智慧電網
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重視智財保護 智慧電網有錢景
為了達到2025年再生能源占比達20％的國家能源政策，台電近年來積極推廣智慧電網，希望能夠透過智慧電網的即時監控特性，有效克服再生能源的間歇性，達到穩定供電的目的，因此陸續完成Advanced Metering Infrastructure(AMI)智慧電表和智慧變電所等硬體設備建置。
在用戶端部分，台電已經針對工商用電大戶布建了25000具高壓型智慧電表，並預計在2024年完成300萬具一般住商用電戶使用的低壓智慧電表，屆時透過智慧電表連結智慧電網的用電量預估可達八成以上。可別小看了這一顆智慧電表，它可以精準並即時顯示當下的用電量，並透過通訊網路傳回台電內部的電表資料管理系統MDMS（Meter Data Management System），用戶可以依據自己的用電情況來調節家中用電，同時讓台電清楚掌握各時段的用電資料，推廣時間電價，平抑尖峰用電、達到供需平衡，若是發生停電，智慧電表也能瞬間回報訊息，縮短檢修、復電的時間，在開發智慧電表的過程中，也牽涉到許多獨有的技術或解決運用方案，在評估過後也已經著手申請專利。
智慧電表讓生活有無限的可能
智慧電表的應用更是未來智慧生活不可或缺的一部分，透過家庭能源管理系統HEMS（Home Energy Management System）搭配智慧插座、智慧家電的運用，可以根據時間電價自動化設定、調控家電設備，就算不在家，只要透過手機App，一機在手就可以隨時監控家中狀況，立即掌握所有異常狀況，在日本甚至已經可以發揮一部分長照的功能，透過通訊設備掌握老人在家的活動情況，發生異常用電情況可以在第一時間通報相關人士或機構；甚至更進一步結合水、電、天然氣的使用習慣，繪製出使用型態，如果型態有變，則發出異常示警。
▲ 右╱台灣電力公司綜合研究所所長鍾年勉、左╱副所長沈德振。
台電發展智慧電網的總體規劃方案中，包含了智慧調度與發電、電網管理、儲能系統、需求面管理、資通訊基礎建設、產業發展和法規制度等七大分類，其中牽涉到發電、調度、輸電、配電和售電等層面的技術運用，不論是研究或事業單位，隨著技術持續演進、突破，也衍生出許多智慧財產法律及市場面的問題，需要專責單位負責專利相關問題，台電過去也曾發生自行研發的技術被合作廠商擅自運用在其他專案或付費購買的技術卻反被控侵權等等案例，因而在2016年成立智財課（IP Office），負責包括智慧電網發展等全公司整體智財維運、法律諮詢、專利技術研析相關業務，此舉獲得專利師公會胡書慈專利師高度肯定。
專利保護≠商機 搶先註冊才是贏家
台電目前在智慧電網的領域已經取得42項專利，而領域則遍及智慧電網的SGI七大指標（註），在創新技術博覽會發明競賽和Asian Power Awards等國際競賽也有傑出表現，未來智慧電網結合人工智慧、大數據和各項設備等，將產出許多有用的資訊，在離岸風電、光電等再生能源監測、併網、調控技術上，也勢必有突破性的發展，必須透過智財保護的機制，以授權或合作開發的方式輸出，才能為企業爭取最大利益。
▲ 專利師公會與談人胡書慈。
胡書慈專利師指出台電的智慧財產整體布局明確，透過教育強化員工的智財保護觀念，配合專利師主動出擊，從研究計畫和台電工程月刊中發表的技術中尋找符合申請專利的技術，輔以獎金鼓勵員工申請專利或將研發成果商品化，非常值得其他企業效法，不過胡書慈專利師也提醒相關研究或專利人員，研究技術必須在公開之前就申請專利保護，舉例來說，離岸風電是目前台電智慧電網發展中很重要的一環，未來若是打算將相關技術輸往其他國家，建議先到日本、菲律賓、英國這些有發展離岸風電潛力的國家申請專利保護，也就是說雖然在美國申請專利是專利技術申請的一項里程碑，但還是要視每個國家的條件評估，像水力和風力等氣象預測技術，應該選擇和台灣一樣海島型或有大型離島的國家申請專利，才能提高商品化的可能性。
▲ 台電綜合研究所於2016年成立智財課(IP Office)，負責智慧電網發展等全公司整體智財維運、法律諮詢、專利技術研析相關業務，此舉獲得專利師公會胡書慈專利師高度肯定。
