能源未來〉智慧能源打造零耗能家園
稿源：2019-12-24/遠見雜誌/文/白育綸 攝影/關立衡
綠色與智慧能源正在崛起，如何運用智慧能源解決當前的能源困局，建構更有效能的能源策略，將是全球從國家、企業到個人都需正視且不可忽視的議題。
在台灣，能源轉型的議題也隨著今年來離岸風電、太陽光電的發展都有了階段性的成果，而進入大眾的視野。但有了產生綠電的發電裝置，電該怎麼進入到你我的生活中？無論是家庭或工廠，用電習慣還能如何調整？
2019第17屆華人領袖遠見高峰會以「智慧能源打造零耗能家園」為題，邀請電廠、能源消耗者與電網新創公司對談，究竟他們從不同的能源觀察視角，會擦出什麼火花？以下為論壇精華：
主持／中興大學資訊管理系所暨應用經濟系所合聘教授 許志義
與談／台灣電力公司董事長 楊偉甫、中鋼總經理 王錫欽、NextDrive聯齊科技創辦人兼執行長 顏哲淵
許志義：分散式供電，挑戰台電模式
回顧過去電網的發展，隨著工業革命帶來的科技與經濟行為的改變，18世紀是煤炭加上鍋爐蒸汽機；19世紀是石油加內燃機；20世紀則是電力加精密儀器，雖然能源效率不斷提升，但大量使用化石能源，也造成汙染。
新的能源系統是綠能，且著重在分散式供電，微型電網讓電廠從惹人嫌的鄰避（Not In My Back Yard, NIMBY）設施，成為人人歡迎的「迎毗（Yes In My Back Yard, YIMBY）」設施，有助於區域電力的穩定，供電不需長途跋涉，但也因此顛覆過去大電廠模式的供電邏輯，為台電帶來挑戰。
楊偉甫：電業轉型、改造組織齊頭並進
台電在電業改革上，最辛苦的就是「穿著衣服改衣服」，要納入再生能源、服務再生能源的業者，也要維持供應既有客戶的基本需求。
台電人都有共識：台電人不能說苦，因為我們說苦，台灣就沒有前途，這是我們的決心。
作為國內唯一綜合性電業業者，台電發電，也作為轉賣的電力電網。在發電部分，政策已相當明確，要減少石化燃料的使用以對抗暖化，大幅提升綠能比例以達到能源轉型。
至於電網，要將過去由南北幾條幹線貫通的大系統，納入再生能源後，轉換成分散式小系統，有助業者利既存的「高速公路」輸送電力，但大電廠不會馬上消失，這時台電如何調控，變得非常重要。
在此目標下，台電也要改造組織，未來會變成三家公司，總部之外，發電、輸配售都會獨立成公司。教育訓練以及盈利模式都會往智慧化、數據化發展。
而換裝智慧電表是達成智慧化最重要的一步。當搜集到用戶端的資料，掌握每戶的用電狀況，智慧電網、智慧電廠才變得可行。消費者未來透過手機，用戶就能隨時掌握家裡的用電狀況，也會有多元的計價方式。年底前，目標是100萬戶安裝電表。
台電未來絕對不只有賣電，會有新的商業模式，會與業者合作，例如與聯齊科技的合作。以確保在新能源時代，台電依然是世界級的電力公司。
要有世界級的競爭力，首先要擁抱自由市場，電力市場自由化後，台電才能與企業合作打國際盃；民生方面，電價要追求穩定。
電價一直是敏感的問題，牽涉到經濟的穩定與政治問題，但台電有電價穩定機制，幫助內控成本。過去幾年隨著國際燃料價格的波動，曾有不錯的獲利，當我們有預算盈餘時，多的就存下來，等到能源價格波動時，拿來填補，這是不錯的辦法。
用量部分，雖然再生能源比例逐漸提高，暫時還是要維持15％的備轉容量率，因為氣候管理是未來非常大的考驗。如果天災來襲，一大片烏雲飄過太陽能板上空，光電從100萬瓩瞬間降載到零時，能不能有足夠誘因，讓民間用電降載，這涉及的系統非常複雜，台電明年就會有初步雛形。
王錫欽：60％電力自產，還能賣「蒸汽」
鋼鐵業過去總讓人覺得是高耗能、高排碳的產業，事實並非如此！鋼鐵是人類至今應用最深廣的材料，用量非常大，一年人類需要使用18億噸的鋼鐵，大約180個中鋼的產量，鋼鐵的用量是人類使用塑膠的五倍、是鋁加上銅等其他金屬的15倍多，量太大了，所以總排放就多。
