以往每到夏天，冷氣用量增加造成供電吃緊，最怕電荒跟著來；但如今冬季使用暖氣比例急速攀升，用電也較以往激增。台灣近年致力能源轉型，期盼再生能源達電力佔比逾60%；全力衝刺綠能的此時，冬季陰雨綿綿，太陽能僅達夏季的四至五成。如何達到再生能源供需平衡，成為重要課題。
借鏡「再生能源優等生」瑞士，六成電力依賴水力發電，但電動車數量攀升造成用電需求加倍成長；今年面臨冬季結冰、烏俄戰爭能源短缺等挑戰，不得不限制消耗電力的電動車出行時間，要求除非「必要」，否則電動車不上路。台灣也規劃2040新售汽機車全面電動化，屆時「用電」也將成關注焦點。
綠能轉型是永續發展必走之路，但再生能源具間歇性，加上氣候變遷、地緣政治等環環因素，各界仍在尋找最佳解方，全球也在經歷綠能轉型的陣痛期。借人工智慧與物聯網，建立能源管理及預測系統，使發電、輸電、配電、售電更穩定，是新解方之一。
美國電力公司精準掌握碳排現況，推進用電新型態
影響電力供需的變因繁多，包括人口、天候、電力供給量能等；要有效調配，需藉由物聯網技術，即時、大規模與自動化蒐集數據，掌握電力系統。接著，提高能源生產消費每個環節的可預測性，藉由AI進階分析工具，建置不同預測模型，提高預測的準確度；最後進一步產生各類情境洞察，祭出最適化決策，快速反應至市場。
在《財星》（Fobes）雜誌500大企業中，90%電力及能源廠商已透過AI預測與監控各類情境，對AI穩定供電與調配的依賴持續提升。
為了兼顧能源轉型及穩定供電，越來越多企業利用AI監控及調配電力。圖片來源：Shutterstock
舉例來說，美國密蘇里州最大電力公司Ameren Missouri，擁有超過300萬能源訂閱戶。為降低發電產生的碳足跡，該公司正大力投資風力、太陽能等再生能源，並計畫將燃煤火力機組陸續退役，以達到2040年減碳85%（以2005年為基期）、2050年全面淨零的目標。
為精準掌握碳排現況，並預估各種情境的碳排量，Ameren Missouri應用物聯網技術，進行地毯式數據蒐集，同時導入SAS的AI分析平台；尤其仰賴SAS的應用數據視覺化儀表板，洞察排碳數據，監控持續性資料。其中，他們尤其關注「鴨子曲線」（Duck Curve）與儲能系統量能。
鴨子曲線，是監測「太陽能用電」與「電力需求」的指標。傍晚時分，其他發電方式需生產更多電力，才能彌補太陽能短缺造成的電力缺口，這種現象稱為「鴨子曲線」。
Ameren Missouri開發出模擬各類電力供需情境的工具，預先應對可能出現的鴨子曲線。圖片來源：陳愷新提供
然而電動車普及，人們下班回家後需要為電動車充電；如何在日落後滿足電動車充電需求並確保電網穩定，需要儲能系統等配套措施，以利有效配電。
Ameren Missouri應用SAS AI平台，模擬「導入太陽能」及「推廣電動車」兩種減碳措施下，各種電力供需情境；並考慮環境與人為的複雜變數，如使用不同能源的車輛比例、綠電廠在不同區域的儲量等，讓電腦自動運算預測排碳量；同時嚴格監控鴨子曲線，確保電力供給穩定，以支撐社會正常運行為原則，採取最佳化能源行動。（延伸閱讀｜不再怕停電！日本311震後打造能源韌性社區，三招把你家變供電站）
借力AIoT創造供電實驗沙盒，兌現能源承諾
面對淨零碳排目標、穩定供電的要求，全球電力及能源相關產業都在尋求更適切的預測解方，試圖監管還不穩定的再生能源，以規劃淨零排碳新路徑。
期許產業界共同駕馭AIoT，讓物聯網、AI數據分析技術協助各產業，從龐大的資料量中梳理出有意義的資訊，進一步看清問題全貌，創造出一個可放心探索各種行動方案與調校變因的實驗沙盒，穩健朝2050淨零碳排的目標邁進。（延伸閱讀｜城市如何靠AI減碳淨零？聯合國國際能源署公佈100個城市案例）
