能源管理系統(Energy Management System, EMS)是什麼?
隨著能源永續、物聯網科技、AI 技術與分散式電網發展,能源管理系統不再只是企業內部評估節能成效的工具,更成為新能源時代,企業角逐 RE100,打造淨零的一整套軟硬體利器。
能源管理系統,就是讓所有「能源數據」可以被即時呈現、分析。協助管理人評估設備狀態,或根據電價方案、綠電佔比目標,自動調整用電計畫的能源數位轉型工具。
能源管理系統 EMS 有哪些功能?
綠色與數位轉型趨勢下,能源管理系統所面對的挑戰遠大過從前。除了一般能源數據盤點的功能外,近年來根據電價最適化、綠能佔比最大化與參與電力交易市場等不同需求,延伸出 4 大階段的功能組合:
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能源數據盤點:
能源管理的第一步就是數據可視化。透過佈建各式感測器,如電表、溫度感測器、流量計等,即時蒐集各項設備的能源使用數據,並以圖表、儀表板等視覺化方式呈現,讓管理者能一目了然,找出能源消耗熱點,便可以進一步規劃設備保養、汰換等規劃。
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電價最適化:
若能源管理系統內有電力方案參數可設定,就能以節省電費為目標規劃用電計畫。
舉例來說,企業用電方案中通常會設定契約容量,又稱為需量。需量是什麼?需量是台電公司用來做為契約容量申請值比對,及是否超約的依據。在15分鐘的用電區間中抓取用電平均值,並以最高的用電需量互相比對,做為評核標準,超出基本契約容量10%以下加收2倍基本費,超出10%以上,則是加收3倍基本費,因此如何控制需量,是節能省錢、預防被超約收費的首要重點。
藉由能源管理系統設定需量警示值,當能源使用超出預期或設備出現異常時,系統會自動發出警報,提醒管理者及時採取應對措施。
不僅能幫助企業精確掌握能源消耗情況,也能及早發現潛在耗能設備,避免不必要的能源浪費。
甚至在可能超約的狀況下,透過自動控制,短時間動員儲能系統、充電樁執行充、放電,或是調整廠區用電設備,以降低電力的需量,達到節省電費的效果。 -
綠電佔比最大化:
大多數企業用電都落在白天時段,當企業導入的太陽能越多,電力越有可能供大於求,最終只能把多餘的太陽能以便宜電價逆送回台電。
能源管理系統可以透過需量預測型 AI 整合太陽能預測與負載預測技術,預測太陽能餘電量,提前將儲能系統在高時間電價時段放電,並在太陽能供過於求時充電,減少太陽能餘電,便能有效提升綠電佔比。
但要完全發揮出綠電佔比最大化的功能,能源管理系統必須能夠預測太陽能發電量與用戶用電量,並提前調控儲能系統充放電,才有可能達成。
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多據點管理,參與電力交易:
過去企業的能源管理系統,多專注在單一場域的節能行動。
但隨著分散式能源趨勢,越來越多企業開始規劃,將各營業據點的能源數據,集中至能源管理平台,打造能源數據戰情室。
這樣的好處在於,企業集團總部能夠聚合旗下分散式能源資源(Distributed Energy Resources, DERs),例如:冰水主機、熱水器、儲能系統、發電機等設備,參與需量競價與電力交易市場。此外,在碳中和時代,能源管理系統是釐清能源碳排放的必要工具。藉由由上而下的能源數據彙整,集團可以更好彙整整體能源碳排量,制定能源轉型計畫。
能源管理系統的應用案例?
隨著節能減碳和 ESG 的觀念在全球逐漸普及,金管會等監管機構已於 112 年 3 月公告《上市櫃公司永續發展路徑圖》,並陸續推動相關法規,要求上市櫃公司在各期限內完成溫室氣體盤查,並公開相關資訊。能源管理的需求不再僅限於傳統的高耗能的鋼鐵、水泥、製造業,而是逐漸擴展至各行各業中。因此能源管理系統在不同產業,所著重的功能需求,也大有不同。
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工業、製造業:
製造業的能源消耗主要集中在工廠製程,能源消耗分散在不同的生產線、設備,甚至不同區域,形成複雜的多節點能源網絡。
因此在挑選能源管理系統時,需要更注重多設備整合,建立詳細的能源模型,以精準定位能源耗損的設備及時段,並採取維修、汰舊等措施,優化廠區內的能源使用效率。
以 NextDrive 的客戶為例,單一廠區就有近百個能源監控點。透過能源管理系統,整合企業各場域用電、發電、儲電資訊,並設計自動化調控機制,減少因契約容量超約而產生超額罰金。
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零售、金融、物業管理:
零售、金融與物業因能源使用情境單純,在單一場域的能源管理相對簡單,然而其據點多元、高變動的營業特性,使能源管理的挑戰,更多在於如何管理成千上萬個能源據點與設備節點、並保留後續增減變更的彈性。
因此在挑選能源管理系統時,更注重是否已有標準化、模組化的平台架構,可以快速協助業者安裝、整合各營業據點數據,以便跨區域監控和分析。
以零售業情境為例,全國將近有數萬家店鋪,每間店舖可能有十多項設備需要雲端監控,背後所產生的數據量,便需要有足夠強韌的能源物聯網平台,才能夠即時呈現數據。
甚至在國際間,也不乏有零售業者在店面導入儲能設備,聚合各別店鋪參與電力交易市場的成功案例。
能源管理系統大不同,如何挑選合適的能源管理系統?
根據產業與需求不同,挑選能源管理系統的考量有千差萬別。能源管理是幫助你完成目標的工具,因此挑選之前需要釐清企業導入能源管理系統的目標,才能真正挑選出合適的能源管理系統!
無論是以節電為目標,或是要提升綠電佔比、參與電力交易,NextDrive 都可以提供你最專業的能源管理建議,歡迎填寫下方表單,由我們的能源物聯網專家為你解答。