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能源管理系統是什麼?省電費又能助攻碳盤查...專家提8功能一次看
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能源管理系統是什麼?省電費又能助攻碳盤查...專家提8功能一次看

能源管理系統是什麼?省電費又能助攻碳盤查...專家提8功能一次看
您知道自家的用電量尖峰、發生時段或最耗電的設備占比嗎?能源管理系統能協助企業檢視並辨認用電高峰,達到節能減碳的功效。 (來源:Dreamstime/典匠影像)
撰文者:嚴嘉鑫
綠學院 2024.01.23
摘要
  1. 本文以白話文介紹能源管理系統(EMS)的功能,如何協助企業檢視能源使用狀況並加以管理。
  2. 依據ISO50001系統規格,能源管理系統應含括以下功能:辨認節能熱點、需量管控、排程控制、削峰填谷、電價精算、各耗電設備的電費和排放量審查(可作為碳盤查依據之一)等。依據企業需求也可用來參與需量競價、電力交易等行為。
  3. 本文分析企業安裝能源管理系統,具有節省電費、減碳,提高能源使用效率以及提升電網穩定性等效益。 

一天下午一個老闆打給我抱怨他的部屬想說服他建置能源管理系統。

「我實在是聽不懂這是什麼東西?弄這套系統我幾年可以回收?政府有補助嗎?不能等政府有補助時再買嗎?」

老闆每天都很忙,為了一家子的生存努力奮鬥。聽到賺錢他才會聽得懂,聽到花錢他就容易聽不懂。

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這篇文章,就是為了全天下的老闆而寫,也為了每天想著說服老闆而傷透腦筋的你我而寫。如何評估值不值得建置能源管理系統,首先要了解這是什麼東西,以及它為你帶來什麼效益。

能源管理系統是什麼?

舉凡從手機、電腦、汽車到建築、工廠、城市、國家電網,只要牽涉到許多用電設備、發電設備、儲能設備等之間的整合工作,都需要一個能源管理系統

不過應該沒什麼人真正看過,感覺很神祕像個黑盒子,因為我們通常對於自身的能源使用缺乏較深度的理解。例如有人問你用電量的尖峰是多少?用電尖峰發生在何時?最耗電的設備占比多少?該如何節能?該如何減碳?該如何節省電費,甚至利用能源管理賺錢?等問題。在還沒建置能源管理系統前,這些問題都不會有定量的答案與方法。

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"能源管理系統即是為了解決這些問題而設計,它是一種兼具量測、傳輸、記錄、顯示、分析、控制的資通訊工具,有了它,就可以透過科學的方法解題,決策就有了依據。"

能源管理系統的主要任務有什麼?

要求你節能減碳的人,正是希望你開始採取能源管理的行動,而能源管理系統是一種工具。其實能源管理系統比你想的多更多!能源高手整理出能源管理系統可以為你帶來的八種功能與效益:

功能1:找出節能熱點

思考節能減碳第一要務就是要省荷包,這時就用上了能源管理的第一個功能:找出節能熱點。當你採取能源管理的行動,安裝電表並利用能源管理系統紀錄、統計、可視化之後,進一步了解自己的用電行為,就可以用理性思考如何節能、節費、減碳。就如同看診一樣,不管是西醫的量體溫、抽血、核磁共振還是中醫的望聞問切,有診斷才知道症狀、病灶,才能對症下藥。

功能2:需量管控

需量是什麼?需量就是你用電用得多快。電力公司拉到你家的電纜,如果有人用電太猛太急,電流很大,電纜可能會燒掉或跳脫斷電,電力公司為了電網的安全及妥善調度管理,會跟較大的用電戶個別訂需量契約,請用電戶不要用太快,用電超過需量契約會有超約罰款,所以需量管理對你我來說就是荷包的管理。

能源管理系統可以透過即時監測用電戶的用電量,在可能發生用電超約的狀況下通知用電戶減少用電,或是透過自動控制的方式降低部分用電來避免超約,例如關閉不必要的用電、調高冷氣設定溫度、啟動發電機補充電力、儲能系統放電等手法,達到節能、節費的效果

功能3:排程控制

能源管理系統也可以透過排程定時開啟、關閉設備電源或降低設備負載,讓設備在容許的使用品質影響下,節省不必要的電力消耗,同時節能、節費、減碳

功能4:削峰填谷

若用電戶擁有儲能設備,儲能像是水庫居中做個「削峰填谷」調節,能源管理系統就可以把儲能也納入它的管轄範圍內,在時間上調度用電,利用時間電價、尖離峰價差等方式節省電費。要注意的是,裝在這裡的儲能不是為了讓你減碳用,而是省錢用的!

