住宅部門智慧電能管理替代方案分析2內(nèi)容大綱壹、前言貳、住宅部門智慧節(jié)能系統(tǒng)之影響與替代方案參、替代方案之市場調(diào)查分析肆、政策意涵伍、結(jié)論3壹、前言當前我省之用電需求負載，主要系由省電公司以核能、汽力燃煤、汽電共生發(fā)電，或向民營電廠（燃煤）購電等方式作為基載供應(yīng)，并以燃氣機組、汽力燃油等發(fā)電，或向民營電廠（燃氣）購電因應(yīng)尖載時段。此外，尖峰時段尚有每單位發(fā)電成本更昂貴之抽蓄發(fā)電、柴油機發(fā)電、天然氣發(fā)電、風力、太陽能、水力發(fā)電等方式。基于成本考量，省電公司訂定尖峰、半尖峰及離峰的「時間電價」以反應(yīng)不同時段之發(fā)電成本，并陸續(xù)推動「可停電力」、「季節(jié)電價」、「儲冷式空調(diào)系統(tǒng)離峰用電優(yōu)惠電價」、「空調(diào)冷氣周期性暫停用電優(yōu)惠電價」、「需量反應(yīng)計劃」等電力需量反應(yīng)(DemandResponse,DR)措施，主要目的在于抑低尖峰時段的電力需求，降低整體供電成本。惟當前先進讀表基礎(chǔ)建設(shè)(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)布建尚未普及，省電公司難以廣泛施行需求端管理策略。4壹、前言

圖1：省電系統(tǒng)尖峰日負載曲線資料來源：我省電力公司（100）。5壹、前言目前，若干國家已強制規(guī)范電力用戶必須裝設(shè)智慧電表以提高電能使用效率。我省則已于2010年6月核定「智能型電表基礎(chǔ)建設(shè)推動方案」，正式啟動低壓電力用戶先進讀表基礎(chǔ)建設(shè)之布建。未來在AMI的帶動下，我省住宅部門將逐步實現(xiàn)智慧電能管理的愿景，進一步將過往電力公司傳統(tǒng)之需求端管理內(nèi)涵，擴大為雙向、實時「智慧化」需求端管理范疇?！钢悄苄碗姳砘A(chǔ)建設(shè)推動方案」規(guī)劃如下：考量傳統(tǒng)電表折舊，低壓電表初期以50％（600萬戶）為目標。2012年：完成1萬戶低壓AMI（并完成2.3萬戶高壓AMI）。2013～2015年：完成100萬戶低壓AMI。2016年起：擴大裝設(shè)至500萬戶。6壹、前言先進讀表基礎(chǔ)建設(shè)主要包含智慧電表、通訊系統(tǒng)、電表資料管理以及相關(guān)應(yīng)用程序等軟硬件之建置與開發(fā)，是一個可以提供用實時用電量信息的通訊網(wǎng)路設(shè)備。主要功能除可用以支援電力公司與用戶端間之電力需量反應(yīng)外，更重要系其能結(jié)合「電能信息管理系統(tǒng)(EnergyInformationManagementSystems,EIMS)」，透過計算機自動化管理用戶所有電能設(shè)備之使用狀況。電能信息管理系統(tǒng)主要降低整體用電需求、將尖峰用電移轉(zhuǎn)至離峰用電、增加離峰用電量以及降低尖峰用電量等四項特點。系藉由整合電力量測、監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通訊等科技，提供自動化調(diào)度電器負載以達到減少用電，其亦可透過網(wǎng)絡(luò)搜集電表信息，提供用戶查看或調(diào)整用電行為。7貳、住宅部門智慧節(jié)能系統(tǒng)之影響與替代方案

傳統(tǒng)狹義之需求端管理主要系指電力公司藉由電價誘因，鼓勵電力用戶參與需量反應(yīng)方案，以減少本身用電負載需求量或移轉(zhuǎn)用電時段，改變能源消費需求型態(tài)之做法。智慧電能管理架構(gòu)下之新一代需求端管理趨勢，則可透過AMI的輔助，將一般電力用戶皆轉(zhuǎn)為潛在的分散型供電者，形成「Web2.0」之電力系統(tǒng)。電力用戶在其AMI涵蓋范圍之內(nèi)，可透過自備再生能源發(fā)電系統(tǒng)或電池儲能設(shè)施(BatteryEnergyStorageSystem,BESS)提供電力，以充分利用全國各地之分散型能源資源(DistributedEnergyResource,DER)，形成另一種潔凈又便捷的供電方式。相對于中央垂直電力系統(tǒng)規(guī)模經(jīng)濟之供電模式而言，DER有其在地(on-site)就近取材之優(yōu)勢。受限于天候因素，目前再生能源發(fā)電仍難以長時間穩(wěn)定供電，所以必須搭配電力儲存系統(tǒng)來確保電力供應(yīng)之可靠。因此，住宅部門之智慧電能管理應(yīng)再加入再生能源與電池儲能系統(tǒng)作為考量，才能形成完整之分散式供電模式。8貳、住宅部門智慧節(jié)能系統(tǒng)之影響與替代方案

