在節能議題下，智慧電網成為各國政府的重要政策，由於其架構龐大，所涵蓋的應用技術與產業領域亦廣泛，包含半導體、傳統電廠、公有基礎建設、ICT到資訊安全等技術，發展電網智慧化成為一個新興顯學；但專家也認為，發展智慧電網，除了硬體設備外，後續資訊整合才是「智慧化」的重要關鍵。

以電力業者估計，智慧電網若順利布建，三年內省下的用電量，至少等於四百萬輛汽車的碳排放量，效益的確相當可觀。「節能」當然是一個極大的誘因，但智慧電網的發展，就僅僅是為了「省錢」這件事嗎？這當然是效應之一，但絕對不僅止於此。

從建置功能來看，智慧電網的推動主要基於「預防」與「推廣」兩個層面。全球發展智慧電網的原因雖不甚相同，但主要仍不脫「預防大規模停電」與「輔助再生能源推動」兩個面向。

考量雖不同 但智慧化目標仍一致

歐美國家的智慧電網主要與「預防」有關，美國的目標是將電網逐步建構，讓電網能夠提供平臺，進而參與用電需求面管理；歐洲推動智慧電網的重點工作，多重視與分散式能源的併網工作。

亞洲國家則有不同的考量，以中國大陸為例，相較於歐美地區電網建構已相當完整，大陸仍處於的發展空間較大，因此建置電網架構，成為大陸發展智慧電網的最重要工作；韓國是將智慧電網產業規畫為未來主要出口產業之一，早年就將濟州島做為智慧電網的試驗場域，將大量的智慧設備投入測試，期望以該項實績打入國際市場。

圖1 : 不論軟硬體，「可靠」與「穩定」是智慧電網的最直接要求。

至於零組件方面，智慧電網的相關產品中，又以感測器、控制器元件市場規模最大，約占整體市場50％，其次為發展輸配電管理系統、電網自動化管理系統、電錶管理系統的資訊軟硬體設備，市場規模約有25％，再來為網路通訊設備與智慧電錶，分占整體市場的15％與10％。

整合ICT產業 智慧電網成新興商機

具體而言，智慧電網已經帶動能源產業與ICT產業結合的趨勢，衍生出所謂的能源資通訊（EICT）產業。在此趨勢下，發展出完整的EICT產業供應鏈，透過提供包括能源監控、能源管理與節能服務在內的全方位智慧電網解決方案，將會是未來產業的主流趨勢。

由於ICT整合在智慧電網面向上佔有重要的角色，因此電網智慧化，必須擴大傳統供電端的思考模式，把用戶端拉進來，分析如何透過雙方的互動來達到用電的需求與供給的平衡，這種雙向互動的機制，讓ICT被帶入電網技術，讓資通網路與電網結合，打破傳統，成為一種新的神經網絡架構。

以ICT面向來看，智慧電網的確帶給傳統能源架構完全不同的視野，由於未來幾乎所有的設備均必須與電網溝通，最重要的就是各種裝置與電網之間的連結標準。對電網來說，從發電、配電、輸電到用戶端，由於環境複雜，各類通訊介面均需要考慮，整合設計的通訊解決方案，則成為顯學。

由於用電涉及計算，通訊的可靠度及品質，成為智慧電網通訊介面的首要重點；此外，因電網屬於大場域範圍，加上部分相關設備必須放置於戶外，其強固性及自我管理能力就特別重要，一個電網系統要能完整運作，設備的自我修復及協調等管理功能就更形重要。近年來物聯網應用開始落地，透過物聯網的導入，將可能進一步發揮電網的智慧化價值。

溝通雙向化 資訊巨量須整體考量

智慧電網的智慧關鍵在於它具有「雙向溝通」的功能，電力公司不再只是單向賣電給用戶，用戶端的用電資訊也能透過網路即時傳回電力公司，讓電力公司利用遠端監控系統，了解各地的用電狀況，並進行電量調配。而用戶端也能隨時掌握自己的用電情形，並進一步調節用電量。

從訊息角度出發，光是智慧電錶來看，每家戶的在15分鐘內發送一次用電訊息，如此規模的訊息，資料的「巨量」化亦成為智慧電網發展的重要課題這類型系統發展，新的計算概念—雲端與分散式運算，就成為因應電網資料系統發展的另一項重要課題。

圖2 : 氣候議題高燒不退，智慧電網透過聰明用電，讓能源可被用在刀口上。（source: System Protection）

由於資料量龐大，資訊的管理與分析必須系統化進行，因此透過分散式運算整合非結構化資訊，再透過雲端運算進行整體分析，這就是智慧電網資訊處理的主要模式，整合「人」、「設備」與「環境」的跨領域資訊，透過智慧電網的綜合分析，將可理出使用者的行為趨勢，做為電力產業發展策略的重要參考，進而成為發展智慧電網的最終極價值。

從智慧電網的功能需求來看，從硬體的設備、平臺，到系統面的管理架構設計，都是整體系統的環環相扣，這些必須經由使用者需求及最適化規格出發，透過設計、研發及測試整合所形成得到最可靠品質，而不論軟硬體，「可靠」與「穩定」是智慧電網的最直接要求。

與「電」有關，除了上述安全性考量外，穩定度更是重點，無論是由國家所主導的核心主體設備建置，或是處於通訊傳輸系統神經末端的「最後一哩」的設備布建，都將穩定度視為最優先。

由於電網的智慧化仍在架構中，目前發展智慧讀表仍是廠商的新興商機，但真正可讓電網「智慧化」的技術，仍是透過蒐集資訊所發展出的應用及管理；包括分散式電網、電動車發展，以及從需量反應所衍生出的智慧管理機制，包含基礎建設、ICT與自動化產業各不同面向的技術，均是產業仍待開發的一環。

*刊頭圖（source: ITRON）