996 年時佔 GDP 比重為 22.7%,2004 年時比重為 27.2%。2007 年台灣知識密集 製造業—高科技製造業占 GDP 比重高達 1.31%,僅次於韓國,全球排名第二。
因此,台灣的高科技產業除了改進製造端的生產效率外,應以累積的產業知識為基 礎,轉型為知識密集型服務業,提高產業附加價值,使台灣在全球經濟立於不敗之地。
本節所稱「知識密集服務業(Knowledge Intensive Business Service;KIBS)」,與「知 識型技術服務業」或「知識服務業」等名詞通用。依照經濟合作開發組織(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)於 1999 年的定義1,知識密集服務業是 指「技術及人力資本投入較高的產業」,將知識密集服務業視為知識密集產業之一種,
涵蓋運輸倉儲及通訊、金融保險、工商服務、社會及個人服務業。同一種名詞的定義,
不同的專家、學者及組織,由於角度、用途不同,看法亦有差異,本研究將以 OECD(1999) 之分類與定義為主,並應用由此延伸出的「創新密集服務平台」。
因此,本研究將針對知識密集服務業的產業特性、市場環境、組織結構、互補性資 源與公司的核心競爭力做一通盤的設計,希望藉由相關知識的互動模式與創新機制進行 系統性的探討及分析模式的建構整理,推導出「創新密集服務平台」分析模式,進而由 思維過程中逐步歸納出策略建議。
參 參 參
參、 、 、 、產業發展 產業發展 產業發展 產業發展、 、 、 、市場面 市場面 市場面 市場面
全球能源產業的改革,帶來無窮的商機,節能減碳更是各國政府現今最重要政策。
美國政府更是將能源改革當成下一波經濟的火車頭,中國更有雄心發展中國特色的智能 電網;台灣將 2010 年訂為「節能減碳年」,檢視目前因應氣候變遷相關策略,政府積 極推動適合台灣需求之溫室氣體國家適當減緩行動(NAMAs),以加速拓展綠色新政、發 展綠能產業、增加綠色就業機會及推展綠色生活。
能夠有效運用能源的能源管理系統,可以帶來節能減碳的效益,節能可以使用戶因 節約而帶來成本上的直接誘因,不過一般不會是立即性的回收,而且或許初期投資可觀 且回收期長達數年,省碳則對用戶無切身立即的影響,所以更需要政策性的配合。
2010 年全球智慧電網市場規模約 900 億美元,相較於 2009 年成長近 30%,預估至 2015 年將成長至 1,900 億美元,年複合成長率約 18%。其中暫時以感測器與控制器元件 的市場比例最高,約佔整體市場的 50%。其次為資訊軟硬體設備,以輸配電端之電網管 理、電網自動化管理、電錶管理等為主要的發展系統,約佔整體市場的 25%。相關的網 路通訊設備需求,則佔整體市場產值的 15%,而智慧電錶的市場規模,則佔整體智慧電 網市場產值的 10%。(資策會 MIC 2010)而在智能電網的應用中,電網管理更是發展重點。
另方面,氣候變化的複雜性和深遠影響以及當今世界瞬息萬變的商業環境已經改變 了政府和企業的思維方式。越來越多的企業開始認真看待能源問題,尤其是在當前燃料 價格多變,低碳經濟不斷發展的情況下,企業發現自己面臨的運營風險越來越大。經濟
另方面,氣候變化的複雜性和深遠影響以及當今世界瞬息萬變的商業環境已經改變 了政府和企業的思維方式。越來越多的企業開始認真看待能源問題,尤其是在當前燃料 價格多變,低碳經濟不斷發展的情況下,企業發現自己面臨的運營風險越來越大。經濟