大同偕同國際夥伴專家 打造智慧能源與低碳饗宴
- 台北訊
-
大同公司參與2017智慧城市展，除完整呈現智慧社區、智慧工業、智慧能源與雲端服務等整體系統方案外，並舉辦智慧能源與低碳社區論壇，旨在探討綠能與低碳之技術應用趨勢，透過國內外專家分享相關實際案例，期盼促使各界共同落實永續城市。
毋庸置疑，「氣候變遷」攸關各國永續發展、人類物種存續，可謂當前國際社會共同面臨的迫切挑戰，展望未來，此一挑戰只會愈來愈嚴峻；值此時刻，台灣與世界各國，都同樣處在重要的轉捩點上，亟待推動並落實節能減碳政策，建立永續低碳的社會，唯有如此才能強化總體競爭力，確保環境、經濟、社會之永續發展。
有鑑於因應氣候變遷挑戰急迫，節能減碳行動勢在必行，向來對於相關議題至為關注、也投入甚深的大同公司，不僅積極整合專業人才，藉此為政府、企業、工廠、家庭提供全方位節能服務，服務項目含括能源診斷、節能設備與系統工程，另一方面亦樂於扮演節能減碳傳道者，不吝投注資源舉辦相關論壇活動，廣邀國內外學者專家，分享關於節能與低碳之真知灼見。
日前時值2017智慧城市展，依例舉行一系列智慧城市論壇，大同公司也利用機會，針對智慧能源、低碳社區等主題舉辦論壇，藉此探討節能與低碳的應用趨勢，並借重國內外專家的經驗，分享諸多節能與低碳案例。
推動再生能源 電網智慧化為關鍵
大同公司總經理林郭文艷表示，事實上，節能減碳不僅是全球的重大議題，對於台灣亦同等重要。甫通過的電業法，明訂2025年非核家園之目標，屆時再生能源將達到總發電量的20%，然而在由核能轉向再生能源的過程，不少人都有疑慮，擔心是否因而造成缺電；因此如何讓再生能源佈建得更快速，一併力求將缺電風險降至最低，無疑是至關重大的議題。
著眼於此，大同積極響應政府的政策目標，佈建低碳再生能源，亦配合台電推動智慧電表管理系統的建置。林郭文艷認為，以太陽能而論，礙於台灣地小人稠，所以未來的建置範圍，必然同時涵蓋地面電站，及遍佈於城鄉、社區的屋頂，屆時唯恐對於電網產生衝擊，要解決此一難題，電網管理的智慧化會是首要關鍵。
為了加速落實電網管理智慧化，大同公司一方面與台灣產、官、學界密切合作，齊力發展好的解決方案與發展策略，另一方面，也有鑑於包括美國、德國等先進國家，發展智慧能源管理系統的步調，確實比台灣更早、更快，因此不忘借重與分享這些國家的建置經驗，期望幫助台灣縮短學習曲線，及早實現能源管理智慧化、電網智慧化等遠大目標，不僅如此，還能進一步將台灣經驗輸出海外市場，締造可觀商機。
各界群策群力 加速實現智慧綠能
國家發展委員會副主委龔明鑫呼應林郭文艷的說法，認為全球朝向節能減碳永續發展，已是既定的潮流，早先也透過COP21形成各國的共識，而台灣因應此一趨勢潮流，訂定自主減碳承諾目標，預計2050年減排至2005年的50%以下，堪稱是相當積極的目標。
此外，政府也訂定非核家園目標，預期至2025年，再生能源的佔比將推升到20%，對比當前3？4%實際水準，顯見今後亟待努力的空間甚大，也充滿諸多挑戰。
龔明鑫進一步說明，深究再生能源佔比20%目標達成與否，端視箇中兩大項目，其一是太陽能設置目標要達到20GW，其二是風力發電設置目標要達到4.2GW，欲使這兩項子目標達陣，即日起至2025年為止，共計需要投入新台幣1.8兆元以上經費，平均每年為1,000億到2,000億，可謂龐大支出，此為挑戰之一。
