台電月刊 - 打開電力新視野

智慧電表安裝達300萬具! 邁向高效用電新紀元

740期

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隨著再生能源快速發展,智慧電表成為現代電力系統的重要關鍵,不僅能幫助民眾實時查看自己的用電數據,改變用電習慣、促進節能減排,還可讓台電即時掌握整個電網的用電情況,從而提升系統的穩定性和可靠性,使電網更為強韌,並支持智慧城市發展,大幅提升市民的生活品質。

智慧電表實現雙向調控 助益能源轉型

隨著再生能源在臺灣電力供應中的比例逐漸提高,預計在2050年將達到60%至70%,如何解決再生能源的間歇性特質,以維持電力系統的穩定平衡,成為當前的一大挑戰。台電總經理王耀庭指出,安裝智慧電表不僅是提升電力系統效率的必要措施,更是應對未來能源轉型的重要策略。他強調,「臺灣的電力系統屬於小型獨立電網,因此在電源管理和供需層面需要更加全面掌握,必須精確平衡用電端和發電端的需求。」

智慧電表基礎設施(Advanced Metering Infrastructure, AMI)主要包括三個部分:智慧電表、通訊系統和資料管理系統。智慧電表是AMI系統的核心,負責收集用電數據,並將其傳輸至台電的後臺系統。通訊系統則確保數據能夠快速且安全地傳輸,而資料管理系統則負責分析和管理這些數據,從而提供各種應用服務。

隨著再生能源併網,電力需求的波動性增加,對電力調度的要求也隨之提高。因此,除了依賴發電端進行調整,智慧電表的廣泛應用,也將增強用電端的調整能力,實現更完善的電力管理。台電可透過智慧電表所收集的即時用電數據,更精確地預測用電需求變化,並迅速做出反應,例如實施需量反應措施或動態電價策略,從而有效平衡電網負載,提高整體系統的穩定性和效率。

發電端與用電端的雙向調節機制,有助於應對再生能源併網所帶來的挑戰,還能為臺灣的能源轉型提供強而有力的支持。在用電尖峰時,台電可以隨之增加發電;而在需求較低時,則適當減少發電,實現電力供需的動態平衡。

智慧電表讓用戶能夠更靈活地管理自身的用電行為,實現用電最佳化。王總經理以電動車為例說明:「電動車逐漸普及,預計在民國139年將占80%比例,屆時充電時間和充電速度的調控就變得至關重要。如果大家都能明白如何調控、如何有效用電,就能達到理想的電力供需。」他也期許:「未來的電力系統需要廣大民眾一同參與、學習如何智慧用電,當大家都意識到『用電是可以調整的』,就能大幅減少電網的壓力。」

從高壓到低壓 智慧電表逐年穩定布建

智慧電表作為先進的電力計量設備,不僅能精確記錄用戶的用電量,更是完善智慧電網不可或缺的關鍵要角,而它也超越了計量工具的意義,成為臺灣能源轉型和永續發展藍圖中的重要基石。智慧電表的廣泛應用,彰顯我國電力系統邁向更高效的新紀元,為未來的能源管理和環境保護開闢了嶄新的道路。

依循行政院核定的《智慧電網總體規劃方案》,台電積極推動智慧電表安裝工作,初期階段優先針對高壓用戶進行智慧電表布建,於民國102年完成約2萬多具,雖然用戶數量不多,卻占全臺用電量約60%,這項策略使台電能夠快速掌握大部分的用電數據,為後續的電力管理奠定基礎。

然而,真正的挑戰是安裝低壓用戶的智慧電表,低壓用戶雖然只占全臺用電量40%,但其數量卻遠超過高壓用戶,約有1,450萬戶。台電配電處處長黃銘宏說明,面對如此龐大的用戶群體,台電制定長期計畫,目標在民國124年前完成智慧電表全面布建,並已在今(113)年6月達成300萬具的建置目標,這個里程碑展現了台電推動智慧電網的決心和毅力,未來台電也將以每年100萬具的目標逐年安裝,逐步擴大其應用範圍,並與已安裝智慧電表的用戶進行互動,引導用戶學習如何有效運用電表的資訊,使每一具智慧電表發揮其最大效用,為臺灣的智慧電網建設貢獻力量。

安裝智慧電表不僅是設備更換,更可視為全面性的系統升級。透過智慧電表,台電能夠精確掌握每個家庭、每個區域在不同時段的用電情況,詳細的用電數據將成為台電制定更精準電力計畫的寶貴依據。

相較於傳統電表的單一計量功能,智慧電表主要包含兩大核心:「通訊系統」和「電表資料管理系統」。通訊系統採用如固網、光纖、4G、射頻(Radio Frequency, RF)和物聯網(Internet of Things, IoT )等先進技術,確保用電數據能夠即時、穩定地傳輸。這些數據會被發送到台電後臺的「電表資料管理系統」,進行處理和分析。

智慧電表有別於傳統人工抄表耗時、耗力、有失誤風險的缺點,透過自動化的數據收集和傳輸,大幅減少了人力成本,並且提供更精確和即時的數據。重要的是,這些用電大數據為台電帶來了前所未有的洞察力,更能清晰地理解不同用戶的用電模式,預測用電需求,並據以優化電力調度。不僅提高了電網的運營效率,還為智慧調度奠定了堅實的基礎。

隨著智慧電表的普及,臺灣的電力系統正在往更智慧、高效、環保的方向發展,有利於提高供電穩定和效率,也為實現能源轉型和淨零減排的目標,提供了強而有力的支持。

智慧電表即時通訊 是監測異常的「哨兵」

黃處長表示,智慧電表的推廣是電力系統現代化的關鍵步驟,隨著再生能源快速發展,智慧電表將成為管理電力供需的核心工具,幫助台電更好地調度和分配資源。他說:「智慧電表不僅是記錄用電量的設備,更是能夠即時回報用電狀況的『哨兵』。」它的通訊能力能夠讓台電即時掌握整個電網的用電情況,並根據實際需求進行調整,從而提升系統的穩定性和可靠性。例如,以往停跳電必須依據配電調度中心、第一線人員及民眾通報之訊息,交互比對找出具體區域,而有了智慧電表後,就能以電表回傳的訊號,快速精準鎖定需要搶修的區間。

在談到智慧電表的具體功能時,黃處長提到,當民眾能夠即時查看自己的用電數據,將更容易意識到用電是否有浪費的情形,幫助用戶更好地管理自己的用電行為,進而改變用電習慣,具體落實節能。

黃處長說到,在布建智慧電表的過程中,第一線同仁偶爾會遇到有些民眾認為智慧電表會產生電磁波而拒絕安裝。事實上智慧電表並不會產生危害人體的電磁波,一切規範都符合相關的法定標準,遇到這樣的情形,會盡力向民眾說明、溝通,希望能夠獲得理解。

目前智慧電表的布建目標,原則上是以用電量較大或供電瓶頸地區等較具有節電潛力的地區為優先,未開放用戶臨櫃申請,但如果用戶申請使用時間電價方案,或住家有設置再生能源併網、參加住商型需量反應方案時,台電將會主動協助換裝智慧電表。

黃處長進一步說明,「未來智慧電表將不限於電力計量,還會整合更多的綠色能源和智慧設備,它資訊通透、易於取得數據的特性,也有助於支持臺灣發展智慧城市,例如管控智慧路燈等,以提升都市的管理和服務品質及市民的生活品質。」他也希望透過智慧電表的推廣,能夠讓更多的家庭一同參與能源管理,實現更高效的用電模式。黃處長相信,隨著智慧電表廣泛普及,民眾的日常將會變得更加便利。

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