如果以當量來看，只有鋁的1∕6。單看鋼鐵本身，不只排碳少，還可以回收，是節能環保的綠色材料。不過即使如此，中鋼還是不遺餘力減碳，除有減排的壓力，也可以降低成本，提升競爭力。
在鋼鐵的製程中，會有很多「附產燃氣」，以及許多廢熱，透過氣電共生的鍋爐，回收這些廢熱，目前已達到500MW的容量，相當半部核能發電機組，可供應60％中鋼所需的電力。
我們也設有能源調度中心，透過智慧化的管理系統來調控用電，例如在電價較貴的用電尖峰，中鋼就用自己再生的電力，降低對外購電的負載，離峰時段則跟台電買電，將再生電力儲存起來，將電用在刀口上。
另一個應用是中鋼設立區域「能資源」整合系統，將鋼鐵生產過程中過剩的蒸汽、工業氣體，提供給附近的工廠，透過有無共用的資源分享，降低區域所消耗的資源，目前已有14家工廠參與計畫，一年可賣出120萬噸的蒸汽，節碳相當705座大安森林公園一年的吸碳量。
減排之外，中鋼也積極發展新的再生能源，又分為光電以及風能，光電在中鋼集團的屋頂，過去三年建設了80MW的太陽能板，一年發電1億度。
至於風能，離岸風電的水下基礎，有90％用的都是鋼材，這也就是為何中鋼積極投入離岸風電，風電除了能創造低碳的潔淨能源，也為鋼鐵業帶來轉型契機。中鋼有機會帶領業者形成產業聚落，所以在興達港投資68億建立生產基地，年底就能完成。未來風機的零件會在這裡組裝，已有20多家廠商進駐，創造2000多個工作機會。
顏哲淵：蒐集即時數據，幫客戶調控用電
NextDrive聯齊科技主要市場是日本的電力公司，技術上能做到能源的「即時可視」、診斷、調控到加值應用四部分。會開發這些功能，主要就是因應小電網時代的來臨，以及再生能源的興起。
「即時可視」是指每個終端用戶，家庭、工廠，每分每秒的用電，我們去了解用電的習慣，按照天氣、用戶需求，會有不同模型，好處就像現在台灣有15％的備載容量，如果更精準理解用戶，就不需要這麼多，也可以減去電廠的投資。
至於診斷與調控，在日本我們分類所有住家，如果用戶是上班族、獨居老人、五口之家，透過即時用電資料，可看出用電的波形不同，歸納差異後，可做為進一步調控用電的依據，是類型化的診斷。
再來會偵測空間，假設會議室暫時無人，空調卻持續運轉，這時我們會透過AI技術降載，到下一個使用時段前，才自動開啟，這就是調控。
前面這三個步驟，就是善用每一度電，看日本的電廠，投資建設所需付出的不只是經濟成本，還有社會、政治的成本，精準推估用電，就能減少這些衝擊。至於加值應用，用電波形也能回推人如何使用電器。這種技術叫用電分離（power segregation），目前還無法到非常精準，但在大數據下，可以到達80％的準確率。
設想一個情境，當有人打開冰箱讓溫度上升，會促發壓縮機啟動，用電曲線呈現獨有波形，就能回推使用者行為。
用在保全，當用電資料偵測到行為，但是人不在家時，便會觸發警報系統。我覺得這根本就是「黑科技」！其實，台電能夠做的除了賣電，還真的有很多。
以日本的經驗分享，東京電力公司（東電）在福島事件後，面臨生存危機，一方面日本用電人口減少，一方面東電也得支付福島事件後20年每年1兆日圓的賠償金，公司幾乎不可能賺錢，讓東電不得不走向海外。
然而電路網建設涉及基礎設施，過去很難輸出到海外，隨著調控平台的發展，軟體便能複製到全世界，經驗的輸出，變成可能。例如虛擬電廠的概念正是電力監測最好的應用。能達到零耗能住宅的理想，在居家透過太陽能板、儲能電池產電後，根據不同用電行為，多餘的電可回賣電廠，輔助政府供電，創造額外收入。供電吃緊時，自家生產的電甚至可以賣到平常5至10倍價格。雖然聯齊科技從日本出發，但過去的經驗，讓我對台灣充滿信心，電業轉型已開始，台灣的腳步也會很快跟上。
其實，用電是每個人生活上不可免的行為，當科技發展已經到位，制度、經濟模式也不斷重新改寫時，業者能做的都已經全面啟動了，就只差每個用電者了，如果大家都能跟上時代，愈來愈懂得用電資訊，業者與消費者才有機會「來電」。
照片圖說：左起王錫欽、顏哲淵、楊偉甫、許志義。
