電力管理數位化 AIOT技術是關鍵
「公民電廠」是一種新的商業模式，讓再生能源發電變成全民運動，一般社區能在屋頂裝設太陽能板，透過售電改善生活。圖／本報資料照片
想要讓公民電廠、分散式能源資源、虛擬電廠在臺灣成長茁壯，藉由科技的挹注，催生電力管理數位轉型將是發展的關鍵。
根據工研院產業趨勢觀察指出，在數位化的過程中，AIOT（人工智慧物聯網）技術將扮演關鍵要角，能在發電、輸電、配電、與用電上爲電力系統創造四大價值，包括改善電業機構營運效率、提高對分散式電源的容納量、提升客戶服務、以及開創新的電力應用事業，四大價值如下。
第一，改善營運效率。這是AIOT在電力領域最爲普遍的應用，目的在於降低電業機構維運成本、提升效率，依據IEA 2017年所發佈的Digitalization & Energy報告估計，導入數位化技術，在2016～2040年期間將可使電廠與電網降低5％ O&M（運轉及維護）成本、提高5％電廠燃燒效率和降低5％線路損失，並延長5年電廠與電網設備壽命，平均而言，每年可減少200億美元的電網投資，以及近340億美元的電廠投資。
第二，提高對分散式電源的容納量。根據IEA的報告指出，藉由數位化技術，可更靈活且即時的運用需量反應、再生能源、儲能及電動車等分散式電源，來提升整體電力系統的運作彈性與效能。以歐盟爲例，透過數位化技術，更好的匹配電力需求、再生能源發電狀況及儲能，到2040年，可使太陽能與風力的縮減輸出（curtailment）比例，從目前的7％降低到1.6％。
第三，提升客戶服務。最常見的應用就是智慧電錶系統建置，透過用電分析服務，進而幫助客戶省電等。像是被美國甲骨文收購的企業Opower，就是運用大數據分析智慧電錶數據，用以製作個人化家庭能源報告書，協助用戶節能。
第四，開創新的電力應用事業。鑑於電力產業逐步邁向自由化競爭市場，不少企業已開始思考，可否透過電力數據的應用來創造新興事業增加營收。例如日本九州、關西、四國等電力公司，就把智慧電錶資料做爲判斷高齡者居家安全情況的依據，推出高齡者守護服務。
這些都是AIOT促進電力系統創新及電力資訊透明化的案例，讓原本只掌握在電力公司手中的電力系統運作資訊，應用發展成加值服務。
極端氣候已是全球面臨的難題，透過風險管理與強化電力基礎建設的韌性，才能隨時因應氣候的變遷超前部署，同時，朝展綠減碳目標邁進，輔以AIOT進行電力管理，也將是協助臺灣維持電力系統供需平衡、穩定度與安全的做法，進而達到能源轉型、環境永續的願景。（本文作者爲工研院電網策略室主任劉志文、美國德州大學阿靈頓分校電機系教授李偉仁、工研院產科國際所分析師黃雅琪）