本研究為前瞻的“智慧型能源網”推動構想，先從介紹智慧型能源網概念與國際推動概況開始，並針對智慧能源網範疇內近兩年最熱門的智慧電網，分析智慧電網產業特質以及台灣的競爭分析，最後生成台灣的產業推動構想。

智慧型能源網之概念近年雖已慢慢出現，但真正出現“智慧型能源網”一詞，則是在2010年由中國與日本兩個國家提出。智慧能源網乃是指採用資通訊技術(Information and Communications Technology；ICT)進行供需調節，並整合集中、分散型能源，以達到能源的最適控管，其構成元素包括智慧儀表、感測網路、微網路系統等。所謂「能源網路」(???????????)，則是指全面整合能源供需，同時考量運轉效益與網路穩定度，大量導入再生能源並有效利用用戶端儲能設備，達到整體能源最適調配之能源系統(日本定義)。

然而中日發展智慧能源網有其能源環境需求，台灣情況與兩國不盡相同，且考量到歐巴馬2009年提出綠色新政後，全球延燒的智慧電網商機，本研究將以智慧能源網中的電網部分提出台灣的產業推動構想。

簡單來說，智慧電網即為傳統電力系統運用ICT技術而可納入大量再生能源，並使電力潮流以及溝通控制皆可雙向運作。重電業的技術難度基本上與電壓等級呈同向關係，台灣因電力系統最高電壓等級設計至345kV，且內需市場受限，電業市場也只有台電一家，而高度資本與技術密集的發電及高電壓端產品需要內需市場/資金的支持與長久的技術累積，這部分是台灣條件較受限的部分。

再者，電力系統與設備是一個極度要求穩定度的產業，缺電與停電為電力公司之大敵，故非常注重廠商的實績與後續維修配合。過去電網相關產業以重電產業為主，由於重電產業在產品特性、生產技術、安全標準與區域性有其特性，羅列電力產業特質如下：
◎產品生命週期長、替換性低；
◎長期客戶關係重要；
◎產品設計與使用均以穩定、耐久為目標；
◎技術變革緩慢，核心技術改變緩慢且幅度小；
◎受限於客戶的不同需求，產品客制需求大；
◎內需市場導向：重電產品密切關係著客戶電力供電穩定度，廠商必須能提供快速保養及緊急電力事故的處理能力；
◎生產與試驗之投資大，產品生命週期長，所以投資報酬率回收慢；
◎學習曲線長。

台灣在發展智慧電網產業具有以下三個利基：
1.ICT：由於台灣過去在ICT與半導體產業耕耘多年，從國外如日本產業分析中，也認為台灣挾ICT之勢，應可在智慧電網產業中扮演一定的角色。
2.半導體IC：台灣擁有多種的IC設計技術，若能有效整合各家廠商的技術，將有能力設計出適用於智慧電表的晶片。
3.台電品牌：台灣在供電穩定度上為亞洲第二，僅次於日本，屬於運作良好的電力系統，在亞洲具有優良的電力營運口碑。且台電為台灣唯一具有整體電力系統營運經驗的廠商，在這樣的條件下，其實台電也可參考韓電與中國國網至國外接單，從電業邁向電力系統/設備商。

除了台灣電力相關產業的條件分析外，本研究引用中國國網的智能電網關鍵設備報告，透過專家意見法，選出適合台灣立即投入之設備項目如下：
1.系統發展項目：
◎智慧電表、智慧插座及智慧建築用能服務系統之整合服務；
◎配電自動化系統。
2.設備發展項目：
◎智慧電表；
◎用電信息採集設備；
◎用電信息採集專用晶片；
◎智慧插座；
◎分散式供電系統換流及電能控制裝置；
◎大用戶智慧需求側管理系統。

最後，本研究提出智慧電網產業之市場切入策略以及示範場域規畫倡議。
(詳圖請參照全文電子檔下載內容)

