借鏡北九州

一般對於擁有「智慧電網」的社區想像,莫過於是社區內各建築建有各種再生能源的發電裝置和蓄電設備,而這一棟棟建築、透過這些裝置成為一個個分散的發電體,在「智慧電網」的串聯下,形成ー個可以互通有無、自給自足、不須依賴電力公司的「能源自主的社區」。不過,廖慧燕特別澄清,這樣的社區在未來也許有可能實現,但是以現階段的技術,再生能源發電成本高,而且並不穩定,再加上蓄電裝置價格也昂貴,電力儲存時又會造成損耗,要達到這樣的目標有其困難,也不是很划算。

建研所現階段所推動的「智慧綠社區」,最主要借鏡的典範是日本北九州市八幡東田地區。該地區是日本經濟產業省所選出的「新一世代能源及社會體系實證計畫」的示範點,該地區除了設有太陽能、風力發電、汽電共生等再生能源發電設施,仍以火力、核能發電等作為基礎供電,但透過再生能源發電的導入,提供多元的電力來源,也降低了對於非再生能源發電的依賴。除此之外,參與試驗的家戶也設有蓄電池,但主要是用以儲蓄多餘的用電,而不是預先囤電。

八幡東田地區最大特色是設有以「地區節電所」為中樞的「智慧電網」,電網一方面將地區各家庭、大樓、廠房的智慧電表,能源管理系統與「地區節電所」聯繫,另一方面也將地區的各發電設備與「地區節電所」連結,「地區節電所」每日透過電腦評估氣象狀況、各戶的用電情況、計算電力供應量變化後,會傳送訊息至各用戶的智慧電表,預告使用者隔日5個時段的電價,由於該地區採用的是,用電尖峰電價高昂,離峰時段電價低廉的「浮動電價」機制,因此能促使用電者調整用電時間,避開用電高峰,甚至在平時注意儲蓄餘電,做到平衡高峰和離峰的電力需求,減少尖峰時段所需的備載發電成本,並讓使用者擁有靈活、可掌握的電價選擇。

廖慧燕認為,現階段「智慧電網」的盟劃,應參照北九州市的模式,再生能源應與市電併聯為宜,而蓄電池至多是作為儲蓄餘電的工具和萬不得已的備用電源,倒是透過智慧電表與「浮動電價」的搭配來促進節電,是當前「智慧電網」發展最可行的方向。因此,建研所在智慧建築標章的評估手冊上的規範,都積極要求智慧電表與能源管理系統這樣的配置。為了讓系統在用電資訊的擷取上更為精準,甚至會要求在一定規模上的建築,在空調、照明、動力設備等不同項目的用電都要分開。不過,目前面臨的最大問題在於台灣現行的電價仍不夠彈性,並非如同八幡東田地區那樣的「浮動電價」機制,因此對於用電戶來說,不免缺乏避開尖峰時段的誘因,實踐起來效果可能會大打折扣。這也是他們一直在與台電溝通協商的。

不過即使缺乏離峰時段的便宜電價作為誘因,廖慧燕相信,就單單智慧型電表系統和能源管理系統地採用,還是有可能改變用戶的用電習慣,因為智慧型電表系統和能源管理系統最大的好處是讓「能源可視化」,透過系統介面,用電者能看到或者是換算得出當下即時的用電狀況,譬如燈光、電視、冰箱、冷氣負載多少電力,當用電者能清楚看到或算出電器所造成的能耗,那在用電上可能就會較經考慮,即使未必如同「浮動電價」具有直接性的節電動力,無形間仍會改變用電習慣。

原文出處：《iBT數位建築雜誌》2015年11月號  No.10  撰文:王奕超