【用電大戶心中最軟的一塊】怎降低能源浪費,把過時的能源系統「智慧化」?

天氣炎熱,大家最愛的就是躲在室內開冷氣,再從冰箱拿出一瓶冰涼的飲料來喝,但有沒有想過當妳再使用這些電器的時候,也有機會為我們的地球永續發展,以及整個社會經濟的進步盡一份力?

今天我們就要來簡短的介紹一部來自 Ted x 的演講影片:智慧電網。

各位先來看看影片吧:

首先,我們必須要了解什麼是智慧電網。

智慧電網是在目前既有的輸電網路上,加裝各種偵測裝置,並且將其全部透過網路連線,因此在這個網路中,可以很即時的了解各項數據,例如哪個發電廠現在有多少的發電量可以輸送,換算下來的電價大概是多少錢,而目前某個區域的用戶耗電量又是多少等等。

除此之外,還可以透過這些偵測裝置, 及時的調整電量的供應多寡與線路的調配,若是搭配上了人工智慧,還能進一步預測出問題的輸電區域,或是第一時間發現出狀況的地方,即時的針對電路網進行調整,避免斷電區域擴大

但,這些跟社會經濟以及環保節能有什麼關係呢?

用電大戶最重要目標:降低不必要的能源負擔

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不必要的電費負擔與能源浪費

目前我們的電網,由於並非完全的智慧電網,因此在發電廠與用戶之間,沒辦法做到精細的調節與反應,這使得我們沒辦法讓發電廠的電力百分之百的受到利用,造成的結果便是電能的浪費與發電成本的提高。

舉例來說,發電廠在一個時段內生產了 100 單位的電能,並且將他輸送到了某用戶區域,然而該時段在該用戶地區可能只需要 60 單位的電能,因此多餘的 40 單位若是沒有被儲存或是送到其他區域,就等於是被浪費掉了。

更重要的是,用戶雖然只有使用了 60 單位的電能,但因為發電廠已經生產了這 100 單位的電能,因此發電廠依然會對這個地區收取 100 單位電能的電費。

看出問題了嗎?上述的狀況就造成了用戶必須多付錢,而發電廠也沒有辦法有效最大化的利用到發出的電能,既浪費了能源,又讓用戶要多付錢。

在一些電能昂貴的國家中,這樣的多付錢是很要命的,有部分的用戶甚至因此付不出電費,但生活中又不能不用到電費,這時發電廠與電力公司就只好「借錢」給這些用戶讓他們繼續有電可用,惡性循環的結果,就是造成用戶最終付不出錢,因此住家被拍賣,全家流落街頭,而這樣的案例多起來之後,最終便是社會經濟的程度降低,社會成本的增加。

因為繳不起電費而被趕出門– 聽起來很瞎,但是卻真實上演著。

回頭來看,由於發電廠無法有效的利用他們發出的電能,所造成的資源浪費,很明顯的也會耗費不少的自然資源 (ex. 火力發電、核能發電等),對地球目前的氣候變遷,無疑也是雪上加霜。

利用智慧電網,及時調度、減少浪費

那,讓我們換個角度想,如果剛剛提到的狀況換成是智慧電網的話,會發生什麼事情?

一個發電廠在一段時間內生產了 100 單位的電能,接著,透過智慧電網,發電廠發現某區域的用戶在這個時段內只需要 60 單位的電能,因此,發電廠調整了線路,讓剛剛生產的電能只輸送了 60 單位過去,剩下的 40 單位則轉存到發電廠的儲存設施,準備應付晚點有另外一區需要 130 單位電能的區域,這樣一來等等他們也只要消耗運轉 100 單位所需要的能源就好了;在此同時,由於前面提到的用戶區只輸送了 60 單位過去,因此他們也只跟這區域的用戶收取了 60 單位電能的錢。

花更少的成本,更智慧的調配能源

解決用電大戶營運痛點

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既然用戶真正的達到「用多少,付多少」的概念,減少了被超收的可能性,自然的也就可以降低上述因為電費問題導致的借貸,乃至於遭到逐出家門,最終流落街頭的狀況,而對發電廠而言,更有效的使用發電能源,表示他們也可以花費更少量的成本在發電上,又可進一步的降低電價,這樣正向循環的結果,便是整體社會經濟的持續提升。

用戶付出了合理的電費、電廠的能源不浪費,這就是智慧電網的威力。

智慧電網的其他運用

除了前面提到的這些功能,智慧電網還可以做到更多的事情。

例如,透過智慧電網,不只是發電廠可以獲得用戶的用電資料,用戶也可以得知發電廠的相關資訊,例如目前的電能是由哪個發電廠發送的、目前即時的電價是多少,用戶可藉此選擇在比較低電價的時段來使用較為耗能的電器用品,反之減少使用;更有甚者,在智慧電網發展成熟的前提下,若是用戶願意,可真的透過這種智慧電網,選擇「我要用哪裡發的電能」,避免掉了「我反核電,但我天天用核電廠發的電」這類有點尷尬的問題。

再來,由於智慧電網監控著整個用電網路,一旦某個地區的電力出現異常,智慧電網便可以在最短的時間內將該區域進行隔離,並派出修復團隊,甚至做到” 預測” 某區域即將出現問題,即時的修復,除了避免因為連鎖效應而導致的大規模停電,也降低了維修成本,以及這之間意外被耗費掉的電能資源。

從能源永續開始做起,終極目標是:經濟自由

最後,影片中也提到了一個由智慧電網延伸而來的概念:如果我們能夠利用智慧電網來達到真正的永續能源利用,那我們就有機會讓我們的財務不在受限於能源的消耗,並進而發展科技,讓科技取代人類中比較單純,需要勞力的工作。

當然,在這個過程中就會遇到一個問題:被機器取代工作的人,將會失去經濟來源,因此無法負擔財務支出。

影片的講者認為,這是因為我們的整個經濟體系是建構於「財務必須要透過勞動來獲取」的這個前提,所以才會出現「當勞動被機器取代,就沒有財務來源」的結論。講者主張,如果我們未來有辦法改變這樣的制度與現狀,讓我們的財務來源不在是透過勞務,而是來自於其他的方式,當我們有了財務自由,我們才能真正發揮自己,提升整個社會的價值。

智慧電網或許看起來沒這麼重要,但是若是能好好發展,與我們的社會進步與地球永續,其實息息相關。

參考資料來源:
Youtube:
How smart grids might help our world economy: Erik Pihl at TEDxGöteborg
WIKIPEDIA:Smart grid
SMARTGRID.GOV:What is the Smart Grid?

〈本篇文章供合作夥伴轉載,首圖來源:fancycrave1 CC Licensed 〉

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