準此而論，配合AMI布建計劃，現(xiàn)階段住宅用戶至少有三種智慧電能管理替代方案選擇，以延伸未來需求端管理之發(fā)展：(1)初階方案，僅申裝智能型電表；(2)中階方案，申裝智能型電表并搭配電力信息顯示熒幕(In-HomeDisplay,IHD)；(3)高階方案，申裝智能型電表并搭配IHD之外，再申裝智慧電能控制系統(tǒng)。透過替代方案，消費者將得到賦權(quán)(Empowerment)，亦即消費者可「自由選擇」自己需要的電能產(chǎn)品或服務(wù)，自行決定是否要在居家范圍內(nèi)裝設(shè)電能信息管理系統(tǒng)或參與替代方案賦權(quán)。此外，消費者也可以得到實時的電價信息，自己決定當下是否用電。9貳、住宅部門智慧節(jié)能系統(tǒng)之影響與替代方案表1：住宅部門智慧電能管理三種替代方案比較替代方案申裝設(shè)備說明初階方案智能型電表根據(jù)我省電力公司消費性用電服務(wù)契約，電表由我省電力公司置備，亦即用戶不必額外支付電表費用。中階方案智能型電表電力信息顯示熒幕用戶可透過此顯示熒幕了解家中用電信息，未來亦可從網(wǎng)絡(luò)下載軟件至手機中，進行遠端監(jiān)測，但無法對家電進行自動控制、排定用電行程等功能，因此用戶需自行手動控制，才能節(jié)約用電。高階方案智能型電表電力信息顯示熒幕電能管理系統(tǒng)此方案成本較高，用戶除了需支付顯示器與電能管理系統(tǒng)費用外，欲控制之家電產(chǎn)品也需更換為智能型家電，或是加裝智慧控制器，另外電能管理系統(tǒng)本身亦可能增加耗電量。資料來源：本研究自行整理。

10參、替代方案之市場調(diào)查分析

本研究實證分析以理性行為理論(TheoryofReasonedAction,TRA)與科技接受模式(TechnologyAcceptanceModel,TAM)為基礎(chǔ)，結(jié)合轉(zhuǎn)換成本(SwitchingCosts)的學理做為模型假設(shè)，透過「智慧電能管理替代方案申裝意愿及其愿付價值」問卷調(diào)查，來了解住宅部門申裝智慧電能管理替代方案之意愿；并藉此數(shù)據(jù)檢定，尋求影響用戶參與意愿之關(guān)鍵因素?！咐硇孕袨槔碚摗怪饕糜诜治鰬B(tài)度如何有意識地影響個體行為，主要可從行為態(tài)度與主觀規(guī)范來分析行為意向與實際行為。本研究以「主觀規(guī)范」來探討影響住宅用戶申裝智慧電能管理替代方案意愿的因素?！缚萍冀邮苣Ｐ汀箘t廣泛應(yīng)用在預(yù)測消費者的接受度和使用情形，主要包含五項構(gòu)面，分別為：有用性、易用性、態(tài)度、意圖、及使用。本研究實證分析亦將采用此模型中的「有用性」、「態(tài)度」及「申裝意圖」來探討。11參、替代方案之市場調(diào)查分析

「轉(zhuǎn)換成本」則是消費者從原先的供應(yīng)商轉(zhuǎn)換到另一供應(yīng)商時，所面對的一次性成本，Burnhametal.（2003）將轉(zhuǎn)換成本分為三大類：程序轉(zhuǎn)換成本、財務(wù)轉(zhuǎn)換成本、及關(guān)系轉(zhuǎn)換成本。本研究分別定義各關(guān)鍵因素如下主觀規(guī)范：就答卷者認為，對其行為有影響的人會影響到其申裝智慧電能管理替代方案之意愿。有用性：就答卷者認為，「智慧電能管理替代方案」對其產(chǎn)生之有用性。態(tài)度：答卷者對于「智慧電能管理替代方案」所持有的態(tài)度。申裝意圖：本研究在此將「申裝意圖」結(jié)合「轉(zhuǎn)換成本」構(gòu)面，并將其定義為:就答卷者認為，愿意申裝「智慧電能管理替代方案」的意圖。轉(zhuǎn)換成本：本研究采用Burnham所提出的轉(zhuǎn)換成本來評估影響住宅申裝智慧電能管理替代方案意愿之因素。本研究轉(zhuǎn)換成本涵蓋兩種替代方案，故轉(zhuǎn)換成本亦分為兩項假說來探討。12參、替代方案之市場調(diào)查分析

