本研究為前瞻的“智慧型能源網”推動構想,先從介紹智慧型能源網概念與國際推動概況開始,並針對智慧能源網範疇內近兩年最熱門的智慧電網,分析智慧電網產業特質以及台灣的競爭分析,最後生成台灣的產業推動構想。
智慧型能源網之概念近年雖已慢慢出現,但真正出現“智慧型能源網”一詞,則是在2010年由中國與日本兩個國家提出。智慧能源網乃是指採用資通訊技術(Information and Communications Technology;ICT)進行供需調節,並整合集中、分散型能源,以達到能源的最適控管,其構成元素包括智慧儀表、感測網路、微網路系統等。所謂「能源網路」(???????????),則是指全面整合能源供需,同時考量運轉效益與網路穩定度,大量導入再生能源並有效利用用戶端儲能設備,達到整體能源最適調配之能源系統(日本定義)。
然而中日發展智慧能源網有其能源環境需求,台灣情況與兩國不盡相同,且考量到歐巴馬2009年提出綠色新政後,全球延燒的智慧電網商機,本研究將以智慧能源網中的電網部分提出台灣的產業推動構想。
簡單來說,智慧電網即為傳統電力系統運用ICT技術而可納入大量再生能源,並使電力潮流以及溝通控制皆可雙向運作。重電業的技術難度基本上與電壓等級呈同向關係,台灣因電力系統最高電壓等級設計至345kV,且內需市場受限,電業市場也只有台電一家,而高度資本與技術密集的發電及高電壓端產品需要內需市場/資金的支持與長久的技術累積,這部分是台灣條件較受限的部分。
再者,電力系統與設備是一個極度要求穩定度的產業,缺電與停電為電力公司之大敵,故非常注重廠商的實績與後續維修配合。過去電網相關產業以重電產業為主,由於重電產業在產品特性、生產技術、安全標準與區域性有其特性,羅列電力產業特質如下:
◎產品生命週期長、替換性低;
◎長期客戶關係重要;
◎產品設計與使用均以穩定、耐久為目標;
◎技術變革緩慢,核心技術改變緩慢且幅度小;
◎受限於客戶的不同需求,產品客制需求大;
◎內需市場導向:重電產品密切關係著客戶電力供電穩定度,廠商必須能提供快速保養及緊急電力事故的處理能力;
◎生產與試驗之投資大,產品生命週期長,所以投資報酬率回收慢;
◎學習曲線長。
台灣在發展智慧電網產業具有以下三個利基:
1.ICT:由於台灣過去在ICT與半導體產業耕耘多年,從國外如日本產業分析中,也認為台灣挾ICT之勢,應可在智慧電網產業中扮演一定的角色。
2.半導體IC:台灣擁有多種的IC設計技術,若能有效整合各家廠商的技術,將有能力設計出適用於智慧電表的晶片。
3.台電品牌:台灣在供電穩定度上為亞洲第二,僅次於日本,屬於運作良好的電力系統,在亞洲具有優良的電力營運口碑。且台電為台灣唯一具有整體電力系統營運經驗的廠商,在這樣的條件下,其實台電也可參考韓電與中國國網至國外接單,從電業邁向電力系統/設備商。
除了台灣電力相關產業的條件分析外,本研究引用中國國網的智能電網關鍵設備報告,透過專家意見法,選出適合台灣立即投入之設備項目如下:
1.系統發展項目:
◎智慧電表、智慧插座及智慧建築用能服務系統之整合服務;
◎配電自動化系統。
2.設備發展項目:
◎智慧電表;
◎用電信息採集設備;
◎用電信息採集專用晶片;
◎智慧插座;
◎分散式供電系統換流及電能控制裝置;
◎大用戶智慧需求側管理系統。
最後,本研究提出智慧電網產業之市場切入策略以及示範場域規畫倡議。
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