智慧電網市場全球熱 積極導入規劃建設

世界各國正積極建構智慧電網。

在石化能源價格居高不下，來源逐漸短缺的狀況下，世界各國都已紛紛投入再生能源的研究發展，但卻碰到能源供應不穩定等各種問題，也讓發展智慧電網成為各國新能源政策的重要方向。美國、歐洲、大陸、日本、南韓等多位專家皆不約而同地指出，智慧電網的架設有助於將再生能源的生產分散配給到小型發電設施，以解決現存的能源供應障礙。技術標準和管理規範的制定刻不容緩，也讓各國在智慧電網的規劃與建設作業轉趨積極。

美國市場重點放在智慧電表

美國可說是最早投入智慧電網的國家之一，早在2001年，美國電力研究院(Electric Power Research Institute；EPRI)就已提出「Intelli Grid」的概念，美國能源部更在2003年發表「Grid 2030」報告，希望能透過資通訊技術，提升電力系統的運作效率。

為了落實前述的目標，美國早在2007年的能源獨立與安全法案(Energy Independence and Security Act； EISA)中，就已將智慧電網列入，成為聯邦政府推動智慧電網的法源。加上2008年金融風暴過後，美國總統歐巴馬為了挽救美國經濟，也在其所提出的美國復甦與再投資法案(American Recovery and Reinvestment Act；ARRA)中，明列對智慧電網及相關設備的投資額高達110億美元，是能源總投資額的18%，都讓不少智慧電網業者對於美國市場的發展充滿期待。

目前美國仍處於智慧電網導入期，以技術標準化制定、各區實驗計畫試行，及智慧電表環境建置為重心。綜合來看，其發展歷經3階段，1、智慧電表環境建置；2、遠端進行負荷控制(Load Control)的家電普及化；3、自律型負荷控制系統導入。可以發現，美國智慧電網將重心放在負荷控制。

根據美國能源部調查顯示，由於智慧電表可讓耗電量可視化，住家用電量可因此自行調整電力使用狀況，甚至可能降至原本的10%，以美國類比電表市場來看，約有5,000萬個等待更新，成為目前最受注目的智慧電網商機。

根據美國市調機構Specialists in Business Information預估，美國智慧電網市場規模至2014年將成長至170億美元，但由於目前市場仍在導入期，規模是否真如預期，現階段還無法確知，但可以確定的是，智慧電表的商機目前在美國的智慧電網市場正逐漸發酵。

歐盟市場重視再生能源提高比例

在全球各區域市場中，對於再生能源最為積極的莫過於歐洲市場，但由於再生能源的供電穩定性，仍比不上傳統能源，歐盟對於透過智慧電網技術，以提高再生能源導入的比例尤為重視。

歐盟在2005年就已成立「智慧電網技術平台(European Smart Grid Technology Platform；ETP SmartGrids)」，目的就是為了要促進歐洲智慧電網研發，訂定智慧電網的發展願景和實施策略，為歐盟提供彈性、綠色、經濟與可靠的電力供應。ETP SmartGrids先後發表「歐洲未來電網的構想與策略(Vision and strategy for Europe's Electricity Networks of the future；V & S, 2006)」、「歐洲未來電網策略性研究議程(Strategic Research Agenda for Europe's electricity Networks of The future； SRA, 2007)」與「歐洲未來電網戰略部署文件(Strategic Deployment Document for Europe's Electricity Networks of the Future；SDD, 2008)」3份重要文件後，更已確定歐洲智慧電網的發展方向，主要重點有3個，再生能源和分散式電源併網技術、電動汽車與電網協調運轉技術，以及電網與用戶的雙向互動技術。

目前在歐洲的智慧電網市場中，以英德最為積極，尤其在日本震災引發福島核電廠事故後，路透(Reuters)根據德國官方文件指出，德國總理梅克爾(Chancellor Angela Merkel)將2010年秋季通過的17座老舊核電廠續延運轉計畫終止，並要求暫停運轉該17座核電廠3個月，以便進行安全檢核。先前通過的核能政策顯然已經中斷，轉向再生能源的態度更加明顯後，德國經濟部長Rainer Bruederle更已要求加速智慧電網的建設過程，提高大眾使用度。

Bruederle雖未明確提出擴建電網的預算估計，但已指出擴建電網的規模，若要達到足以轉換電力供應的目標，將和兩德統一後的基礎設施建設相當。有研究估算，兩德統一後，西德約投入1.3兆歐元(約1.84兆美元)重建東德。

德國目前已於北海岸持續擴張風力發電設施，但由於德國人口和產業集中南方內陸，因此北電南送的電網需求勢將擴大，投資效益能否達到最大化，端視配套方案是否夠完整，規劃及審核程序能否跟上市場需求。因此，Bruederle也呼籲歐洲電網應加速擴張，讓跨國界的電力交易順暢運作。

