開發綠色新能源 論全球推動智慧電表之概況
開發綠色新能源 論全球推動智慧電表之概況
2009.07.27 | 科技

在半導體技術不斷提升下,使得過去的能源使用效益逐漸進步。然而在節能減碳的環保意識抬頭,如何能更有效率的使用能源,並使能源消耗更具效益的前提,各國紛紛提出尋找新能源之方案。觀察能源技術的生命週期,智慧型電網(Smart Grid)的佈建亦日益受到重視。根據英國牛津大學研究指出,透過家中電力資訊平均可讓使用者每月節省5~15%的電費,若50%的美國家庭皆同時省10%的用電量,將相當於節省800萬輛汽車所消耗的能源。

目前西歐、美、日等國皆積極智發展慧型電表,整體的智慧型電網整合發電、輸電、配電及用戶的電網系統是未來發展的目標,在推動智慧型電網建置的規劃,短期以建置智慧型電表為切入點,其後發展AMI(Advanced Metering Infrastructure)建設,最後以智慧型電網為節能減碳之政策目的。

一、各國綠色能源政策,將使智慧型電表扮演要角

(一)美國

美國Obama政府在振興經濟方案的藍圖中,預計兩年內將投入110億美元,來建置智慧型電網及先進電表(AMI),預估到2012年將在美國部署4000萬部智慧電表,而IBM、Siemens、Google、GE、Intel等大廠亦相繼投入相關產業,不外乎都是著眼於180億美元的商機,因此全美各大電廠皆開始推行智慧型電表之安裝。

其中Google搶搭此次的節能風潮,與電力公司合作跨足智慧型電網市場,開發Google PowerMeter應用程式,使用者登入iGoogle帳號並申請此項服務後,該程式可顯示消費者家中的各種電器用電量,並讀取自智慧型電表的資訊及分析,作為消費者用電的參考,找出節能的方式並減少電費。

IBM則計畫於2012年底完成智慧型電表之佈建,取代25萬個類比電表,將水表與先進的IT應用整合為一,同時提供管理、讀表與遠端監控等功能。而Cisco在智慧電網的角色則為協助電力公司降低能源儲存、傳輸成本,並降低網路斷線情況,提升電力網路的安全性。

(二)日本

日本廠商很早就投入發展家電自動化之智慧控制,如:Panasonic透過電視當顯示器,來監控家電用品的使用情形,並於1997年由家電、通訊設備製造商及電力公司等組成EchoNet協會,成員包括Toshiba、Hitachi、Sharp、Panasonic、Mitsubishi Electric等家電大廠及東京電力公司(Tokyo Electric Power Company)等,目標是期望透過電源網路和無線通訊技術來連接各種家電設備的網路標準規格,其中包含家庭智慧型能源管理系統的設計與規劃。

(三)義大利

義大利Enel電力公司自2001年推行Telegestore計畫,其為全球規模最大的先進電表管理(Advanced Metering Management,AMM)佈建計畫,目前已完成近3,000萬具電表佈署,總投入金額達21億歐元,並與電信業者合作以降低通訊費用。此外更使用現金收付的智慧型電表,將消費者之使用資訊連接到家中,從而進行轉帳和存取消費資料等,並對使用量和購買電量費用的計算更具有彈性。

二、佈建智慧型電表為基礎,最終目的為建置智慧型電網

智慧型電表必須配合電力用戶原本之連網方式與家庭內的智慧型設備的接取,一國對於節能環保的政策,首先會建置自動抄表(Automatic Meter Reading,AMR),之後會著眼佈建AMI系統,最終會朝向智慧型電網發展。所謂的智慧型電網包括智慧型電表、各式儲能設備、輸配電網路、資訊分析與管理軟體及電路安全保護機制等。目前英國、瑞典等國皆積極規劃推動智慧型電網,而義大利及美國已先試行。

### 圖一 由AMR、AMI到智慧型電網之未來發展 ![](http://www.itis.org.tw/ViewHTML/img/1_183783021.GIF)

目前西歐國家致力於智慧型電網的發展,其運用的概念為將供電端(電力公司)到用電端(消費者)的所有設備,透過感測器連接,形成完整的用電網路,並對其中資訊加以整合分析,藉此提升可靠性、提高用電效率、降低成本。

