國際智慧量表能源管理加值服務研析（4）-東京瓦斯

本文為系列文章第4篇，以日本東京為例，研析其智慧量表發展趨勢以及觀察其電力市場現況，提供我國能源管理業者發展智慧量表商業模式參考借鏡。

• 東京ガス（以下稱東京瓦斯）環境背景分析

1. 背景分析

東京瓦斯原本是日本關東地區最大的瓦斯供應商，隨著電力市場自由化，該公司成立售電公司進入售電市場，並利用既有的瓦斯供應通路迅速占領關東地區的電力市場。然而，東京瓦斯面臨以下挑戰：（1） 國際節能減排趨勢、（2） 數位轉型所需的人才短缺，以及（3） 客戶需求的多元化。在日本政府要求下，東京瓦斯開始自建再生能源發電場，並集資進行碳捕捉、氫能等脫碳技術的研究與應用。同時，利用自身實體通路拓展能源領域以外的生活服務，例如住宅修繕、家事服務等，將電力、瓦斯、生活服務等打包成套餐方案，透過套餐方案的性價比吸引用戶選擇東京瓦斯的電力服務。

2. 服務運作模式

東京瓦斯與智慧家居業者LiveSmart合作，試行虛擬能源管理系統（VEMS）和住宅DR（需求響應）服務。VEMS是一種基於網路的能源管理系統，結合感測器、智能設備和數據分析技術，能夠實現對建築物能源使用的監控、調節和節能。住宅DR服務則是透過分析用戶的電力使用行為大數據，針對夏冬兩季的電力需求進行削峰填谷，提供不影響用戶生活舒適度的能源管理建議。這些建議結合LiveSmart的家電調控技術，以降低住宅尖峰用電需求。

圖 1：東京瓦斯虛擬能源管理系統合作模式

資料來源：東京ガスへ，本研究繪製，2024年03月

日本電力交易所（JEPX）每天會針對次日的電力負載進行預測。如果JEPX預測明日尖峰時段會出現電力供需失衡，則會調高該時段的電力輸配價格，以價制量來促使電力公司實施住宅DR方案，進而降低尖峰時段的電力需求。東京瓦斯會根據JEPX提供的資訊通知用戶執行DR計畫。如果用戶家中安裝了LS Mini NEXT設備，可以透過其通訊模組在用電尖峰時段自動執行DR，例如將冷氣模式調整為送風模式，以減少能源消耗。

圖 2：東京瓦斯虛擬能源管理系統服務使用

資料來源：東京ガスへ，本研究繪製，2024年03月

• 東京瓦斯使用情境

東京瓦斯的DR計畫分為夏季和冬季兩種模式。在夏季模式中，東京瓦斯與LiveSmart合作，利用日本智慧家電和能源管理系統通訊協定的統一特點，讓用戶在DR時段調控冷氣，進而降低用電量。在冬季模式中，用戶不需要做額外的電器調控，只需在尖峰時段外出，減少住宅用電，就可以獲得需求響應的獎勵回饋。

圖 3：東京瓦斯虛擬能源管理系統服務情境

資料來源：東京ガスへ，本研究繪製，2024年03月

• 案例可供我國能管業者參考方向

1. 東京瓦斯與智慧家居業者合作，試驗基於智慧家居調控的自動化需量反應服務，建構穩定且有效率的電力系統。
2. 東京瓦斯結合LiveSmart互通互聯技術，兩家公司將聯手開發暖氣/空調連鎖控制、以及虛擬電廠（VPP）來實現淨零碳排。

• 總結

透過標竿案例分析可以發現，隨著我國電力市場型態逐步邁向自由化，用戶對於能源管理服務需求，除了基礎的住宅總用電量監控外，逐步邁向主動、自發性的能源管理，鑑於此，透過研析英國、紐西蘭、日本共計3個案例之數據加值服務運作模式，建議能管業者、電力公司可朝下列2點方向發展能源管理創新加值服務：

1. 住宅自動需量反應（Automated Demand Response）

隨著電力市場逐步開放自由化並伴隨國家區域智慧電網之建置，電力公司可根據用戶用電型態，在用電供給的尖峰時間進行高耗能電器的自動化節能控制，如在尖峰時段控制智慧冷氣、或智慧紅外線遙控器調整為送風模式，達到削峰填谷的節能效益，此外，對於能管業及家電業則可在住宅ADR商模中扮演需量反應聚合商（Aggregator）的角色，伴隨我國智慧家電/智慧遙控器滲透率的提升，逐步建立住宅自動需量反應的商業模式。

2. 虛擬能源管理系統

能源管理除用電監控外，更重要的是幫助用戶透過數據分析及數據加值邁向主動化能源管理。伴隨我國智慧家庭生態系逐步成形，除高耗能的智慧，建議台電可與智慧插座等能源設備商合作，搭配能源管理APP及數據價值服務，移轉用戶用電尖峰，用戶配合智慧插座控制家庭能源使用，提升生活品質和便利性，並達到節能效益。

封面圖片來源：https://pixabay.com/photos/street-road-lights-traffic-car-7385234/

參考資料來源：

1. 東京ガス2023年統合報告書
2. 東京ガスへ，AI・IoTによるサービスプラットフォームを活用した住宅設備機器制御システムの開発について，https://www.tokyo-gas.co.jp/news/topics/20210616-02.html
3. 東京ガスへ，デマンドレスポンスの取り組み（節電プログラム），https://drlv.tokyo-gas.co.jp/