圖2：「影響住宅用戶申裝智慧電能管理替代方案意愿之關(guān)鍵因素」假說架構(gòu)資料來源：本研究自行整理。

13參、替代方案之市場調(diào)查分析

本研究之問卷調(diào)查采用方便樣本，調(diào)查時間為2012年2月20日至3月20日，共計一個月。填寫對象與方式為針對住宅部門用戶進行網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查。總計回收問卷197份，扣除填答不完整之無效問卷計22份，共得有效問卷175份，有效問卷回收率達88.83%。依據(jù)實證結(jié)果發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)換成本對于申裝意圖、主觀規(guī)范對于態(tài)度無顯著影響，而有用性對態(tài)度、態(tài)度對于申裝意圖則有顯著正向影響。亦即轉(zhuǎn)換成本、主觀規(guī)范并不是影響住宅申裝替代方案與否的主要因素，替代方案本身的有用性以及用戶對替代方案的態(tài)度才會對申裝意圖產(chǎn)生影響。14參、替代方案之市場調(diào)查分析

表2：「影響住宅用戶申裝智慧電能管理替代方案意愿之關(guān)鍵因素」檢定結(jié)果假說說明標準化參數(shù)估計值假說成立因素負荷量t值假說1a高階方案的轉(zhuǎn)換成本對轉(zhuǎn)換意圖有顯著的負向影響0.1271.115否假說1b中階方案的轉(zhuǎn)換成本對轉(zhuǎn)換意圖有顯著的負向影響-0.152-1.257否假說2有用性對態(tài)度有顯著的正向影響0.3143.095**是假說3主觀規(guī)范對態(tài)度有顯著的正向影響0.1261.217否假說4態(tài)度對轉(zhuǎn)換意圖有顯著的正向影響0.5854.629***是注：**在p<0.01標準下，t>2.58顯著;***在p<0.05標準下，t>3.29顯著。資料來源：本研究自行整理。

15參、替代方案之市場調(diào)查分析

問卷調(diào)查結(jié)果亦顯示，在所有受訪者中，有96.48%的受訪者愿意參與免費申裝智能型電表的「初階方案」；「中階方案」的調(diào)查中，雖然有90.14％的受訪者愿意花費參與，但僅有6.33%的受訪民眾之愿付價值在3,000元以上；在「高階方案」所有受訪者中，僅有9.16％之民眾愿付價值在6,000元以上。顯示目前在住宅用戶認知里，能從中階、高階替代方案中可獲得的效益仍不高。住宅用戶拒絕參加替代方案的原因主要在于：替代方案帶來的效益不高。雖然電表本身由電力公司置備，但擔心電力公司會將費用轉(zhuǎn)嫁于其他地方。智能型電表與智慧系統(tǒng)本身亦為電器用品，怕安裝后電費反而增加。不需要藉由智能型電表的幫助，自己平常就有做到隨手關(guān)燈等節(jié)電習慣，不需要浪費一筆費用購買替代方案之設(shè)備。16參、替代方案之市場調(diào)查分析

