為了改善突發性的缺電問題並維持電網平衡，先進國家率先在電力市場導入需量反映制度，藉由要求客戶在尖峰時段關閉空調等設備，將省下來的電回饋給電網，以調度電力給急需用電的客戶、並支付節電獎勵，或是透過以價制量的方式，針對尖峰用電收取較高的電費，刺激客戶減少在尖峰時段的用電量。因此，部分能源業者瞄準需量訂價的需求缺口，協助客戶在電費較高的用電時段，從高價的電網電力轉向使用較便宜的蓄電池電力，讓客戶在不改變用電行為下，降低營運的電力成本，如美國STEM。
此外，為了改善再生能源供電不穩的問題，也有能源業者從自產自用的綠電生產者(Prosumer)角度思考，協助綠電生產者運用蓄電池儲存餘電，以便於需要時或電價較高的時段，使用蓄電池的電力來降低電費，或出售給急需用電的人來賺取營收，如德國Sonnen和美國Tesla。
STEM結合AI與儲能技術優化用電
STEM創立於2009年，前三年專注於儲能技術的研發，申請多項儲能相關專利，直到2012年才將公司從原本只提供硬體相關的儲能系統，轉為優化客戶用電之儲能服務，透過結合儲能、大數據分析及雲端運算技術，協助企業用戶在不改變原本的用電行為下，降低電費。此思維與傳統的能源管理方案不同，過往企業要降低用電成本，多從節能角度思考，有時甚至得配合電力公司在用電尖峰時段減少用電，但像飯店、工廠、養殖漁業等日常運作易受缺電所影響的產業，其電費將因需求高峰時段的加價，難以控制用電成本。
STEM並不僅是協助企業用戶控制用電成本，其最終目標是優化電網的服務效率，如降低電網尖峰負載、改善再生能源併網所產生的間歇性電力入網等電網平衡議題。因此，STEM一方面提供企業用戶服務，另一方面擴張其儲能站點，以累積足夠的可調度電力，協助電力公司進行大範圍場域的電力調度。此種透過儲能設備之間的相互連接所形成的蓄電池網路，構成了「虛擬電廠」，能在電力市場中扮演供電者的角色。
此虛擬電廠的概念於2015年初步被驗證。STEM藉由參與加州電力系統營運機構標案，進入到加州的電力零售市場，透過預測軟體將所設定的目標價格與市場競價，並自動調配可調度之儲電電力到電網中，且成功調度電力給PG&E(太平洋瓦斯電力公司)。
目前STEM已有800多個儲能站點(主要分布在加州和夏威夷)，其中超過100個儲能系統參與虛擬電廠計畫，提供緊急電力調度服務，2017年內即有600多件虛擬電廠調度案例。特別是6月中的熱浪造成電價飆高，STEM於1小時內完成橫跨七區電網的電力調度，解救加州面臨大區域停電的威脅。
只有儲能技術並不足以協助用戶優化電力使用時段，需要一套機制判斷何時該用電網電力、何時該轉用蓄電池之電力。在STEM的解決方案中，由智慧能源監控裝置(Power Monitor)蒐集用戶電力使用習慣、當時氣候、電價等數據，進行用電行為之分析與預測，並透過PowerScope提供用戶可視化的分析報告，供用戶做營運決策之參考，如關燈、溫度調控、關閉部分設備等。然而，最關鍵的蓄電池放電與儲電時機的判斷，則交由儲能網路及系統背後的大腦–Athena，制定既快速又精準的用電優化策略。
Athena為全球第一個運用在儲能和虛擬電廠策略的人工智慧系統，透過大數據分析與深度學習技術，每分鐘可處理400MB資料，持續學習並改善其邏輯演算法。由於進行即時優化用電的決策過程非常複雜，即便擁有儲能技術，還必須經過數以千次的計算、預測模擬及瞬間判斷才能掌握低成本的用電時機。目前Athena已學習超過500萬小時，處理近兩億筆數據，並進行超過3,500萬次模擬預測，以確保掌握客戶的用電行為，精準地判斷切換電力來源的時機。
透過Athena的自動決策，可協助客戶進行24小時能源管理，在不增加客戶的工作負擔下，每年替客戶省下約800萬美元。此外，客戶還能加入虛擬電廠計畫，與800多個儲能站點共組虛擬發電廠，在電力市場賺取額外收入。
Sonnen P2P電力交易平台共享社區綠電
