能源數據治理發展趨勢與作法(一):以新加坡為例


國內外城市在高度都市化(urbanization)情況下,除了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一篇,共計四篇,先以新加坡為例,後續分法國南特市篇與美國芝加哥篇進行說明,分析此3個標竿案例之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。最後一篇統整此3個標竿城市,盤點出適用於我國住宅部門、建築部門、政府部門及企業的11項能源數據服務工具

新加坡能源數據治理模式

一、發展進程及推動作法

(一)發展進程

新加坡在2014年由時任總理李顯龍確立2025智慧國度目標:應用數位及智慧方案,提供民眾及企業服務。政策主軸聚焦於運用資通訊科技協助新加坡產業進行經濟轉型,從智慧生活、智慧公共設施、智慧環境等領域來實現Smart Nation。新加坡政府自2018年5月陸續推出「數位經濟行動框架」、「數位政府藍圖」、「數位整備藍圖」,作為達成Smart Nation基礎,於同年(2018) 6月啟動政府資料策略(Government data strategy),建立組織架構、技術系統、流程及能力,以利資料在生命週期中被完整的管理及利用。

(二)推動作法

新加坡透過資料共享促進組織、政府、個人三方間資料無障礙流通,降低蒐集、處理與利用成本,創造更多合作機會進行創新應用,因此從法制面、環境面與技術應用層面打造完善的資料共享生態系統(data sharing ecosystem)。新加坡政府以兩大方針著手:

(1) 建立公私資料協作框架;(2)建立可信任的資料中介機構以進行公私資料交換,建立跨界公私部門的資料生態系統,促進資料獲取、清理、融合及分配,並由資訊通信媒體發展局(IMDA)及個人資料保護委員會(PDPC)發布資料共享框架,指導公私之間建立資料共享夥伴關係。

(資料來源:新加坡資料共享法制環境建構簡介,2023年4月)

圖1:新加坡資料共享生態系統

 

二、數據治理平台及能源服務工具

新加坡政府透過建置技術堆疊資料庫(Singapore Government Technology Stack, SGTS)構建共通數位與資料平台,期望運用人工智慧(AI)、資料與資料分析提供公共服務或進行政策分析。新加坡將「Smart Nation Platform」視為推動Smart Nation重要策略之一,該平台匯集來自各處傳感器的數據,分析後得出進一步的使用者需求等資訊,進而提供更良好的服務。

(資料來源:本研究自行整理,2023年4月)

圖2:新加坡能源數據治理模式(1/2)

(資料來源:本研究自行整理,2023年4月)

圖3:新加坡能源數據治理模式(2/2)

社會住宅能源數據應用案例

新加坡建屋發展局(Housing Development Board,HDB)提出Smart HDB Town Framework推動智慧住宅,將ICT科技應用於智慧生活、智慧住宅規劃、智慧節能等方面。

(一)社宅智慧生活(HDB Smart Enabled Home)

HDB提供社宅住戶能源使用(電力、熱能)、生活用水消耗可視化服務,引導用戶節能節水降低水電費支出。此外,藉由智慧調控器等感測設備,辨識社宅高耗能電器的運轉狀況,如用戶白天外出時,系統會偵測住宅中未關閉的家電設備,並透過App通知用戶遠端關閉電器減少電力浪費。另外,HDB於部分社宅推動區域製冷系統,住戶可自由選擇加入供冷系統(Centralised Cooling System),加入後用戶可藉由App監控供冷系統的耗能。

(資料來源:HDB Smart Enabled Home,2023年4月)

圖4:社宅智慧生活

(二)社宅智慧環境

HDB依據社宅公共空間人流量、溫溼度調節,調整公設設施使用維持環境舒適度,兼顧建築公共空間舒適度及能源消耗。

(三)社宅智慧規劃

新加坡土地管理局藉由3D地形圖資(3D topographical mapping data)、微氣候及交通噪音等數據,建立城市3D城市模型及數據平台(3D city model and collaborative data platform),政府可針對各項建設與專案,進行實驗、研發、規劃與決策,如HDB在公宅規劃階段,納入建築座向、風向、日照等數據,來設計適合當地氣候、環境之綠建築。

(資料來源: Integrated Environment Modeler Simulation Tool,2023年4月)

圖5:城市3D城市模型及數據平台

數位園區(Digital District)能源數據應用案例

榜鵝數位園區(Punggol Digital District)是新加坡首個智慧商業園區,由新加坡政府法定機構-裕廊集團(JTC Corporation, JTC)整體規劃,藉由開放數位平臺(Open Digital Platform),集成各類智慧解決方案,即時收集的園區資料以進行有效管理,在能源管理方面,開放數位平臺允許園區內建築系統溝通交流,包含冷卻系統、建築管理系統,結合潔淨能源及智慧創新科技,協助園區業者提高能源效益、節省能源成本以及降低碳排放量。

總結

本篇先分析新加坡能源數據治理發展進程及推動作法、數據治理平台及能源服務工具,以及應用案例做說明,後續將以同樣分析模式說明法國南特市、美國芝加哥,最後盤點適用於住宅部門、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/asia-sea-lion-boundary-line-lion-1782429/
  2. 吳昌鴻,新加坡資料共享法制環境建構簡介,https://stli.iii.org.tw/article-detail.aspx?no=64&tp=1&d=8430
  3. HDB Smart Enabled Home,https://www.hdb.gov.sg/about-us/our-role/smart-and-sustainable-living/smart-hdb-town-page/hdb-smart-home-exhibition
  4. L. Jing, Integrated Environment Modeler Simulation Tool –Iemsim
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