功能5:電價精算

電力公司的電價方案參數繁多,同樣的電力使用在不同的累進電價、時間電價、契約容量選擇下都會有不同的電費。電價精算是參考用電戶過去的用電行為去試算電力公司各個方案的電費,讓用電戶找出最經濟的電價方案與契約容量來節費。

功能6:各用電設備的電量與排放量審查與監測

集合式宿舍、校園空調、商辦或工廠都可以利用能源管理系統量測使用者電力使用量,把各自的電費算清楚,依使用者付費原則收費,創造節能的誘因

此外,在碳中和時代的要求下,大家須承擔減碳責任。能源管理系統就是釐清各自責任的必要工具。雖然目前不能直接拿能源管理系統裡的數據當成碳盤查類別二的數據,但是只要想降低排放量,就不可能沒有能源管理系統。能源管理系統對內可作為管理依據,在綠色供應鏈中的產業,面對排放更是重中之重,已關係到是否有單可接,必須透過能源管理系統錙銖必較。

功能7:參與需量競價

用電戶若可以配合電力公司在約定時段或提前通知的時段,降低負載來降低電網的壓力,台電就會給你錢或是抵減你的電費。能源管理系統可以支援你執行需量競價或進階的自動需量反應,全時且快速地達到負載調整的功能。需量競價與需量反應都需要能源管理系統計算卸載的基線與效益,或甚至全自動卸載的功能,自動需量反應這項能力目前在國內的「國中小班班有冷氣計畫」中皆已建置完成。

功能8:參與電力交易

近年間歇性能源(Intermittent energy)在電網占比漸增,間歇性能源發電量變動快速,傳統的大型發電機組反應速度跟不上,需要快速反應的備轉資源維持電網的穩定與安全

備轉資源分功率型與能量型兩大能力。

功率型的備轉資源特性是救急不救窮,一般是透過可快速反應的儲能系統來完成,在電網電力不足(頻率偏低)時,短時間挹注電力(功率)到電網中。

能量型的備轉資源特性是救窮不救急,若經功率型的救急之後電網仍然電力不足,能量型的備轉資源就會接手將電能做較長時間的能量補充,自用發電設備如柴油發電機、汽電共生鍋爐或大型儲能系統,就可以參加電力交易,達到服務品質台電就會給你錢。

各式備轉資源有較複雜的設備與控制邏輯,需要專業的能源管理系統,來掌管系統的通訊、電力量測、電力控制、電池管理、排程、調度邏輯,甚至環控、消防、門禁等周邊子系統的整合,方能快速且準確監控,安全正確地幫你賺錢。

「趨吉」就是省荷包、甚至賺錢,「避凶」則是符合眾人對你減碳的期待,能源管理系統能為你公司趨吉避凶。若還想要取得能源業的第二意見諮詢,你可以參加綠色轉型馬拉松最短路徑陪跑專案,預祝你馬到成功。

綠學院作者-嚴嘉鑫

嚴嘉鑫
有著非常嚴謹的工程師思維,鑽研能源資通訊技術多年,擅長節能、需量管理、智慧建築、智慧家庭等領域。不斷地思考與尋找既保護環境、又能永續經營的商業模式與能源資通訊產品,正好遇上全世界吹起的人工智能風口,希望在能源轉型浪潮中貢獻一己之力,將資通訊系統智慧化,現任思納捷科技產品部經理及綠學院綠色帶路人。


*本文獲「綠學院」授權轉載,原文為:能源管理系統能幫我省錢甚至賺錢嗎?

責任編輯:張薰云

 

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