除了金錢方面的考驗有待克服外，若就細部項目來看，論及太陽能，礙於屋頂的腹地規模小，因此仍需發展地面型的太陽能電站，所以政府必須盤點土地，整理出可供架設電站的場域(例如廢棄不用的農耕地)；待土地取得的問題解決，架設了太陽能發電裝置後，一旦確實發電，最終仍需要併入電網，在過去，這段屬於最後一哩的問題，始終都有實行上的困難，唯有待電業法修正通過，才可望打通此一關節，促使整個計畫進程大步向前。
此外談到離岸風力發電部份，最需要補強建立的環節，即是海事工程能力，亟待台灣與國際大廠緊密合作；值得一提的，台灣先天上雖然擁有好的風場，但不可諱言也經常面臨颱風的侵襲，如何透過良好的設計，確保風機能夠妥善抵擋颱風，亦稱得上是另一重要課題。
龔明鑫重申，儘管諸多挑戰橫亙在前，但無論如何，推動智慧能源永續發展，已是不悔的政策方針。他樂見智慧城市展舉辦規模一年大過一年，唯有透過各方高度參與，才能確使智能、綠能等願景及早付諸實踐。可喜的是，立法院已通過104億元經費預算，將用於呼應亞洲‧矽谷方案，推動物聯網(IoT)相關示範計畫，此一泉源活水，亦有助於推升綠能、減碳等效益，值得期待。
憑藉智慧電網 開創智慧能源新局
綜觀此次大同公司舉辦的智慧能源(Smart Energy)，其間一大重點戲，便是邀集包括德商Wind Park Developer(WPD)太陽光電事業部總監孔榮(Raoul Kubitschek)、美商思科系統物聯網業務開發總監吳燮基(John Ng)，及德商風電能源技術(Enercon)台灣分公司總經理黎森(Bart Linssen)，依序針對「智慧能源與政策之趨勢」、「如何將物聯科技與智慧能源結合」與「風力能源重要案例分享」等主題，展開精闢的論述。
率先登場演說的Wind Park Developer太陽光電事業部總監孔榮，介紹該公司目前在全球參與的太陽能設置專案，總體目標容量達到545MW，而現今已完成建置並實際發電的容量為32MW；另值得一提，該集團亦擁有頗負盛名的風機公司，對於風力發電的投資布局更為龐大，迄今發展觸角遍及全世界18個國家，參與的陸上風力發電專案計畫，總計達到6,700MW設置容量，至於離岸風力發電方面成果更為豐碩，總設置容量達8,000MW之譜。
在台灣部份，截至2016年底為止，WPD一共建置了48個太陽光電發電廠，其中包括雲林39個案場、嘉義3個案場、台南3個案場、高雄1個案場及屏東2個案場，已建置之總裝置容量為10,978.2kWp，平均每年每千瓦裝置之發電量為1,300度。
孔榮對於台灣所訂定的2025年非核家園計畫寄予厚望，因為透過發展再生能源，將使過去的集中式發電，逐步邁向分散式電力結構，不僅更加貼近最終用戶的能源消費需求，同時將帶動在地廣大產業與家戶共同參與投資，產生新的價值鏈，創造新的商業模式，更重要的，將為台灣的永續發展奠定厚實的基礎。
不可否認，在邁向智慧能源永續發展的道路中，太陽能發電可謂相當重要的一環，但在汲汲努力達陣總裝置容量目標的同時，孔榮認為建立完善的智慧電網(Smart Grid)，將是不容偏廢的關鍵工程，只因唯有倚賴良好的智慧電網，才能打造健全高效的管理機制，針對電力供需資源做最佳的組合配置，繼而促使分散式發電環境得以順利成形。
孔榮指出，意欲打造完善的智慧電網，必須憑藉幾個關鍵要素，包括需要借助強大的激勵驅使市場廣為認同與參與，需要有一套易於整合、快速滿足用戶需求的良好解決方案，此外也需要存取來自家戶或產業的用電資料，藉以優化智慧電網的設計。