而根據家庭用戶的應用需求與連網方式,智慧提供電力資訊及控制服務,甚至搭配附加服務,如電費預算控管、不正常用電狀況警示、線上繳費等,使智慧型電表成為家庭的電力資訊Server。

三、台廠可從智慧型電表的模組進入產業價值鏈

目前全球智慧型電表的市場規模約為4,000萬台,只有6%的電表、8%的瓦斯表及4%的水表完成了數位化,預計未來將呈倍數成長。目前各國政府積極建置智慧型電表,以達需求端降低成本、二氧化碳減量、能源安定供給和節能效益等目標,由此可見商機可期。

此外根據統計,目前台灣現有電表超過1,000萬具,若要全面汰換,預估市場產值將超過200億元新台幣,而中國每年亦有10.5億美元的市場潛力。由於智慧型電表的市場潛在商機龐大,因此智慧型電表之相關產業成為台灣廠商可進軍的另一個領域。

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新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!

深夜11點,多數高中生可能已經準備熄燈就寢,但新北市錦和高中的 AI 基地教室卻燈火通明。原來,錦和的老師、學生,正利用 Logitech 的會議室解決方案 Rally Board 65,和遠在美國科羅拉多州、有 17 小時時差的 Kent Denver School進行視訊。兩校學生在螢幕上熱切分享文化習俗與校園趣事,教室氣氛熱絡。

在錦和,這樣跨越時區和國界的「深夜國際教室」,並非偶一為之的特殊活動,而是透過台美教師討論規劃,有系統制度的國際交流日常。

事實上,作為新北市政府教育局認可的全新北市首間「AI科技高中」,近年來,錦和在數位轉型、科技教育上多有著墨。從生生用平板、建置全校數位互動軟體,到引進被師生譽為「移動任意門」的 Logitech Rally Board 65,錦和正以活潑、彈性的數位學習策略,重新定義未來教室的模樣。

注入數位學習DNA,翻轉傳統教學模式

但錦和的數位轉型並非一蹴可幾。早在疫情期間,錦和高中校長張純寧就意識到,數位教學不是選擇題,「因應數位浪潮、社會趨勢,我們一定得這麼做!」當時,她大刀闊斧將行政人員分組,手把手協助全校老師跨越科技門檻、熟悉線上教學,成功將「數位 DNA 」注入錦和。

如今,走進錦和的課堂,會看到生物老師利用平板搭配 AR 擴增實境技術,將圖像化為立體,讓學生直觀地觀察昆蟲解剖構造和心臟血液的流動;數學老師則透過 VR 虛擬實境,設計「密室逃脫」遊戲,讓學生在解謎中,學著邏輯推演;公民老師更帶著學生投入田野調查,將時事探討結合數位資訊,提升學習興趣。

「錦和的老師,幾乎都已經完成 AI 的增能研習。」張純寧透露,學校在將數位工具融入教學之餘,更和淡江大學合作開發專屬的「AI 倫理素養手冊」,並列為校定必修課程,目的是確保學生在擁抱 AI 的同時,也能建立正確的價值觀。

引進 Logitech Rally Board 65,打造無縫國際交流體驗

而隨著數位學習的版圖不斷擴張,近來,錦和面對的新挑戰,是為學生創造「無縫的國際交流體驗」。

為了讓學生有機會開口說外語、和世界接軌,錦和申請校園雙語計畫子計畫三,採購Logitech Rally Board 65,方便與美國、法國等國的姐妹校線上交流。但過去,要進行高規格的遠距教學,學校必須斥資打造一間固定的遠距教室,裡頭還得裝設投影機、追蹤攝影機和收音設備,不僅空間受限,設備盤點、維護也是行政人員的夢魘。

錦和高中圖書館主任吳孟仁解釋,如果讓學生一人用一台筆電視訊,只要有一位學生的設備出狀況,或是網路連線有問題,老師就必須先中斷課程,接著再像個工程師般,協助學生一一排除障礙;若採用多人在同一鏡頭前發言的模式,傳統的視訊鏡頭又無法照顧到每一個人,導致交流缺乏臨場感。