註：智慧電網發展指標(SGI)是新加坡SP集團建立的智慧電網發展評估架構，包含資料分析、分散式能源整合、綠色能源及電網安全、監測和控制、供應可靠性、客戶自主性及滿意度等七大構面。
2023年中國發展智慧城市技術支出達389億美元
產業研究機構IDC日前發表智慧城市研究預測，2023年全球智慧城市技術相關投資將達到1894.6億美元，中國市場規模將達到389.2億美元。中國市場的三大重點投資領域依次為彈性能源管理與基礎設施、資料驅動的公共安全治理以及智慧交通。在預測期間內(2018~2023年)，三者支出總額將持續超出整體智慧城市投資的一半。
智慧城市的建設和發展為新興技術提供了大量的應用，這為技術提供商帶來了極大的發展空間。IDC希望通過智慧城市支出指南説明技術提供商瞭解各個細分領域的情況，探尋不同地區的市場機會並推出具有前瞻性的市場解決方案。在本次預測期間內，中國市場支出金額占比前三的應用與其重點投資領域保持一致，依次為智慧電網、固定智慧視訊監控以及智慧公共交通系統。2019年，三類應用的投資規模約占支出總額的43%，而到2023年，這一比例將下降至37%。隨著智慧城市相關技術的發展，應用將呈現多樣化趨勢，成長快速的新應用影響力將會逐漸擴大。在預測期間內成長最快的應用依次為數位雙胞胎、V2X(車聯網)技術以及開放資料。
縱覽全球各地區的城市資料，由於Virtual Singapore專案的驅動，2019年新加坡將持續保持其在智慧城市投資的領先地位，之後依次為紐約、東京和倫敦。北京和上海則並列第五。前五的6座城市在智慧城市相關的總投資將在2020年超過10億美元。從區域來看，美國、西歐和中國在2018~2020年將囊括70%的全球智慧城市支出。日本、中東和非洲則是成長速度最快的地區，2年複合年均成長率(CAGR)將達到約21%。
在中國內地的城市中，除了2019年智慧城市相關支出投入最多的北京和上海之外，緊隨其後的依次為深圳、廣州和重慶。從投資的增速來看，2年CAGR最快的城市為深圳、北京和上海。智慧城市技術相關的投入與該城市GDP和政府預算密切相關，在智慧城市技術的發展階段，一線城市的支出將持續領先。
智慧城市2023年投資支出達1,890億美元
產業研究機構國際數據公司(IDC)研究顯示，2023年智慧城市計劃的全球支出將達到1,895億美元。主要花費在彈性能源和基礎建設項目，其次是數據驅動的公共安全和智慧運輸。總體而言，這些優先領域將占2019~2023年預測中所有智慧城市支出的一半以上。
IDC指出，雖然智慧電網和智慧電表投資仍占智慧城市支出的很大一部分，但其他領域的成長更為強勁，涉及智慧交通和公共安全，以及與平台相關的案例和數位雙胞胎在全球智慧城市的發展中越來越普遍。在預測期內將獲得最多支出的應用與主要戰略優先事項緊密結合：智慧電網、安全監控、先進公共交通、智慧戶外照明和智慧交通管理。這五個應用將占2019年所有智慧城市消費的一半以上，儘管到2023年它們的比重將有所下降。五年預測中支出成長最快的應用是車聯網(V2X)聯結、數位雙胞胎和穿戴式設備。
在虛擬新加坡專案的推動下，新加坡仍將是智慧城市計劃的最大投資者。紐約市將是第二大支出，其次是東京和倫敦。北京和上海基本上排在第5位。在區域發展上，美國、西歐和中國將占整個預測中所有智慧城市消費的70%以上。日本，中東和非洲(MEA)的智慧城市消費成長最快，年複合成長率約為21%。
5G垂直應用發威 智慧電網/遠距醫療有看頭
根據全球半導體聯盟(GSA)統計，到五月底為止已經有90多個國家，230多家電信業者已經開始投資5G。投資包括了已經商轉、正在布建網路、已經取得執照和開始進行測試等等動作。隨著5G風風火火地開始商轉，垂直產業也開始跟上，在智慧製造、智慧電網、遠距醫療、機器人等領域皆可以看到與5G結合的相關應用。
遠傳電信協理汪以仁表示，目前5G真正商用的國家有韓國、美國，而英國、瑞士也積極邁向商轉，另外，中國已經核發四張5G牌照。第一個5G商用是在2018年11月，而到了2019年底之前有望看到超過40家電信公司啟動5G商轉。由此可以看出5G的發展動能非常強大，和4G初期相比明顯快了很多。5G時代已經正式開始。
