節能2.0 下一個台灣領先全球的產業創新發現誌

口述／呂明光 整理／陳木華

在環保意識高漲、能源價格飆升，如何節能減碳，已是時下最夯的話題。如何在能源的生產、傳輸與使用上產生有用的資訊，再利用網路集中分析管理，達到能源最佳化利用的目標，新興的「能源資通訊產業」會提供最適切的解決方案。

行政院近期敲定「新能源兆元產業旗艦計畫」，鎖定太陽光電、LED作為新能源旗艦計畫的主力產業，風力、生質能、電動車、氫能源與能源資通訊等五項產業為輔助產業。而新能源旗艦計畫所涵蓋的七大產業中，相較於外界所熟悉的太陽光電、LED，「能源資通訊產業」顯得格外陌生；究竟，何謂「能源資通訊產業」？

能源資通訊產業〈Energy Information Communication Technology, EICT〉，顧名思義，即整合了「資通訊產業」〈ICT〉與「能源產業」，這不僅是順應綠色環保潮流的結果，更揭示了未來產業發展的重要趨勢。

開源節流 雙管齊下

為何我們需要能源資通訊產業？

樓宇〈building〉、工業與交通這三者之中，何者最耗能？多數人直覺會認為「工業」最耗能，但實際上是樓宇最耗能，而且也是二氧化碳〈CO2〉排放的間接兇手，因為火力發電是二氧化碳排放的頭號元兇。目前全球發電廠80%以上是以火力發電，而煤碳是最主要的燃料，因為價格最便宜。以我國為例，每發一度電平均會產生680克的二氧化碳，而電廠的電力主要是樓宇所消耗，所以樓宇節能目前是對減碳實質貢獻最高的方法。

這個發現非常有趣，顛覆了多數人的原先認知。以往談到環境污染、談到節能，多半把矛頭直接指向高污染的工業、高CO2排放量的交通，卻少有人驚覺：原來與每個人都脫不了干係的日常生活，才是頭號耗能兇手。

也許有人會不解，建物為何會如此耗能？建物的範圍包含一般住家與商辦，不妨想想空調、想想照明，一切就豁然開朗。雖然單一建物消耗能源的程度不及單一工廠來得高，但若從全球總合的角度來看，整體建物的總CO2排放量與耗能程度，卻比工業與交通都要高。

事實上，能源資通訊產業是目前歐盟第七框架計畫〈Framework Program 7, FP7〉的重點發展方向，主要是考量在能源短缺、國際油價波動劇烈的情況下，若能更有效率地使用能源，並且系統化地管理，對於「節能」將有很大助益；由於EICT技術主要可應用在建物、交通、工業等領域，「碳減量」將是產業導入EICT技術後，最直接可觀察的指標之一。

談節能，主要可從兩大面向來討論，即「發展再生能源」與「更有效率地使用能源」。太陽光電、風力發電、生質能源等等新能源產業屬於前者，都包含於再生能源領域；只不過，儘管研發再生能源已成基本共識，但再生能源研發需要時間，加上再生能源要商品化，仍需政策持續的支持，以及成本不斷地下降，實在緩不濟急，因此，「如何更有效率地使用能源」反倒成為現階段探討節能議題時，未來能源需求成長的解決方案之分布，說明了能源效率化才最實際可行、也是現行能源政策推廣最重要的一環。
台灣其實具備了發展能源資通訊產業的優勢。原因在於，台灣的資通訊產業原本價值鍊就相當完整並具備國際競爭力，而新能源產業的發展進度，歐洲起步的早，美國自歐巴馬上任後即起直追，我國若能善用資通訊產業的基礎，結合能源產業，加上目前世界各國的能源資通訊產業大多才剛起步，台灣發展能源資通訊產業，頗有機會與歐美並駕齊驅甚至取得領先地位。

電腦是上個世紀最重要的發明，電腦最善長於大量資訊的處理、分析及儲存，並利用過去的歷史軌跡，來決定即時的執行方法，亦可針對未來進行推估預測。過去的資通訊產業在「能源」這個面向涉入不深；而過去能源相關產業，也鮮少運用資通訊產品來提升其生產、傳輸及使用的效益，未來，兩者勢必會進行整合發揮最大的綜效。

從ICT到EICT

舉例來說，「汽車」產業一開始以機械、電機等技術為核心，90年代導入「汽車電子」的功能如ABS、TCS…A2000年演近至「汽車電腦與通訊」包括觸控螢幕、藍芽通訊、衛星導航〈GPS〉等等功能，這些資通技術儼然已成為汽車的必要配備，而汽車工業近年來95%的創新也都來自於資通訊應用；由於環保意識高漲，目前各大車廠已陸續開發及推廣強調節能環保訴求的「油電混合車」，而油電混合車的重點，就在於可透過電腦的精密運算，決定如何最有效率地使用燃料，這個趨勢才剛萌芽，但在未來卻將是被大眾普遍接受的概念。另外利用汽車通訊達到遠端監控功能完成遠端維護的目標，以及達到自動導航目的，都是未來利用資通訊技術讓汽車更安全、舒適與方便的利器。由汽車產業這一例子可知，資通訊產業可針對不同產業做跨業整合創造新機。

樓宇的「空調系統」是耗能冠軍

前文提及樓宇是直接能源消耗與間接二氧化碳排放的雙料冠軍，而空調是商業樓宇的耗能冠軍，因此，如何能夠有效降低樓宇的空調系統的耗能，是能源資通訊產業首先應該要著墨的。

空調系統自威利斯．開利博士發明至今已逾百年，經過長期的改善精進，既有技術已相當成熟，要在原有的基礎上有長足的進步，愈來愈困難了，空調系統為維持環境的舒適度，相對也得付出可觀的電力成本，尤其電價未來必然會持續上升。空調系統的設計不當，與使用空調時缺乏完善的管理，造成許多能源無效的使用是主要原因。因此，若要針對空調進行節能改善，便須從管理面進行檢討及改善，減少不必要的能源浪費，便能夠達到空調耗能顯著降低的目標。

空調系統基本上可區分為中大型空調系統與小型空調設備，商業樓宇的系統多屬前者，一般住家的系統則以後者為主，空調系統的平均生命週期為10年左右，空調系統愈老舊就會愈耗能；商用空調系統近年來有朝向「分散式」及「小型化」的趨勢發展，但當機器數量增加，就會提高管理上的難度。空調系統與電腦系統演進的軌跡類似，由大型電腦到迷你電腦，再由迷你電腦走向微電腦，接著區域網路的需求出現，最後朝網網相連邁進。空調系統未來的創新與進步會與汽車發展雷同，因此下個世代的空調系統，資通訊技術必然扮演中要的角色，下一期我們來探討如何運用資通訊技術，讓空調系統變的更聰明。

本文摘自【創新發現誌】