一旦結合太陽能發電與智慧電網等關鍵要素，便可望順利實現智慧能源，論及發展過程中所需實現之技術項目，首先基於方便計算與管制併網電量，亟需配置能夠與公用電表同步整合、且允許遠端控制(例如關閉若干功能)的逆變器，此外也需要建立智慧能源管理系統，針對電池？電網的相關管理系統，滿足智慧家庭應用需求的友善介面，更重要的，對於何時能夠送電上網、何時需要進行儲電，也需要有良好的平衡管理機制。
結合物聯科技 縮短成功路徑
來自美商思科系統的吳燮基表示，探究電力公司對於電網的顧慮重點，不外是電網的適應力、可靠度，乃至需量反應的能力；回顧20多年前，使用者欲取得電力，唯一途徑便是集中式電網，當時要想實現上述各項重要需求，基本上並不困難，反觀如今再生能源、分散式發電趨勢興起，家家戶戶都可能送電上網，電網的終端點變得多不勝數，如此無異是為電力處理投入諸多風險變數。
再者，舉凡網路駭客攻擊、法令遵循、勞動力老化(資深的電網維運人員屆齡退休)等問題，在在為電網服務的穩定運作，注入許多干擾因子，因此如何確保電網基礎架構恆常運轉、甚至展望未來50、100年都安然無虞，俾使每一個最終用戶，只要開啟電源都能順利獲取所需電力，實為重要課題。
8年前，思科有鑑於電網永續發展的議題至為迫切，於是成立智慧電網事業群，期望在涉及電力供應的所有區域範圍，都部署建立自動化、數位化傳輸機制，好讓所有的接觸點都能順利溝通交流，進而讓整個電網取得賴以穩定運作的關鍵情資。
吳燮基接著說，基於前述目標，思科建立了一套參考模型，透過此一架構，已將諸多攸關電網永續運作的重要環節，通通納入其中，譬如它可針對再生能源併網實施有效管理，同時確保供電效率無虞，另外也基於配電自動化，賦予高效且綿密的感測能力，足以避免重覆或多餘的電力進入社區而釀成斷電憾事。
迄至今日，思科不僅陸續催生智慧電網相關產品，在設計考量上，也有別於一般商用設備的思維，特別講究安全性、可靠性，其中包括了裝置安全，意即所有智慧電網產品皆不配置風扇，力求將故障節點減至最低，只因電力使用需求來自四面八方，有些會落在極為偏遠、且維修不易的區域；另外每個端點裝置都各自帶有證書，唯有通過嚴謹的認證程序，才得以加入電網運作，因此只要出現駭客入侵、導致認證不通過，管理者即可輕易將該可疑節點從電網中移除。
值得一提的，思科基於IoT、霧運算等技術基礎，特別打造了IOx平台，也一併提供SDK方便第三方夥伴發展各式智慧應用，藉此為電網賦予分散式智慧機能，確保所有智慧電網的設施與裝置之間，彼此都能傳達訊息、溝通無礙，凡是任何一個終端節點發生問題，也能即時反應處理，大大確保了電網可靠度，降低了人力溝通或作業需求，終至使電網營運風險減至最低。
吳燮基指出，截至目前，思科藉由IOx平台、及智慧電網整體方案，已偕同眾多夥伴，在北美參與諸多智慧電網、微電網專案，累計智慧電表的建置量突破200萬台，期望今後與大同公司建立更緊密的合作關係，將來自北美的成功經驗與模式帶入台灣。
風力發電佔地小 富含經濟價值
來自德商風電能源技術台灣分公司總經理黎森表示，該公司專注耕耘陸上風力發電市場，迄今全球市佔率大抵落在第4？5名，在台灣成立分公司已有4年光景，累計架設的風力渦輪機超過200座。
黎森認為，對台灣而言，2017年1月堪稱是令人振奮的時刻，主要是因為，電業法修正案在該月份獲得通過，使得今後所有的消費者，都有機會自由選擇他所想要的電力，不管是核能、燃煤、太陽能或風力，無疑是為再生能源的發展，注入一道強心劑。
透過這場論壇，黎森特別介紹了喻為「清肺(Lung Cleaner 2.0)」的新型風機產品，是一個4MW容量的風力發電平台。他指出，據統計，經由傳統火力發電所製造的空氣汙染，一年足以殺掉6,000人之多，相形之下，清肺2.0所訴諸的零汙染特質，更顯彌足珍貴。
