Reserch
AutoTronics2019

節能生活的重新想像(上):HEMS家庭能源管理系統

  • 顏哲淵

即時用電資訊除了可以幫助大眾節能外,用電資訊與 AI 分析結合,可以打造更多高附加價值的應用情境(圖為情境示意,非文中所指產品)。Tim & Julie Harris

NextDrive這幾年拓展日本市場有不錯成績,我想跟讀者分享我們目前在日本能源市場中看到的趨勢與挑戰,礙於這些問題有時太過複雜,我會以系列文章的方式,逐步帶大家理解。自311福島核災後,日本政府與民間協力推動能源改革,第一步就是電力自由化,現在你可以在日本挑選適合你家庭的電力方案,如同我們在台灣可選擇各式各樣的電信方案一般。未來自由化的範疇會擴展到各式各樣的電力相關應用中,許多新型態的售電週邊服務也因應而生。這篇文章先談家庭能源管理系統(Home Energy Management System;HEMS)。

有趣的是,現今我們使用傳統電網架構,和愛迪生在世時沒有太大的區別,一部分的原因在於過去我們無法準確地掌握電力的尖峰離峰值。無論是火力發電或核能發電,電力廠都需要提早一日,根據去年同月的資訊,來決定隔日的發電量,這樣一來生產電力的時程才趕得上民眾用電的時間。這樣的不確定性造成配電上的不效率與不穩定。而現在70%的能源都來自大型的發電廠,集中的產電來源,進一步造成能源改革的困境。

要克服產電的低效率與不穩定,需要先了解社會大眾使用電力的時間分布。HEMS可以透過網路協定將電表資訊與電廠及時同步,讓電廠可以更精準的調?配電比例。同時也讓社會大眾透過App看見每天的用電度數與時間電價,有助於提高節能意識,間接降低電力的尖峰?離峰值,穩定電力需求,降低電力供給壓力。

但現今市場上的HEMS皆需要在建造前就先將系統安裝進去,也就是說只有新建或改建才有可能安裝整套HEMS系統,對於社會大眾而言是一件困難且具負擔的事。也因此,我們思考是否可以透過物聯網(IoT)為這個問題提供解決方案。恰巧的是,日本政策近年大力推行智慧電表安裝,截至今日日本已安裝了超過4,000萬台智慧電表。

NextDrive透過Wi-SUN通訊協定,將我們的物聯網閘道器連接智慧電表,才能打造出Ecogenie這項產品,也是目前市場上少數不用透過建築改建,就可以安裝的HEMS系統。即時用電資訊除了可以幫助大眾節能外,用電資訊與AI分析結合,可以打造更多高附加價值的應用情境。

例如我們去年與日本數位科學研究所、東京大學研究所越塚登教授與田中謙司特任副教授研究室合作的物流配送實驗。傳統宅急便每天有20%的貨物,因家中無人收貨,而需隔日再次配送。透過用電資訊分析,我們可以協助宅急便公司提前判斷客戶是否在家中,即時修正的宅配司機的配送路徑。實驗結果,成功讓原本需要隔天再次配送的貨物量從總貨物量的20%減少至2%!未來大規模實行,有望減少上千億日圓的運送成本。

接下來30年內,日本所面臨的結構性問題,包括資源依賴海外的脆弱性問題、中長期需求結構因人口下降和技術創新而改變、新興國家需求擴大將導致價格劇烈波動和全球碳排放持續增加。這些問題也被稱為5D——Depopulation、Digitalization、De-carbonlization、Decentralization、Deragulation。

因其特殊的社會結構,日本在能源改革上成為當代已開發國家的範例,如何在2050年實現再生能源成為主力能源的願景,成為現在日本的重要課題!NextDrive很幸運地能參與在其中,我們相信且堅持這些努力,會為世界帶來正向的改變。

投身科技業服務多年,近 20 年產品規劃、事業發展及管理經歷,曾任美商高階經理人。因觀察到物聯網未來的高度潛力而選擇創辦聯齊科技(NextDrive)。在創業過程發現「能源」領域是片潛力無窮的藍海,於是以過去於半導體產業累積的人脈與經驗,帶領團隊挑戰能源項目,並在近年叩關日本市場,很幸運參與日本2050 年實現再生能源成為主力能源的願景。在 NextDrive 最重要的使命之一就是把永續節能的理念,透過行動直接帶給重視生活的消費者! 為澳洲國立大學電子藝術碩士,曾任美商Fresco Logic 台灣區總經理、Faraday Technology 產品經理、Ninecom 創辦人兼執行長。