• 沒有找到結果。

AMI 佈建政策與發展趨勢

立 政 治 大 學

N a

tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

第二章 AMI 佈建政策與發展趨勢

本章探討 AMI 在先進國家與台灣佈建之發展趨勢,同時分析 AMI 的佈建與 創新政策之關聯性。

第一節 先進國家 AMI 佈建政策與發展趨勢

一、美國

美國各州在 2005 年「能源政策法」(Energy Policy Act of 2005)的推動 下,各州政府與當地電力業者合作,依據當地電力使用情況進行 AMI 相關 的示範計畫及評估,其中加州最積極推動 AMI 的佈建。總統歐巴馬上台後,

於 2009 年 2 月提出總投資額 7,870 億美元的「美國復甦與再投資法案」(The American Recovery and reinvestment Act),宣布推動智慧電網系統現代化,編 列預算著重於發展綠色經濟,推動智慧電網現代化改造相關計畫,特別是替 代能源、高效能電池、智慧電網、碳儲存與碳捕獲等領域。此法案帶動美國 智慧電表大量佈建,也是促使 2009 年全球智慧電表需求量大幅成長的主因1。 在美國所有推動計畫中,最重要者分別為 SGIG(Smart Grid Investment Grant program) 投資獎勵計畫以及 SGDP(Smart Grid Demonstration Program) 示範 計畫,前者著重於推廣現有技術,包含 AMI、輸配電自動化等建設;後者強 調電網先進技術研究示範,分為智慧電網區域示範與儲能示範兩大塊,分別 落實推動執行。2011 年美國政府配合 AMI 建設推出「Green Button」節能計 畫,概念是將全美能源公司的能源數據資料格式統一,建立全國能源使用資 料庫,民眾在任何時候均可監控自己的能源使用狀況,刺激節能技術與創新 商業模式的發展2

2012 年 2 月正式制訂「智慧電網架構與互通性標準 2.0 版(NIST

1工研院(2010)智慧電網產業的先鋒部隊-AMI 系統發展概況,檢索:http://edm.itri.org.tw/enews/epaper/9910/d01.htm

2參自潘晴財、朱家齊(2012)全球與我國智慧電網產業環境 (政策、市場、產業與技術) 趨勢與我國產業競爭優勢來源及 策略建議分析報告

‧ 國

立 政 治 大 學

N a

tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 2.0), 以作為美國國內佈建智慧電網建設之重要政策依據,實現 AMI 和智慧電網 系統的互通與整合3

二、日本

在過去日本AMI的推動以各電力公司各自發展為主,政府並無積極推動 相關政策,直至2011年311福島核災事故後,才在能源政策做了很大轉變。

日本政府為因應智慧電網導入,規劃由家庭能源管理系統出發、再擴大至區 域能源管理之發展概念。日本AMI最早在2008年由關西電力公司導入,但是 在福島核災過後,日本國內原子反應爐陸續檢修停止運轉,電力嚴重短缺,

日本政府為穩定電力供需,改善用電尖峰時段缺電以及電力成本上揚的問題,

日本政府開始積極推動AMI的建置,2011年11月通過「能源供需安定行動計 畫」,規劃2015年完成全國高壓用戶與80%低壓用戶AMI建置,預計約6,000 萬具AMI,並規劃2020年完成AMI全面導入4。日本政府期望藉由AMI建置計 畫,促使高壓用戶參與需量反應契約化,並對低壓用戶推行時間電價,以發 展電力需求面管理。2012年9月發表「革新能源環境戰略」,預計在2040年前 要逐步廢除核能發電,除了強化節約能源外,亦將大量使用再生能源,並針 對電力系統進行改革。

東京電力公司為日本最大電力公司,用戶佔日本九大電力公司中總用戶 數的三分之一以上,受到 311 核災影響,使 AMI 導入計畫延遲,東京電力 公司已從 2013 年起進行全面推動 AMI 建置;關西電力是最積極推動日本 AMI 建置的電力公司,於 2008 年展開 AMI 示範計畫。截至 2012 年 2 月已 完成 119 萬具 AMI 的建置,規劃十年內完成 1,300 萬具全戶導入5