值得一提的，清肺2.0不僅零汙染，且體積非常小，若以4MW發電量為比較基準，假使透過太陽能，需要動用多達1.6塊面板，故而也需要佔用大面積土地，反觀清肺2.0，由於體積小、佔地少，則毋需犧牲耕種面積，可望創造更高經濟價值。
另外，清肺2.0風機還具備其他關鍵特色。首先是「快速」，以英國Ecotricity再生能源公司的實例，短短5天即可把整座風機架設完畢；其次是「安靜」，足以顛覆一般人對於風機容易製造噪音的印象，經測量如果距離清肺2.0達100公尺，音量僅50分貝，若距離400公尺，音量僅40分貝，與一般窗型冷氣機相去不遠；更重要的是「安全」，Enercon從2002年在台灣開始架設風機至今15年來，其間歷經數次颱風與地震，但全數風機安然無恙，並無損毀紀錄。
國際專家齊聚 協助指引智慧明路
論壇最後，主辦單位特別以「能源轉型？翻轉世界」為主題，在台灣智慧型電網產業協會榮譽理事長林法正的主持下，舉辦一場座談會，與談人為前述3位來自海外的講者，包括Wind Park Developer的孔榮、美商思科系統的吳燮基，以及德商風電能源技術的黎森。
林法正首先發言指出，台灣為了解決電力不足或壅塞等問題，2009年開始推動能源國家型科技計畫(NEP)，先後推動智慧電網、智慧輸配電、智慧用戶、工業節能，迄今已陸續展現相當成果；現今NEP-II已接續登場，朝向政府於2030年訂定之包括熱能發電效率提升、減碳、再生能源裝置容量等等目標，繼續努力推進。
他接著說，自2014年起，個人有幸獲邀續任第二期計畫召集人，曾協助台電建立逾20個智慧電網示範場域，範圍橫跨台灣本島與離島，在配電系統方面，也曾參與能源管理系統(EMS)建置計畫；這一系列發展計畫，大同公司也參與其中，在屏東林邊、南沙太平島建立智慧微型電網示範園區，綜觀這些成果與經驗的累積，無論是在太陽能或風力的發電、配電、儲電等等方面成就，對於促使台灣在數年後邁向非核家園，都具有舉足輕重的助益。
爾後林法正開始進行提問。針對政府如何祭出誘因，鼓勵民間企業投資再生能源之課題，孔榮表示，依照德國經驗，舉凡補貼、公債等手段，都是可行的方案，但無論如何，政府在推動再生能源政策時，務必要將最終用戶的使用成本，列為最關鍵的考量要素。
以德國而論，目前有非常多種型式的電力存在於電網，包括了再生能源，或來自地方的熱源等等，由於供應來源太多，參與者已難以如同過去靠售電來獲利，政府有鑑於此，編列16億歐元經費給予補貼，鼓勵民眾持續投入，就長期發展而言，這般模式著實值得台灣借鏡學習。
林法正接著提問思科的吳燮基，以台灣為例，有4座位於不同地域的配電中心，如何援引IoT技術加速彼此溝通協調？對此吳燮基指出，按照其在北美的經驗，透過IOx平台搭配智慧型終端裝置，可持續自每台裝置蒐集資料，輔以對陽光、風力等天候趨勢的智慧預測，即能發揮最即時的供需媒合效果，也透過智慧運算，利用即時的發電、用電資訊進行第一時間之調控，大幅提升電網運作的可靠度，將限電與斷電的機率降到最低。
最後面對主持人提問有關風力發電的問題，黎森則認為，現今IEC國際標準已針對風機所能耐受的風速，制定明確規範，製造商只要依據這些規格設計產品，基本上都能確保風機順利抵禦颱風、甚至地震；另以德國為例，為了維繫風機穩定運作，特別制定技術規範，確保風機及內部裝置即使遭遇諸如電壓驟降等異狀，仍可維持運作一段時間，不會突然當機，關於這點，也頗值得台灣參考。
