能源數據治理發展趨勢與作法(三):以美國芝加哥為例


國內外城市在高度都市化(urbanization)下,除為城市帶來經濟效益外,亦帶來諸多問題。能源問題包含城市用電持續增加、用電效能提升、高碳排放等,國際間運用人工智慧(AI)、大數據(Big data)、雲端、物聯網(IoT)等技術,發展數位化(Digitalization)智慧能源治理模式,提出可協助公私部門以數位科技加速實現 2050 淨零碳排目標之建議與作法。此篇為系列文章之第三篇,共計四篇,以美國芝加哥為例,分析能源數據治理發展模式、發展進程及推動作法、數據治理平台及能源服務工具以及應用案例。

美國芝加哥能源數據治理模式

一、發展進程及推動做法

(1)發展進程

芝加哥市於2013年發布芝加哥科技計畫(Technology Plan),運用創新技術建設未來願景,提出5項策略及主要倡議,當中公民創新策略,鼓勵市民使用數據分析來幫助探索和解決市政問題,藉由提高數據透明度以支持公民創新。在此趨勢下,芝加哥政府公布城市數位化專案(City Digital),該專案由芝加哥市政府與微軟、聯邦愛迪生電力公司(ComEd)、UI 創新實驗室(UI Labs),以及管理諮詢公司的埃森哲(Accenture)等業者組成聯盟,於交通、能源管理、水資源等領域提出先導性試驗專案,運用相關感測技術、即時數據採集、地理資訊系統、以及預測演算法的應用,收集資訊並進行分析預測,藉由資通訊技術改善市民居住環境。

(2)推動做法

芝加哥前市長拉姆艾曼紐(Rahm Emanuel)一直以開放資料打造智慧城市為首要任務,並規劃開發應用大數據分析改善市政管理的系統,透過強化不同單位間跨域合作,並採公私協力方式,與大學、研究機構、業界合作展開測試專案,市政府與民間組成公私協力的工作團隊,引入數據資料探勘專家,填補公部門專業人才的缺口。

為促進資料驅動的決策制定和政策執行,提高芝加哥市政府的效率和透明度,由彭博慈善基金會通過市長挑戰獎資助成立Chicago's SmartData Platform,此平台允許市政府匯集各部門資料並進行資料標準化和整合,資料內容包含:建築能源使用、城市用水、社會福利、公共安全等,此外,SmartData Platform具有資料分析、可視化工具,幫助政府工作人員更好地理解和利用資料。

二、數據治理平台及能源服務工具

圖 1:芝加哥能源數據治理模式

資料來源:本研究自行整理,2023年4月

 

城市能源數據應用案例

  1. Chicago Energy Benchmarking

芝加哥政府結合地理圖資(GIS)揭露既有建築的建築資訊、建築耗能並據此推算建築的溫室氣體排放量、建築耗能密度(EUI)及ENERGY STAR Score(能源之星:指建築物的能源消耗與全國類似建築物的比較情況),要求超過50,000平方英尺的建築每年均需提交其能源使用資料,包括電力、天然氣和水的使用情況,這些資料將被上傳至Chicago Digital平台揭露給市民、建築業主和管理人員,以供評估建築的能源效率。基於這些資料,芝加哥市政府將發佈建築能源效率排名,並提供能源消耗分析和建議,幫助建築業主和管理人員識別和採取改進能源效率的措施,此計畫亦有助於提高公眾對建築能源效率和節能減排的認識。

圖2:Chicago Energy Benchmarking

資料來源:Chicago Energy Benchmarking,2023年4月

 

    2. Bronzeville microgrid

整合Bronzeville社區公共建築/照明用電、儲能系統、太陽能系統之數據,掌握社區用電軌跡與用電需求,提升社區在面臨災害時的能源韌性。

圖3:Bronzeville microgrid

資料來源:Bronzeville Community Microgrid,2023年4月

公私協作有助於淨零碳排與永續發展議題

本篇分析美國芝加哥透過公私協作方式,促進能源數據治理發展進程及推動,單打獨鬥終究不容易,透過截長補短協作將有助於共同面臨淨零碳排與永續之議題。下一篇將綜合新加坡、法國南特以及美國芝加哥之趨勢,盤點適用於我國住宅部門、建築部門、政府部門及企業之能源數據服務工具,提供相關有能源需求之單位做參考。

參考來源:

  1. 封面圖,https://pixabay.com/photos/city-urban-buildings-downtown-1775878/
  2. Chicago Energy Benchmarking, https://reurl.cc/y7b2g2
  3. ComEd, Bronzeville Community Microgrid
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