3FGT(2010)智慧電網(AMI)之發展應用(趨勢篇),檢索:http://www.fgttw.com/tw/news_view.php?id=44

4參自黃雅琪(2012)日本智慧型電表系統推動政策剖析,檢索:

http://km.twenergy.org.tw/KnowledgeFree/knowledge_more?id=46

5參自經濟部能源局(2012)赴日本進行智慧電網技術與智慧電網示範驗證計畫研習出國報告

‧ 國

立 政 治 大 學

N a

tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

三、義大利

義大利為全世界第一個積極投入大規模智慧型電表部署計畫的國家,於 1990 年代時,由義大利 ENEL 電力公司所發起,將約 3 千萬具的傳統電表更 換為 AMR(Automatic Meter Reading)數位電表,並建置一套新的資訊與通訊 架構(以電力線載波技術為基礎),共花費了約 20 億歐元。在 2005 年啟動全 世界最早的智慧電網–Telegestore6專案,自己設計並製造電表,整合不同之 硬體系統,而且完全獨立開發特有的系統軟體。同時於 2006 年已將 2700 萬 個傳統電表改裝成智慧電表7

ENEL 電力公司自 1990 年初期即實施自動讀表系統來遠端管理電表。遠 端管理系統對工業用戶而言是具成本效益的,為測試此系統對低壓用戶是否 同樣具成本效益,ENEL 電力公司安裝了 70,000 個 AMI(其中 40,000 個安裝 於羅馬),確認以電力線載波之技術對於低壓用戶之遠端管理是否可行。這項 測試證實以傳統式電表加上電子元件之混合式技術不符合成本效益,故 ENEL 電力公司決定中止此系統之部署。ENEL 電力公司的主要目標為減少 非技術性之電力損失,如竊電,及能夠有效控制契約用電,根據 ENEL 商 業計畫結果顯示,此重大投資成本已在 5 年內由該系統之相關的效益回收。

2008 年底,ENEL 電力公司在決定向製造廠商購買 AMI,並開始低壓用戶之 AMI 系統的部署。義大利管制單位(AEEG)要求全國皆導入 AMI,並建立電 表基本功能要求及採用 AMI 之獎勵措施,以改善供電品質8

四、澳洲

澳洲近幾年來電價高升,主要是因為電廠投資在電網架設與維護,以維 持尖峰時段供電穩定。政府為了改善電價上漲的情形,協調各州更改電表系

6 IEEE ISPLC,TELEGESTORE PROJECT ,2007.Search: http://www.ieee-isplc.org/2007/docs/keynotes/rogai.pdf

7中研普華報(2013) 智能電表應用現狀及發展趨勢分析,檢索:http://big5.chinairn.com/news/20130312/105804594.html

8 資通訊產業電子報(2011)漫談國際智慧電表系統(AMI)經驗及台灣推動現況,檢索:

http://www.fbblife.com.tw/03791506/article/content.aspx?ArticleID=902

Functionality Specification,主要提供智慧量測設備的規範。此規範訂定各項 智慧量測架構(Smart Metering Infrastructure)基礎設備的最低性能及服務的 要求。在技術要求的部份,重點項目如下:量測與記錄、遠端取得量測與記

9 Smart Grid, Smart City, 2011. Search:http://www.climatechange.gov.au/en/government/programs-and-rebates/smartgrid.asp

10 NSMP, National Smart Metering Program, NSMP Business Requirements Work Stream - Smart Metering Infrastructure Minimum Functionality Specification, 2011. Search: http://share.aemo.com.au/smartmetering/default.aspx

11 Lexi Metherell,Higher power bills flagged in energy white paper,2012.Search:

布建(5 年:2011-2015 年)」、「推廣擴散(5 年:2016-2020 年)」、「廣泛應用(10 年:2021-2030 年)」三個階段。依電網特性分成發電與調度、輸電、配電、用戶 四種類型之供需關係,配合產業推動及環境建構,形成六個構面具體推動,如圖

http://www.abc.net.au/news/lexi-metherell/1671

12謝美齡(2012)澳洲能源政策白皮書草案,檢索:http://cets.ncku.edu.tw/files/14-1273-88146,r756-1.php

13參自經濟部能源局(2012)國際推動能源管理及智慧電網之基礎法制政策研析(二)