Sonnen於2010年成立，最初從家庭蓄電池製造進入市場，協助用戶解決太陽能供電不穩的特性，透過住宅式的儲能設備將餘電儲存，並結合社區能源共享與電力交易平台，讓用戶除了享受自用發電零電費，透過各家戶所裝設的儲能設備聯網，還能在自家發電不足時向鄰居借電，或是在餘電過盛時提供給需要用電的家戶。隨著Sonnen電池逐漸滲透市場，將所有蓄電池集結起來，甚至可以向電網供電，成為當地的虛擬電廠。
目前Sonnen已成為歐洲最大的蓄電池製造商，約有三萬套系統在全球營運，市占率超過20%，除了歐洲，也銷售至美國和澳洲。其中，Sonnen虛擬電廠服務已被驗證，並向德國、義大利、奧地利和瑞士的10萬名用戶提供虛擬電廠供電服務。
Sonnen從家庭蓄電池起家，考量到太陽能發電受限於氣候及日照時間，會有供電不穩的情況發生。為了讓用戶享受低成本的乾淨能源，Sonnen打造出P2P能源交易平台，讓裝設Sonnen蓄電池之用戶彼此之間可以進行儲電交易，打破傳統電廠對用戶的B2C銷電模式。
SonnenCommunity讓缺電戶以低於電網之電價購入綠電，讓餘電戶獲得高於電網收購之收益，加速用戶回收蓄電池裝設之成本，協助用戶達到零成本用電之目標，因此家戶的太陽能發電系統不僅能自用，還可透過能源交易平台創造收入，用戶不必擔心政府取消補貼再生能源發電後，將無法負擔再生能源發電設備之成本。此外，當加入SonnenCommunity的成員越多，越能促進綠電使用效率，形成一個獨立於中央電網的能源自給自足社區。
藉由能源交易平台所累積的服務基礎，Sonnen更進一步地嘗試將儲能系統結合區塊鏈技術，協助中央電網平衡電力供需。2017年11月，Sonnen和歐洲電網營運商Tennet進行歐洲第一個透過區塊鏈技術平衡電網供需試驗計畫，運用IBM的區塊鏈技術及Sonnen家庭儲能系統來穩定供電，讓德國北部過盛的風電可以儲存下來，並且透過南部儲能系統釋放太陽光電，改善北部風電浪費及南部工業區缺電問題。
此服務營運之關鍵在於蓄電池及家電設備的聯網和區塊鏈技術的配合。Sonnen採用Z-Wave通訊標準，讓蓄電池能和家用電器及其他設備之間進行無線控制，了解家電的用電時段，在電網超載時挪出儲電空間或在電量短缺時支援電網電力，並透過區塊鏈技術進行各時段之電力供需紀錄與電價計算，支援大量小額交易，以快速調節中央電網之負載，以較低成本的儲電服務改善電網營運。相較於過往為了要解決風電過剩或供電不足的瓶頸，電網營運商必須和第三方電廠針對風電減產或緊急供電額外簽約，大幅增加營運成本。以Tennet為例，2016年在德國就大約花費8億歐元的成本在平衡電網的供電系統。
此計畫除了降低穩定電網營運之成本，藉助現有的輸電線路和儲電設備，也能協助政府省下興建輸電線路的費用，提升了用戶家庭蓄電池服務的價值。目前試驗計畫正處於測試階段，將在六個月後進行結果評估。此外，為更進一步研究P2P能源交易機制，Sonnen於2018年3月加入NEMoGrid計畫，希望透過區塊鏈技術改善電網對住戶或住戶間的大量小額交易對當地電力成本、當地電網穩定性的影響，以促成分散式能源交易，進一步擴大儲能市場的規模。
台灣電力市場尚未普及需量反應制度，但台電正積極鋪設智慧電表，且台北市公宅也將進行需量反應之試驗，若能及早進入智慧能源管理軟體研發，將用電行為與儲能設備及電廠供電進行整合，所累積的服務經驗及相關能源資料蒐集，日後將成為電力公司及企業爭相合作之對象。
雖然台灣業者在今年已推出首座分散式智慧能源交易市場，然而和歐洲電力市場結構不同，無法直接仿效Sonnen的P2P綠電交易平台。事實上，目前美國市場也未開放民眾之間自由交易電力，因此Sonnen在進入美國市場時也無法直接導入在歐洲的成功模式，而是透過與當地建商合作，將儲能設備整合在新屋內，作為未來向電力公司提供、虛擬電廠服務之基礎設備。
台灣和美國市場相同，不開放民眾自由購電，但可以參考Sonnen進入美國的策略，在翻新舊社區計畫或新建案規劃時，將虛擬電廠概念埋入社區建造，為住戶描繪出永續生活之願景，作為未來尖峰用電短缺時，可彈性調度之電力，解除台灣缺電之困境。
