2019-03-13 顏哲淵
延續上一篇「節能生活的重新想像(下)：時間電價、需量反應與智慧電網」，電力管理不僅是國家政策，也成為企業經營、產品開發的焦點，更有效率的能源使用方式刻不容緩。而現在的日本市場，隨著電力自由化的開放，正加速整合各區域的電網體系與電力服務。
自2016年電力零售自由化後，日本電力零售戰局百家爭鳴，電力供應商開始將不同應用整合進電力服務。以太陽能業為例，裝設太陽能板對於現今日本家庭成為副業投資的一項趨勢，許多太陽能板供應商切入電力市場，將太陽能板裝設與電力方案結合。因太陽能板的價格大幅降低，外加電費折扣優惠，以及政府提供蓄電池補助金，大幅降低了消費者裝設門檻。對於消費者，面對持續上漲的再生能源推廣稅，即將結束的再生能源固定躉售價格(Feed-in Tariff；FIT)以及過往因天災斷電數日的擔憂，裝設太陽能板成為當今日本市場的主流趨勢。
因此對於有加裝太陽能的家庭(以下簡稱Producer+Consumer；Prosumer)， 「節能省電」的主訴求從過去省錢的觀念，成為增加投資報酬率的方法。在考量建構新住宅時，通風隔熱的建材加上太陽能面板與家庭能源管理系統(Home Energy Management System；HEMS)所打造的住宅，在日本市場稱為淨零耗能住宅(Zero Energy House；ZEH)，除了產電自用外，產餘的電力可以FIT的價格售出，而符合這些規定的住宅在不動產市場中也具有較高的價值。
對於Prosumer而言，因買電價格與能源稅收的加總，遠高過FIT的賣電價格，與其賣電不如想辦法減少向電力公司買電來得划算。因此蓄電池、蓄熱型熱水器、HEMS系統與電力驅動車需求，未來將可能顯著上升。
舉例而言，一家四口的早晨，父母小孩各自出門上班上學，太陽能所產生的電力全數以FIT價格售出，但晚間卻需買入高價的電力供應家庭用電。若有購入蓄電池、蓄熱型熱水器與電動車，早上太陽能所產的電力可以不同形式儲存於家中，提供晚間的電力需求，等於節省了晚間的用電花費。
而HEMS則可以將家中電器、蓄電池、蓄熱型熱水器等使用充電、耗電排程最佳化，讓雲端分析是否該從其他鄰近的發電站需求額外電力，或將多餘電力轉送給他處用戶，藉以形成區域性緊密且多向的電力網。(關於HEMS，可以參考「節能生活的重新想像 (上) : HEMS家庭能源管理系統」)
例如在時間電價低於FIT售出價格時，選擇向電力公司買電充能，而當時間電價高於FIT價格時優先以太陽能充能，最終達成淨零耗能的用電目標。
過往大型電力供應商，以高壓電長途跋涉再降壓傳輸至市區供民眾日常生活，但這樣集中式發電除了能量在輸電過程中耗損，電力供應商也必須早一日預測隔天的電力尖峰需求，因無法即時調整，通常需再多預備20%的電力備載量。而有的發電廠一年僅在夏季、冬季用電量高峰日啟動。
透過HEMS與智慧電表為基礎，大小管理系統層層相接，電網就能即時反應出電力需求和時間分佈，從而將電力做妥善且高效的分配。而分散式能源減少用電傳輸的消耗，也可避免因天災而導致大規模停電，除了資訊流通、節能省電外，還具備緊急防災的機制，讓大型發電廠可穩定安排產電排程，也不必不斷沿用即將屆滿除役年限的電廠。
我們期望在未來打造更穩健、更智慧的電網，而不是更多的發電廠。長期來看，分散式能源，不但能因應供需電量的變化，甚至不需社會付出任何額外的系統成本！
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