至於英國，政府目前已計劃投入86億英鎊(約135.54億美元)，將4,700萬個傳統電表更換為智慧電表，並預測可在20年內節省約146億英鎊。但由於英國的能源市場整體已民營化，在民間能源供應商相互競爭的結構下，加上民間企業為拉攏競爭企業客戶，積極執行能源診斷，並宣傳可提供更便宜的能源，以能源效率化為訴求的智慧電表，也因此成為最大的商機所在。

此外，由於英國境內大部分電動車為通勤用途，夜晚充電需求明顯暴增，因此對於能夠以人力有效控制電力分配的智慧電網應用，需求也勢將提高。根據KOTRA(Korea Trade-Investment Promotion Agency)、倫敦KBC和駐英國南韓大使館所召開的韓英智慧電網論壇資料顯示，英國預計在2020年底前，將把智慧電表帶進所有家庭和大部分中小企業。

南韓要扶植產業　日本在意新能源

南韓政府發展智慧電網的最終願景，不只是提升能源使用效率，更在於能因此帶動相關產業出口，希望能攻占全球智慧電網30%的市場。根據南韓知識經濟部(Ministry of Knowledge Economy)在2009年所公布的南韓智慧電網計畫，2010至2012年為試驗階段，先選定數個示範區域進行智慧電網布建，以針對相關技術進行可行性測試，2013至2020年時，再逐步推廣至涵蓋範圍較大之區域，2021至2030年完成智慧電網全國性布建。

此外，南韓為了發展電動車產業，也積極規劃建置充電基礎建設與發展商業模式，知識經濟部預計要在2030年前增設27,000處電動車充電服務場所，預估2030年南韓國內電動車數量將達240萬台。

南韓智慧電網示範計畫目前已在濟州島啟動，投入用戶約6,000家。示範內容包括：電動車相關基礎建設、節能住宅與再生能源等。由政府與民間共同出資，南韓電力公社(KEPCO)負責執行，KEPCO連同旗下南韓水資源(Korea Water Resources)、南韓地域暖房公社(Korea District Heating)及南韓東西電力公司(Korea East-West Power Co.)將共同推動該項建設計畫。

計畫預定於2011年先設置200處電動車充電所。此外，南韓與美國阿岡國家實驗室、芝加哥大學技術合作，預計在濟州島測試後，將在首爾與芝加哥兩城導入智慧電網。至於日本的智慧電網發展，主要是由經產省主導，發展重點在於設法將太陽能這種發電不穩定的能源，充分應用在電力上，並保持電網的系統穩定。

因此，在日本的智慧電網技術藍圖中，特別強調新能源相關技術。如在青森(Aomori)的微電網試驗計畫中，發電系統就同時採用太陽能、風力與生質能等新能源發電技術，加上燃氣發電機與電池系統來控制發電輸出，以保持電力供需的平衡，而發電所產生的熱能亦充分回收利用，此微電網可與外部系統併聯供電，但具有獨立的配電專線。

在示範建置計畫方面，經產省也已於2010年4月，選出4個城市進行為期5年的智慧電網示範驗證計畫，預計於2011年開始啟動。除了電力、重電、汽車、蓄電池、IT、通訊及建設業者外，也加入海外廠商如IBM、Accenture，以強化建置能量。東京電力與關西電力公司也開始積極規劃導入智慧電表，期望能透過智慧電表的導入，進行用電資訊雙向溝通，以更充分掌握用戶端的發電與用電資訊。

大陸計劃在2020年完成全大陸智慧電網建置目標

大陸在經濟快速起飛的情況下，能源需求飛漲，用電量年增率多達10%，加上大陸能源資源多在西北、北部，用電地區卻集中在東部及東南沿海，為解決能源分配問題，大陸遂計劃在2020年完成全大陸智慧電網建置的目標。

根據中國電力企業聯合會網估計，以智慧電表市場來說，2010年規模約為240億美元，2011年更可望達到310億美元。正因商機誘人，思科(Cisco)、IBM等外國企業也積極尋求以零組件、控制及自動化系統或是獨家技術等，進入大陸智慧電表市場的機會。

大陸大型電力公司華電國際分析師群預估，大陸電網建置市場在未來5年內約可達到933.5億美元規模，根據大陸最大電力公司－國家電網公司所提出的智慧電網計畫，未來5年將投資人民幣1.7兆於新建電路，總長達33.7萬公里，這套電路不但能傳送電力，同時也能傳送資訊。

只是大陸智慧電網市場雖大，但也有政策能否配合技術與時俱進的問題，雖然都叫智慧電網，問題是「智慧」的定義會隨著時間改變，所以相關政策、規定勢必也得跟著進行修改。目前大陸設定的首先要務是建立減少停電風險的系統，並打造一套涵蓋範圍包括上海、安徽、江蘇的系統，希望能讓電力調度人員及早發現電網潛在問題，並避免可能衝擊這幾個區域的大型停電意外。