#1 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
吳孟仁表示,學生為參與跨國交流,常於夜間上線,展現高度投入與國際視野。隨著數位工具融入學習,學生更主動表達、協作與創造,培養面向未來的關鍵能力。
圖/ 數位時代

「我們要的,是一款將使用門檻降到最低、讓老師容易上手的數位工具。」張純寧指出,本學年藉由校園雙語化計畫與參與教育部高中優質化數位前導學校計畫的契機下,錦和偶然接觸到 Logitech Rally Board 65,結果意外發現,Rally Board 65 能徹底解決跨國交流的痛點。

#2 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
Logitech Rally Board 65 結合 65 吋觸控螢幕與 AI 視訊技術,搭配移動式腳架,有效解決跨國交流溝通挑戰。透過 AI 與數位工具導入,學生培養跨域協作與問題解決能力,學習成果不再侷限於考試。
圖/ 數位時代

Rally Board 65 作為專為新世代協作而生的全功能,配有 65 吋的 4K 超高畫質觸控螢幕,還有兩支無須配對、充電的隨插即用數位筆,讓師生能輕鬆在白板上書寫、共編討論。鏡頭、麥克風和揚聲器一體成型的配置,打破了過往需要拼拼湊湊各項硬體的限制;內建的「RightSight 2」智慧取景技術,不僅能自動追蹤並清晰框選正在發言的師生,學生不再需要擠在一個小小的筆電鏡頭前,也不用傳麥克風,只要像平常聊天般自然發言即可;另外,「RightSound 2」智慧調音技術則能透過 AI 回音抑制技術,過濾背景噪音,確保討論過程不受環境音干擾,讓跨國溝通有如面對面交流般清晰。

#3 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
錦和高中透過視訊設備,與長期有往來的美國肯特丹佛學校進行即時交流,科技賦能教育場景,讓跨國學習成為日常。
圖/ 數位時代

張純寧特別提到,Rally Board 65 擺脫傳統需固定於牆面的限制,只要裝上專屬推車腳架,就能任意移動,「Rally Board 65 最大的優點,是『可攜』!讓我們隨時隨地都能在學校的任何一個地方,創造『教學角』。」她笑稱,要是學校裡多幾台這樣的設備,等於多蓋了幾間多功能教室。不僅具備高度機動性,Rally Board 65 在安裝與視角上也同樣靈活,支援桌面、壁掛等多元配置,螢幕亦可雙向翻轉,根據需求調整上下視角,輕鬆融入各種教學情境。

同時,Rally Board 65 還有「免學習」的特性,「插電就能用,老師完全不用特別學習。」吳孟仁分享,現在的台美跨國連線,即便安排在夜間11點,學校也不必指派資訊人員留守,老師自己就能輕鬆開機、主持課程,大幅提升設備的使用率與教學彈性。

軟、硬體設備的升級,最終仍要回歸學生的成長。張純寧表示,當學生具備強大的數位協作能力,並習慣在虛實整合的環境中表達自我時,「你會明顯發現,沒有學生再躲在角落了!每個人都必須、也樂於站出來展現自己。」比方說,在自然科探究與實作的全年級發表會裡,學生是以「線上共編」模式,繳出成果;原先對寫程式一竅不通的社會組學生,經過 AI 課程上的學習,現在竟然能運用 AI 工具,協助弱勢團體、公益組織開發出線上的「記帳系統」。

#4 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
張純寧表示,穩定且符合使用習慣的數位工具,是支撐長時間教學與行政工作的關鍵。透過羅技鍵盤滑鼠符合人體工學的設計,在高工時及高強度的辦公室工作下,保持舒適與效率。
圖/ 數位時代

從最初克服線上教學的陣痛,到成為新北市首間 AI 科技高中,以及引進 Rally Board 65,錦和用實際行動證明,只要具創新教育思維、善用多元數位工具,就能打破空間、時間限制,為孩子們打造一座與世界無縫接軌的未來校園。

從理念到實踐,打造未來教學場域。歡迎教職員夥伴預約參觀 Logitech 展示中心,了解更多 AI 教育解決方案:https://360theredmarker.com/vt/logitech-taipei/

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