圖3：住宅用戶智慧電能管理中階、高階替代方案愿付價值分配比較資料來源：本研究自行整理。

中階替代方案高階替代方案智能型電表+電子信息顯示熒幕智能型電表+電子信息顯示熒幕+電能管理系統(tǒng)17肆、政策意涵一、宜藉由「教育倡導政策」建立正確觀念由于目前智慧電能管理系統(tǒng)之相關(guān)技術(shù)仍處于發(fā)展階段，許多設(shè)備標準迄今仍在研商議定中。因此對消費者而言，此系統(tǒng)仍存在若干不確定性。政策推動者宜積極加強解說智慧電能管理系統(tǒng)之多樣性功能，并建立「藉由智慧電能管理替代方案節(jié)約能源使用不僅是道德行為，更是經(jīng)濟行為」的觀念。未來電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，系藉由AMI作為核心（蛋黃），往外擴散至分散式供電、智慧電網(wǎng)等范疇（蛋白）。因此，AMI對于往后多項電力政策的發(fā)展，可謂扮演著承先啟后的關(guān)鍵角色。18肆、政策意涵二、宜搭配「保證電費方案」智能型電表雖然本身屬電器用品，但其用電量卻微乎其微。目前智能型電表之規(guī)格，用電量僅介乎3W到4W之間。換算每月用電量，一個智能型電表約僅需2～3度。然而，為了徹底免除用戶對于替代方案之疑慮，鼓勵消費者參與，先進國家作法通常系以電費上限保證(BillProtection)之配套方案搭配執(zhí)行，確保用戶僅需支出相對便宜或至少相等之電費，讓其在「穩(wěn)賺不賠」的基準點下，提高參與方案的誘因。以美國加州太平洋天然氣與電力公司(PG&E)為例，參與PG&E需量反應(yīng)方案之用戶，PG&E會提供一年期的「電費上限保證」作為用戶磨合緩沖期，在相同的用電量下，用戶其當期電費支出如高于上期的電費支出，則以原來制度（上期）的電費計價，以確保用戶權(quán)益。19肆、政策意涵三、宜搭配合宜之「替代方案補貼政策」目前我省AMI布建，智能型電表皆系由省電公司所提供，但中階以上之替代方案，用戶仍須有相關(guān)設(shè)備費用支出，但以住宅用戶平均每月用電量330度之用電規(guī)模，每月電費約在1,000元以下，藉由替代方案能節(jié)省之電費有限，誘因有限。在住宅部門申裝中階、高階替代方案的誘因基礎(chǔ)上，訂定補貼政策符合用戶申裝方案之需求邊際意愿，以提高用戶之愿付價值，將可提高用戶申裝中階以上替代方案之意愿。補貼政策仍應(yīng)以「經(jīng)濟效率」作為考量。是故在替代方案補貼對象上，宜先經(jīng)由成本效益分析(CostBenefitAnalysis,CBA)，找出具有替代方案使用效率的目標市場與邊際用戶作為補貼標的。20肆、政策意涵四、宜建立「用戶群代表(aggregator)制度」(1/2)相對于工業(yè)與大型商業(yè)用戶而言，由于住宅部門用電特性具有「主體小、用戶多、組成雜」之特性，各別申裝智慧電能管理替代方案所帶來之效益通常未達規(guī)模經(jīng)濟(EconomiesofScale)。對此，歐美先進國家通常是透過用戶群代表，針對目標市場集結(jié)眾多小用戶，聚沙成塔成為一個虛擬的大用戶以降低單位成本。用戶群代表之類別包括：電力零售商(Retailer)：利用其本業(yè)既有的營銷專長與連鎖店鋪之通路，附帶零售電力電力輔助服務(wù)市場負責供需平衡者(BalancingResponsibleParty)：專職電力系統(tǒng)供需平衡，及時應(yīng)變電力市場供給不足或過剩的組織。能源服務(wù)公司(EnergyServicesCompanyOrganization,ESCO)：提供能源消費者各項節(jié)能改善項目、實時監(jiān)控節(jié)能系統(tǒng)，協(xié)助參與需量反應(yīng)方案等。獨立型態(tài)之用戶群代表(IndependentAggregator)：獨立于電力公司與電力用戶之外，專精于需求端能源管理的「第三方」。21肆、政策意涵四、宜建立「用戶群代表(aggregator)制度」(2/2)在符合需量反應(yīng)電價誘因之供需雙向?qū)崟r撮合下，用戶群代表形同掌有一群螞蟻雄兵所形成的「虛擬的大電力用戶」或「虛擬電廠」，能舒緩區(qū)域用電供電可靠度危機，并與中央電力公司良性互動與配合。在先進國家開放的自由化電力市場中，用戶可自行選擇透過類似「采購代理」(俗稱「團購」)的用戶群代表，此代表可幫助用戶找到最佳零售電力供應(yīng)商(RetailElectricProviders,REPs)，并運用能源資通訊科技(EnergyInformationandCommunicationTechnology,EICT)集合個別用戶群的用電行為，協(xié)助用戶抑低其需求電量，達到整體節(jié)能或提高供電可靠度之績效。換言之，用戶群代表為電力市場的商業(yè)模式(businessmodel)帶動革新，是當前電力需求端管理重要策略。22伍、結(jié)論建筑「智慧化」為當前住宅部門的新趨勢，透過AMI廣泛布建電能信息管理系統(tǒng)，住宅部門可藉由自動化、實時化、與行動化提升家電能源使用效率。同時，亦可延伸傳統(tǒng)狹義需求端管理之范疇，擴大至再生能源與儲能系統(tǒng)，讓每一位電力用戶皆可能成為潛在的分散型供電者，形成「Web2.0」之電力系統(tǒng)。本文實證結(jié)果顯示：替代方案本身的「有用性」以及用戶對于替代方案所持有的「態(tài)度」，會對申裝替代方案之意圖產(chǎn)生影響。因此，在推動住宅部門智慧電能管理系統(tǒng)時，提供替代方案之廠商或用