汪以仁說明，韓國在2018年12月第一波商轉推出的都是垂直領域的應用。SK 電訊推出了5G AI機器，與汽車零件製造廠商合作，幫助他們把產線上原有的AI技術和5G相結合。KT商轉時的應用則是在首爾的貿易大廈設置雲端導覽機器人，利用5G快速將資訊上傳至雲端。LG U+提供的服務則是用5G協助客戶遠端遙控牽引機。
現在已經有非常多業者投入垂直領域5G應用測試，其中有智慧工廠、智慧製造、機器人、遠距醫療、遠距安防、車聯網、自駕車等等，另外，英特爾(Intel)和微軟(Microsoft)都高調表示要利用5G發展智慧零售。
汪以仁進一步提到智慧電網的應用，南方電網跟中國移動已經測試了一段時間。過去南方電網就有用機器人在做巡檢的工作，但用WiFi和4G做的連線效果並不好，現在則開始嘗試用5G做。另一個應用則是差動保護，維持電力傳輸過程中電壓電流穩定以及迴路有問題時提供保護迴路。由於差動保護需要非常低的延遲，過去是以有線網路運作，但有線傳輸要做更動較為麻煩，而現在利用5G可以解決有線問題又能提供低延遲的服務。
值得一提的還有，NTT DOCOMO做的遠距醫療案例。藉由5G讓都市醫學中心的醫師能夠協助偏遠地區診所內的醫護人員做醫療診斷，例如利用5G的高速低延遲做遠端超音波掃描，在遠端醫療中心的醫師可以看到沒有延遲的清晰影像，並提供即時的指示與協助。另一個醫療相關的應用則是將醫療儀器放在車上，讓這輛車四處巡迴，車子藉由5G和醫學中心連線。除了出動到各公司做員工健檢，也可以到偏遠地區當作移動診所，而若有災害發生也可以立刻進入現場進行緊急醫療服務。由於車內能放置的資源有限，因此一定會需要後端的支援，後端支援就有賴網路服務，5G在此可以提供大量的資料傳輸以及超低延遲的連接。
科技業綠電需求大 SEMI串聯離岸風電產業銜接供需
為響應政府力推離岸風電政策，加上台灣半導體/電子產業在客戶要求下，對綠電的需求越來越急迫，國際半導體產業協會(SEMI)決定出面穿針引線，號召投資台灣最具代表性的8家風能開發商，共同在台北成立「台灣離岸風電產業協會」，以便在綠電供需兩端打造對話交流的平台。
近年來以推動企業100%使用綠電為目標的「RE100」聯盟獲得Google、Facebook、微軟(Microsoft)、蘋果(Apple)、Nike等國際企業的支持與響應，而風能是其中最受矚目的綠電來源之一，台灣若能搶得離岸風電的發展先機，勢必有助於未來吸引更多跨國大型企業來台投資。此外，與RE100聯盟成員有業務往來的供應鏈業者，也會被要求逐年提高綠電的使用比重，因此在未來幾年，台灣的綠電需求將水漲船高。
SEMI台灣區總裁曹世綸表示，SEMI此次與離岸風電業者合作，最主要的著眼點就在於促進綠電供需兩方的交流。台灣原本就是全球高科技生產製造的重鎮，在這波使用綠電的風潮下，對綠電的需求十分殷切，但在供應端、法規等方面，還有許多整合跟溝通協調的工作需要進行，才能讓綠電的供需銜接得上。SEMI從12年前就開始耕耘台灣的再生能源產業鏈，因此在台灣全力發展離岸風電之際，SEMI決定跳出來扮演串連能源產業和高科技用電大戶的平台角色。
至於中長期目標，則是希望讓台灣的半導體產業也能打進離岸風電的產業鏈。目前談到離岸風電產業，各界想到的都是風機、塔架、水下基礎等大型重工或海事工程產業，但半導體應用無所不在，離岸風電也不例外。除了風機本體之外，跟風機配套的智慧電網、儲能系統等設備，都會使用到許多半導體元件，惟目前這個市場幾乎都是由外商所把持，台灣以消費性電子應用見長的半導體業者幾乎沒有布局。
曹世綸認為，這個局面需要一些時間突破，因此SEMI將此列為中長期目標，希望藉由搭建交流平台，讓台灣的半導體業者能與離岸風電業者有更多交流的機會，進而找到自身在離岸風電市場的利基。
台灣離岸風電產業協會由上緯、台灣北陸能源(NPI)、玉山能源(Yushan Energy)、沃旭能源(Ørsted)、哥本哈根風能開發(CIP)、達德能源集團(wpd)、麥格理資本(Macquarie Capital)、台灣捷熱能源(JERA)及SEMI能源產業部共同發起，期望可以結合投資台灣的國際風能開發商、本土供應鏈以及SEMI長期經營台灣再生能源產業的經驗，共同推動風電產業鏈發展、建構台灣風力發電的未來發展藍圖，也希望能號召更多業者加入此協會的行列。