打造智慧城市 能源布局將成關鍵因素

▲ 要打造智慧城市,極其重要的其實是「能源」這項基礎建設。

 

2020年對智慧城市會是至關重要的一年。物聯網和5G技術逐漸成熟,智慧城市的概念也被不斷強調,城市的智慧化已經成為了國內外政府重要的城市升級策略。不過要打造智慧城市,極其重要的其實是「能源」這項基礎建設,設有各式科技設備的城市必然需要倚仗穩定且智慧化的電力系統,透過城市能源系統的升級,更能加快城市智慧化的腳步,提升城市競爭力。

透過公民參與,帶動城市能源轉型

要帶動整座城市的基礎建設與能源轉型,最好的方式就是讓全民共同參與,使所有市民都有機會投入城市、社區的進化與再造,為自己帶來更安心、舒適、便利的智慧生活。在前幾篇文章中,我多次提及了由「公民電廠」進化而來的「公民電廠2.0」概念,其實「公民電廠2.0」便是帶動城市智慧升級的關鍵解方。 通過「公民電廠 2.0」的形式,太陽能板不再只有大型廠商可以投資、建置,城市中的公民皆可透過認購的方式,在僅需提供資金,不需後續維運的情況下認購城市中的太陽能板,以出資的形式共同參與城市的能源建設。不僅可以達成電力的自發自用,餘電販售後的收入亦可以回饋鄉里,在帶動能源轉型的同時為自己的城市、社區加值。

串連智慧社區、智慧校園,邁向城市能源自主

在我之前的〈從公民電廠2.0思考智慧電網新趨勢〉一文中也提及,「公民電廠2.0」與一般的公民電廠相比,最大的差異其實在於「反應能力」。過去中的太陽能場域皆是獨立運作,即使在同一座城市中,亦難以統合數據或統一管控,不過在「公民電廠2.0」中,住家屋頂、學校、社區、公園、公有建築,或是大型光電場域中的太陽能板,都可以透過IoT智慧能源閘道器相互溝通,串連起城市中大大小小的能源裝置,並使這些場域的電力擁有反應能力。 當場域皆擁有完整的數據及反應能力時,地方政府就可以擔任電力調度員的角色,掌握整座城市的能源脈動。若大型光電場域的發電超過所需的容量,便可以透過儲能裝置的開關控制管理發電與儲電情形,抑或能將多餘的電力調度至需求較大的場域,平衡城市中的能源供需。又或者當中央電網因災害或其他意外狀況出現異常時,擁有反應能力的城市即可選擇切斷與中央電網的聯繫,利用城市中的能源裝置與調控技術讓城市可以在中央能源不穩時獨立運作,實現城市的能源自主,穩定地區的能源供給。

能源數據煉金,開創智慧化加值服務

除了電力的管理與調度,透過公民電廠機制運作後所獲得的能源數據也是十分重要的城市資產。利用雲端運算智慧能源閘道器所蒐集的大量電力數據,可以精準預測未來城市的發電、用電狀況,進行更適切的電力管控。除此之外也可以利用用電行為數據判斷用戶的即時狀況,並在其他智慧城市領域中進行應用,最具代表性的即是智慧長照及智慧物流。 以智慧長照為例,透過用電圖表的產出與過去數據的確認,可以判斷家中電器是否正常使用、家中長輩是否外出等狀態,藉此了解長輩生活作息,並確認長輩是否在不正常的時間獨自外出,或是作息是否出現異常,給予長輩最即時的觀照與協助。而智慧物流方面,則可透過家中即時電力數據,判斷屋主的「在不在宅」情況,透過屋主情況規劃最適物流配送路徑,降低物流業中的再配送率,提供最智能且便利的配送服務,同時減少資源浪費,建構智慧化的物流系統。 而日本也有匯聚城市能源數據後,打造「電力情報銀行」的能源數據庫案例,每座城市都可以匯集城市中的電力資訊,以透明公開的形式匯流至由地方或中央政府管控的開放式平台上,成為城市資產的同時,也能將數據提供學術界進行研究,將大數據煉金,開創更多兼具人性化且智慧化的應用情境。

經濟、社會、城市升級,人人受惠的陽光智慧城

在2020年,我為「公民電廠2.0」的概念撰寫了數篇文章,從後躉售時代的能源轉型、經濟模式轉變,到全民參與、社會共榮的城市願景,再到電力升級與智慧城市發展的連結。不論從產業面或是能源發展來看,城市中的電力網路永遠是發展中重要的基礎建設,多方佈建的EMS系統能提升能源使用效率、穩定城市運作,「公民電廠2.0」能創造市民參與的機會,而利用能源裝置蒐集的能源數據則可以衍生更多元的加值服務。如何在能源變革的潮流在科技、經濟、社會、城市發展相對應的因應措施,穩定能源布局並藉此發展新興服務,才是實現多方受惠智慧城市願景的關鍵因素。

本文轉載自電子時報

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顏哲淵 聯齊科技總經理