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資料時間:2019/12/4     提供者 : 周桂蘭  
 

新加坡SP集團建立第一個全球智慧電網發展指標校準架構,有助於鼓勵公用事業進行創新及更智慧電網的投資開發


摘要

智慧電網發展指標(SGI)評估兼顧了精確度和簡便性,是政府決策者、公用事業和其他希望推動智慧電網發展公司的決策參考工具。每年更新一次,SGI校準結果(包括公用事業排名和最佳實踐)有助於鼓勵公用事業進行創新並投資開發更智慧化的電網。

SGI使用公開可用的資訊診斷公用事業公司開發智慧電網的優勢和劣勢。 公用事業公司可以利用該指數獲得利害關係人的支持,並提供智慧電網開發計畫的決策判斷。 還可以從校準結果中取得同儕公用事業的最佳實務經驗分享。

新加坡SP集團在2018年和2019年的各種國際會議上分享SGI研究結果。這些會議包括電力供應產業會議(CEPSI),東協能源商業論壇(AEBF),上海彭博新能源財務(NEF)峰會,IEEE電力與能源學會和能源系統整合國際會議(ICESI)。智慧電網供應商可以透過SGI評估,轉化為研發路線圖,進而發現產業商機。

新加坡SP集團建立的全球SGI校準評估架構分成七大構面: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、供應可靠性以及客戶自主性及滿意度,主要評估內容如附表圖一所示。涵蓋己經著手建置智慧電網的30個國家及45個公用事業,地區涵蓋範圍包括亞太地區、歐洲及美洲。

附圖一、SGI評估架構與內容[1]

七大構面: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、供應可靠性以及客戶自主性及滿意度

全球SGI校準評估結果如附表一。研究結果顯示,大多數公用事業公司在監視和控制、供應可靠性以及客戶自主性和滿意度方面表現良好。但是,研究結果也顯示,大多數公用事業在數據分析、DER整合、綠色能源和電網安全性這四大構面仍然表現不足。表現最佳的公用事業公司主要來自美國和歐洲,因為這些地區的電力公司比亞太地區的電力公司更早面臨破壞性技術的挑戰。隨著亞太地區的公用事業逐步面臨類似的挑戰,它們可能會趕上這些最佳評比表現。

附表一、全球SGI校準評估結果[1]

大多數公用事業公司在監視和控制、供應可靠性以及客戶自主性和滿意度方面表現良好

許多公用事業發展的智慧電網技術內容包括:電力中斷管理系統(OMS),故障定位隔離和供應恢復(FLISR),分散式管理系統(DMS)或高級分散式管理系統(ADMS),可以有效地管理電網。 其中許多具有很高的可靠性,例如:SAIDI系統平均停電持續時間(System average interruption duration index)不到10分鐘,有些公用事業甚至有SAIDI不到1分鐘。許多公用事業公司使用先進的電表技術,並向其客戶提供即時能耗數據和電價信號,使消費者能夠做出能源使用的明智決定。

附圖二顯示新加坡SP公用事業已開發的智慧電網技術,未來預計強化的智慧電網計畫如下:

預計於2019年完成修建地下傳輸電纜隧道。

預計於2020年完成安裝新加坡最大、最快的電動汽車充電網絡,有1,000個充電點。

與新加坡住房和發展委員會一起在騰格省建立第一個智慧能源小鎮,該小鎮將整合各種能源解決方案,包括住宅製冷,以幫助客戶節省能源和成本。

計劃在新加坡技術學院的校園內建造新加坡首個實驗性城市多能源微電網,目標是實現零排放。

附圖二、新加坡SP公用事業已開發的智慧電網技術[1]

新加坡SP公用事業已開發的智慧電網技術,未來預計強化的智慧電網計畫


評析

分散式能源(DER)的快速增長以及技術進步正在改變全球電力產業。智慧電網對電網現代化及智能城市的發展至關重要。尢其是整合分散式能源(例如太陽能光電,風力發電和儲能系統),使城市具有永續和可再生的在地生產能源。

過去傳統電網以系統平均中斷持續時間指數(SAIDI)和系統平均中斷頻率指數(SAIFI)作為電力可靠度的關鍵性指標。但是,對於智慧電網而言,公用事業公司面臨DER整合,不僅考慮供電可靠性,還要考慮提高電網抵禦網絡威脅的能力及允許多向電力潮流的挑戰。因此,單靠SAIDI及SAIFI的可靠性指標已不足以衡量智慧電網的性能和功能。

智慧電網可以對數據進行分析並將其應用於資產規劃和更新、網絡運營和維護,以提高整體運營效率。此外,某些即時數據(例如能源消耗和電價資訊)可以使客戶做出明智的決策,從而降低能源成本。

加強智慧電網安全性對於確保供應的可靠性也至關重要。例如,防止任何可能導致長時間中斷和災難性後果的網絡入侵。

我國「智慧電網總體規劃方案」自2011年開始推動,僅2017年局部修正智慧電表AMI建置目標,整體架構未修正。為因應新型式需求、電業法修正、815停電事故等外在環境變化需求,自2019年開始修訂「智慧電網總體規劃方案」(草案修訂中),因應分散式發電市場興起(再生能源、儲能、燃料電池等…..),方案修訂內容以解決問題為導向,加強軟硬體整合應用,不再只強調發電硬體的興建。

我國可參考新加坡建立的智慧電網發展指標,評估我國目前智慧電網建置的完整性,透過與國際同儕公用事業公司的建置經驗比較,找出我國智慧電網產業鏈的投資發展方向。


參考資料

[1]Singapor’s SP Group created the global benchmarking framework to guide smart grid development. https://www.tdworld.com/grid-innovations/smart-grid/article/20973463/a-look-at-the-worlds-first-smart-grid-index

說明

SP Group (abbreviation: SP); formerly known as Singapore Power, is a government-owned electricity and gas distribution company in Singapore.


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