智慧能源計量技術實現碳中和願景

作者 : Avnet

智慧型儀器表能夠準確、清晰地顯示能源的使用量,這對公用事業服務供應商及其客戶而言都有益處。藉由物聯網(IoT)等技術,還可以進一步提高智慧儀表的整體使用效率…

隨著全球暖化衝擊日益嚴重,「碳中和」(carbon neutrality)成為國際間熱議的焦點話題。例如,為了追求能源的永續發展,中國力爭在2030年前實現「碳達峰」,並在2060年前實現碳中和。為了落實此「雙碳」目標,關鍵在於節能減排,而智慧能源計量可望成為節能減排工作的基礎。加強智慧能源計量的研究、實施和推廣,真正實現節能減排。如果沒有準確、可靠的計量資料,能源消耗可能就是一本糊塗賬。

智慧能源計量實現碳中和

智慧能源計量(Smart Energy Meter;SEM)指的是如何透過技術手段來確定天然氣、水、電和熱量資源的使用量。那麼,為什麼SEM如此重要?最直接的答案就是資源問題。許多地區缺乏充足的自然資源(如水資源等),來滿足人們的日常生活需求。另一個原因是,各國正力爭以最有效和最實用的方法來使用自然資源,使其得到保護和可持續利用,以滿足未來經濟和社會的發展需求。

智慧儀表能夠準確、清晰地顯示能源的使用量,這對於公用事業服務供應商及其客戶而言,都有益處。藉助物聯網(IoT)等技術,智慧儀表的整體使用效率還可以進一步提高。即使是採用4G或NB-IoT網路連線的智慧儀表,也可用於測量和報告能源消耗狀況,以便公用事業服務供應商和能源經銷商能夠即時管理和調整供應鏈,滿足客戶需求。但是,SEM的應用絕不僅侷限於計量領域。它們越來越多地被應用於通訊領域,尤其是用於儀表與資料集中器以及雲端基礎設施之間的通訊。

能源計量的趨勢與挑戰

最近,能夠更準確計費的產品備受青睞,市場需求增加。公用事業服務供應商發現,傳統的測量方法不夠精確,這種固有的缺陷給客戶和能源供應商雙方都造成了損失。例如,當前的測量方法精確度不高,計費準確度僅為60%,這意味著消費者所支付的費用偏少,公用事業服務供應商正在遭受損失。從另一個角度來講,消費者自身也要求在計費方面提高透明度。因為除了少收費的問題之外,多收費的現象也經常發生。提高透明度能幫助消費者瞭解它們究竟在為哪些服務支付賬單。

此外,在某些居民區,供應商的另一個問題是沒有繳費清單。這可能是由預付或者信用支付等繳費方式所引起的。這些繳費方式的出現,使得使用者拖欠賬單的情況減少,服務供應商也就無需因使用者欠費而中斷供給。如果公用事業服務供應商向消費者提供預付賬或者信用支付等服務,那麼計費的準確性將會變得十分關鍵。

另一個趨勢是,由於住宅區和商業區有不同的輸送需求,而應用也多種多樣。不同區域將會建立自己獨特的資料模式,並進行分析、得出洞察。一座工廠需要全年穩定的能源供給,而住宅區可能僅在高峰時段,例如居民早晨上班前的時間段,需要增加能源供應。服務供應商可以根據所採集到的測量資料,確定需要輸送多少能源,從而更高效地管理供給和需求。同時,他們還可以根據這些資料精準地判斷不同時間的供需狀況,從而平衡系統負載。

亞洲及其他地區正在呼籲建立更加經濟高效且可持續的能源管理基礎設施。企業無論身處哪個產業,都應該注重節能減排,儘量減少碳足跡。但是,僅監控能源如何被分配這一個環節就需要消耗大量的電力資源。這使得市場對集中式電網和管理系統的需求增加,尤其是在雲端基礎設施中執行集中式管理的需求日益成長。透過利用虛擬存取和數位化管理等方式,可以減少碳足跡。此外,藉助數位基礎設施和雲基礎設施,可以提高測量的安全性。因為相比於傳統裝置,存取和篡改數位儀表要難得多。

智慧能源管理方案的作用

首先同時也最重要的是,智慧儀表能夠準確計費。在部署SEM模組之後,其準確率可以達到90%。這其中包括了設定費用核算標準,包括費率、計費時間和截止時間等。由於智慧儀表可以根據需要實時準確抄表,讓能源分配者能夠更輕鬆地提供預付或信用支付等繳費選項。另一方面,更準確的計價也意味著留給違約者的截止期變得更加嚴格。

SEM解決方案之所以非常實用,還源於其在應用過程中的出色表現。例如,智慧儀表可以用來監測異常的資料模式,並迅速確定哪些區域正在發生能源流失的狀況,這將帶來更好的服務,讓計費更準確。這些測量結果還可用於定製報告。此外,他們還可以利用人工智慧(AI)等先進技術預測消費模式,從而更有效地分配能源。各種模組的使用還有助於監測裝置的效能,並找出導致能源浪費的裝置故障。由於可以根據需要的時間定價,SEM還能更好的管理系統負載。

最後,SEM可以讓系統更加可持續地營運,節省成本。例如,藉助雲端基礎設施發展智慧電網就體現了這一點。智慧電網更加清潔、安全、可持續,並且能夠更好地滿足國家和全球的碳減排要求。它們還配備了先進的系統監控方案,可降低網路安全風險。

隨著數位化轉型的推進,能源管理方式也在發生變化。透過採用SEM技術,能源供應商、經銷商和終端使用者都將從中獲益。該技術將提高準確性、透明度和安全性。更重要的是,它為整個能源產業開闢了一個更加環保和可持續發展的未來。

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