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能源節流 智慧基礎建設勢在必行

2017/09/14 | 專家傳真、學者觀點  

 (本文作者  朱殿國/Xylem旗下品牌Sensus 亞太地區策略解決方案總監)

 8月15日全台灣經歷了歷史上第三大停電,台北、新北、桃園、新竹、台中與高雄等人口集中的城市都出現跳電災情,全台將近668萬戶停電。政府有必要重新檢討台灣能源系統的穩固性,包含電力、瓦斯、天然氣、自來水等。台灣有98%能源仰賴進口,在缺乏能源自主性的情況下,「能源節流」不僅能解決龐大的能源需求的壓力,就長期發展來看,更應該朝向「智慧節能城市」目標邁進。

 @智慧城市需要智慧基礎建設

 建構智慧城市最重要的目的即是改善市民生活,然而人口密度增高、能源流失、網路流量過大、交通建設缺乏彈性與公共安全等城市問題,亟待政府單位解決。若自動讀表系統(AMI)能部署於公共基礎建設,不但能提供市民穩定的電力、有效率的公共用電、安全的瓦斯以及乾淨的水源,更能將持續更新的市政生態體系深植於城市網絡當中。各國政府也紛紛祭出推動智慧電表的相關計畫與時程,去年8月底台灣行政院宣布目標109年裝置100萬戶智慧電表,113年完成全數300萬戶;而泰國也預計在芭達雅市裝設12萬個智慧電表,預期將減少財政支出、節省能源,並降低二氧化碳排放量。然而,建置這些關鍵國家基礎建設,政府應考量智慧電網的安全性與可靠性。

 智慧城市需要具備深度洞察與設施控制的科技與網路解決方案,成功關鍵在於如何選擇適合的通訊網路、部署更智慧的電表以及將數據移轉至網路邊緣設備。現階段有太多事情需要依靠穩定的網路系統,例如抄表、計費、自動配電(distribution automation)、需量反應(demand response)等,因此通訊系統必須實現速度、可靠性與安全性,同時也必須將蒐集來的數據按優先順序進行傳輸,並根據未來城市藍圖規畫和基礎建設的彈性做設計。此外,唯有使用授權頻譜才能保障公用事業、家戶和企業之間的通訊安全,避免意外或蓄意人為干擾,因此遠距離無線通訊(Long Range Radio)這種專用無線通訊解決方案,便能提供智慧型能源網路所需的連接性、可靠性及安全性,且覆蓋率達99.5%,此技術已被英國、德國、中國和美國等國家採用。

 @部署智慧電網 關鍵在通訊系統安全性

 為了部署可靠的智慧電網,在通訊基礎建設方面必須符合4項要件:是否能支援多項應用、具備蒐集、儲存、傳輸安全資料的能力、將數據按優先順序排列,以及因應未來科技發展。首先,在多項應用支援方面,由於智慧電網科技必定與時俱進,未來將涵蓋更多解決方案以因應公共設施與消費者的需求,穩固的通訊網路具備較大的頻寬和互用性,可完善地支援未來多項應用。第二,在蒐集、儲存、傳輸安全資料方面,強大的智慧電網可抵抗惡意入侵與攻擊,在選擇智慧電網方案時,需特別注意其安全驗證和協定。第三,在管理數據傳輸的優先順序方面,因智慧電網通常會產生大量的資料,若管理得宜,這些數據將可協助回應消費者問題以及做出策略性商業決策。最後,智慧電網勢必要跟上科技與社會變遷的腳步,因此通訊網路應將現在與未來的發展與規劃納入考量。

 為徹底解決能源問題,如何建構智慧城市所需的智慧基礎建設,是目前各國政府需要正視的議題,在推動智慧電表計畫的同時,也必須將通訊網路的安全性與可靠性納入考量,成就永續且智慧的城市生態體系。