目 錄

第一章　研究目的與背景說明

第二章　主要國家智慧型能源網推動概況
第一節　中國智慧型能源網推動概況
第二節　日本智慧型能源網推動概況

第三章　台灣智慧型能源網推動構想
第一節　需求分析
第二節　推動目標與方式

第四章　產業推動方向
第一節　智慧電網產業特性與資源需求
第二節　智慧電網產業
第三節　台灣產業發展定位

第五章　結論與建議
第一節　我國智慧電網產業化優先項目
第二節　市場切入策略
第三節　示範計畫規劃


圖目錄

圖0-1 市場切入策略-示範計畫路徑差異
圖0-2 台灣智慧電網示範計畫倡議
圖1-1 2008年全球各部門CO2排放比重
圖1-2 2007~2008年全球電力及熱能生產部門CO2排放結構
圖1-3 日本「智慧能源網路」架構
圖1-4 「能源樞紐」及「能源互連器」結構
圖2-1 2009年前十大能源消費國及其全球占比
圖2-2 中國天然氣消費結構
圖2-3 中國歷年燃氣需求
圖2-4 中國歷年城市集中供熱變化
圖2-5 中國歷年用水量變化
圖2-6 中國歷年全國建築總面積
圖2-7 中國智慧能源網四大系統與八大子網路
圖2-8 中國智慧能源網十要素概念模型
圖2-9 歷年日本國內初級能源供給結構
圖2-10 歷年日本能源最終消費結構
圖2-11 2008年日本各部門能源最終消費比重
圖2-12 各國自主能源(含核能)比率變化
圖2-13 2008年全球前十大CO2排放國
圖2-14 2008年全球初級能源供給結構
圖2-15 日本近年來天然氣汽電共生系統裝置量及減碳效益
圖2-16 歷年日本各部門能源最終消費量
圖2-17 低碳社會下日本瓦斯事業開展規劃
圖2-18 日本「新世代能源與社會系統」實證地區及規劃
圖2-19 日本「智慧能源網路」實證計畫架構
圖2-20 「智慧能源網路」實證計畫「系統A」架構
圖2-21 「智慧能源網路」實證計畫「系統B」架構
圖3-1 台灣歷年天然氣消費變化
圖3-2 台灣歷年進口能源成本與CO2排放量
圖3-3 台灣智慧電網推動架構
圖4-1 智慧電網驅動力
圖4-2 智慧電網示意圖
圖4-3 智慧電網全球發展歷程
圖4-4 美國智慧電網發展進程
圖4-5 智慧電網產業鑽石模型分析
圖4-6 全球智慧電網投資概況
圖4-7 全球智慧電網投資概況
圖4-8 美國智慧電網技術路線圖
圖4-9 中國國網公司技術路徑圖-配電
圖4-10 濟州島示範計畫
圖4-11 台灣電力相關產品產業鍊
圖4-12 台灣電力設備產業能力
圖4-13 台灣電力設備產業能力與國際比較
圖4-14 台灣面對智慧電網市場之鑽石模型分析
圖4-15 中國國網智能電網各環節智能化投資金額
圖4-16 我國智慧電網關鍵投資項目
圖5-1 ICT應用於智慧電網部分
圖5-2 電表晶片圖示
圖5-3 我國適宜馬上投入發展之設備(市場競爭程度/我國廠商能力/市場規模)
圖5-4 市場切入策略-示範計畫路徑差異


表目錄

表2-1 中國天然氣田主要分布地區及資源概況
表2-2 中國智慧能源網十大流程要素
表2-3 主要種類化石燃料發電產熱之CO2排放係數
表3-1 台灣近年天然氣利用策略方針
表3-2 美國智慧電網子項目建設投標資格實例
表4-1 哥本哈根會議後各國再生能源及溫室氣體減量目標
表4-2 傳統電網與智慧電網比較
表4-3 主要國家智慧電網發展比較
表4-4 韓國智慧電網五大策略項目與階段目標
表4-5 智慧電網推動案例
表4-6 智慧電網大廠發展策略
表4-7 台電目前供應廠商狀況(部分)
表4-8 中國國家電網公司智慧電網發展三階段規劃
表5-1 台灣智慧電網示範計畫倡議-城市