14參自經濟部能源局(2011)我國 AMI 現況與智慧電網推廣策略報告

15經濟部能源局(2012)智慧電網總體規劃方案,檢索:web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/content/wHandMenuFile.ashx

16參自李信璋(2012)智慧型電表(AMI)電表技術之實習

‧ 國

立 政 治 大 學

N a

tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

2-1 所示,分別為「智慧發電與調度」、「智慧輸電」、「智慧配電」、「智慧用戶」、

「智慧電網產業發展」、「智慧電網環境建構」。

圖 2-1 智慧電網總體架構分層規劃示意

資料來源:經濟部能源局(2012)智慧電網總體規劃方案

在智慧電網整體規劃中,產業構面縱貫電力系統發、輸、配、用各構面,配 合整體智慧電網推動目標「引領低碳產業」之達成,協助業者進行國際布局並參 與國外示範計畫,以獲取大規模之應用實績,朝向推動臺灣成為全球智慧電網產 業整體解決方案輸出國之產業願景。現今智慧電網產值約新臺幣256億元,預計 於2030年創造新臺幣7,000億元之產值目標17

「智慧型電表推動方案」預計 20 年內投入新臺幣 1,399 億元,分階段完成 並進行效益評估後,逐步擴大建置。其中主要投入項目為智慧型電表(AMI),投 入金額為新臺幣 958 億元,占總投入資源 68.5%。依六個構面區分投入經費,其 中發電與調度、輸電、配電、用戶等電網主要硬體設施,由台電公司統籌經費規

17參自經濟部能源局(2012)2012 年能源產業政策白皮書

Side Management, DSM )20之當前趨勢。而佈建智慧電網的首要步驟為建置 AMI。

AMI 主要包含智慧電表、通訊系統、電錶資料管理以及相關應用程式等軟硬體 之建置與開發,是可以提供用即時用電量資訊,以每小時為單位的通訊網路設 備 21。例如 AMI、水表、瓦斯表、溫度感測器,結合網路,進行即時的能源監 測、使用、排程與測量。AMI 主要功能除了可用以支援電力公司與用戶端間之 電力需量反應(Demand Response, DR)外,更重要係其能結合「電能資訊管理系統 (Energy Information Management Systems, EIMS)」,透過電腦自動化來監控、管理 用戶所有電能設備之使用狀況,增進電力資訊的透明化,以發揮能源使用最大效 益22

18參自台灣經濟研究院(2012)智慧電網規畫方案,檢索:idac.tier.org.tw/DFiles/20120917163036.pdf

19參自經濟部能源局(2014)2014 年能源產業技術白皮書

20電力需求面管理(Demand-Side Management;DSM),指的是電力事業藉由調節用戶端電力需求量的方式,改善電力系 統的負載型態,提升電力機組的運轉效率,以達到降低電力系統總發電成本之目的。在 DSM 中包括負載管理及節約能 源兩大部份。其中,推行需求面管理可以延緩發、輸、配電等設備之需求,故可以降低發電成本,主要受益者是電業;

而節約能源工作可減少能源消耗、降低社會成本,此部份的受益者是所有社會大眾 (黃奕儒,2003)。

21梁佩芳、何無忌、李東璟、陳祥雄、陳俊宇(2011)我國智慧電網之推動現況

22張容瑞(2012) 影響智慧家庭採用電能資訊管理系統之因素分析-市場調查法

System, MDMS)和一系列的作業協調系統。AMI 的任務包括量測、通訊與控制等 三大部分,能即時記錄和提供使用者的用電量資料,作為計算電費、輸配電和其 會(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)把需量反應形容為智慧電網的 殺手級應用(Killer Application);而在美國國家標準局(NIST)所列出的八個智慧電 網應用領域中,需量反應及能源使用效率則是名列第一24。 Time Pricing, RTP );(三)尖峰電價( Critical Peak Pricing, CPP )。

二、誘因基礎:

需量反應實施機構根據電力系統供需狀況,制定相對應的對策,包

23參自林常平、陳貽評(2011)電網發展歷程與未來展望

24參自謝智宸(2010)智慧電網下我國電力負載管理制度之展望

25參自張景淳(2013)我國電力供需平衡策略之權益分析。

25參自張景淳(2013)我國電力供需平衡策略之權益分析。

相關文件