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工研院IEK 黃雅琪

一、前言

各國大力推動智慧電網建設目的之一,是為了透過即時控制及能源需求管理,來促進電力資源最佳化配置與運行,達到節能減碳目標。而為了達成此目的,必 須仰賴電力資訊蒐集與分析,故具備雙向通訊功能的先進讀表系統(Advanced Metering Infrastructure,AMI),可使電力系統自動化與智慧化深入家庭/建築物內,被視為智慧電網(Smart Grid)的基礎骨幹。

在政策主導下國際AMI市場由歐洲、美國等地區萌芽,並開始在全球蔓延開來,目前包含日本、韓國、中國大陸、澳洲及紐西蘭…等地,均有相關佈建或試 點計畫正在進行。電表市場數量龐大,若全面換裝智慧電表,則市場規模將相當可觀。智慧電表安裝數量自2009年起,開始出現兩位數的成長,ABI預估 2009年智慧電表安裝達7600萬個,相較於2008年成長11%,2015年預計將達2.12億個。本文將先針對電表市場特性進行說明,其次分析 AMI市場概況,最後探討AMI市場之機會與挑戰。藉以做為有意投入發展AMI市場之廠商參考。


二、電表市場特性-寡占、具地域性、封閉

2008年全球前10大電表廠市場占有率超過電表市場的50%,如圖1所示,屬於寡占型產業。


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註1:以銷售額計算。

註2:僅計算電表出貨部分,不含系統與其他技術產品。

資料來源:ABS(2010/Q1)、工研院IEK整理(2010/07)

圖1  2008年全球電表廠商市占率


電表廠商依銷售範圍可分為三類:全球性廠商、區域性廠商及本地廠商,其中Landis+Gyr、Itron與Elster即屬於全球性電表 廠商;而區域性廠商如Iskraemeco 、Sagem Communications與Kamstrup則主力經營歐洲電表市場;另外,中國大陸電表廠商如華立儀錶、寧波三星及江蘇林洋…等,則屬於本地型廠 商,近年來憑藉著強大的內需市場而崛起,目前已擠進全球電表前十大廠商之市場地位,其發展潛能不容小覷。

由於各地區或不同國家間,對於電表規格的要求與標準規範皆有所差異,電表規格針對特定國家之需求而做調整,故區域性或本地性中小型廠商尚能保持一定 的生存空間。此外,電力市場高度要求品質及可靠度,客戶特別重視長期穩定的合作關係,顯示電力市場為一個相對封閉的市場,因此電表市場廠商汰換率相對較 低,亦表示新進廠商進入門檻較高。


三、AMI市場分析

AMI整個系統主要由智慧型電表、通訊系統與設備、電表資訊管理系統(MDMS, meter database management system)所組成,其透過雙向通訊達成各種遠端資料讀取、提供、設定及控制等多種服務。

由於AMI系統是以智慧電表為核心元件展開,因此下面將透過分析智慧電表市場概況來展望AMI市場,如圖2所示。各國推動智慧電網佈建,是AMI產 業發展之關鍵,2010 年開始將是智慧電網的時代,依據研究機構ABI預估2010年全球智慧電表安裝量將達9500萬戶,相較於2009年的7600萬戶成長13%,而 2015年全球智慧電表安裝量將達2.12億,且預期未來五年內智慧電表的主要市場仍以歐洲與北美洲為主,而亞洲國家在中國大陸的帶動下將成為潛力市場。


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資料來源:ABI (2010/Q1)、工研院IEK整理(2010/07)

圖2  全球智慧電表市場規模


歐洲市場因瑞典、義大利AMI換裝計畫接近尾聲,使得2009年歐洲市場反而呈現消退現象,然而預估在2011年以後如法國、西班牙及英 國…等國的智慧電表計畫正式啟動並開始大規模換裝,將恢復大幅成長。美國在綠色新政將智慧電網列為重點發展項目後,各州也開始積極推動AMI佈建計畫,且 成長力道將大於歐洲市場。

亞洲地區如韓國、日本、澳洲、中國大陸等,也逐步開始規劃推動AMI佈建。其中中國大陸為因應國內隨經濟發展而快速成長之電力需求,中國大陸政府計 畫將於2020年完成全國智慧電網建置,並自2009年開始由國家電網主導積極啟動AMI佈建計畫。中國大陸於2009年11月由國家電網統一招標約 300萬具智慧電表,總投資額達6.4億人民幣、2010年4月更擴大採購約1,366萬具,總投資額估計達22.4億人民幣,展現積極進行AMI佈建的 決心。


四、小結

(一)AMI市場發展所帶來之機會

AMI系統有別於傳統機械電表,除了智慧電表本身,尚需搭配通訊系統與設備,以及MDMS軟體,因此可以簡單將AMI廠商類別分為兩大類:電表供應 商與AMI技術供應商。智慧電表供應商一般均由傳統電表大廠轉型,如Landis+Gyr、Itron與Elster…等,此類型的廠商一般也會將事業範 圍擴大至整個AMI系統,如Itron即具有提供整套系統軟硬體的能力。

而AMI技術供應商,主要提供通訊、MDMS或系統整合相關技術與服務,由於此塊市場為新產生之需求,因此也給一些新興廠商,尤其是資通訊廠商帶來進入電力市場之機會,如eMeter、Silver Spring…等,皆被評選為Smart Grid極具發展潛力的廠商。

另外,由於AMI為整套系統,相對於傳統的電表架構複雜了許多,當中整合了不同領域與廠商的技術與元件,為了解決包含佈建及日後維護將可能產生的問題與需求,因此系統整合商在AMI價值鏈中將扮演重要角色,如IBM與 Accenture…等均切入此塊市場。

(二)AMI市場成長之挑戰

未來AMI市場是否如市場預期的快速成長,將視效益能否被證實以及能否提高消費者接受度而定,茲說明如下文:

1、效益尚待證明

由於AMI佈建尚屬初期發展階段,在尚未大規模佈建下,整體系統仍相當昂貴,目前每一電表攤入集中器與資訊系統成本後,平均約需150~200美 元。而對於AMI佈建完成後,是否真的能為電業帶來超越佈建成本之效益,市場上仍存疑。因此若政府單位沒有提供補助方案,或是給予廠商由其他地方攤提成 本,如提高電價、收取電表租用費用,或獲取額外效益如增加營業項目…等的配套措施,則電業配合佈建之意願將較低。

此外,美國能源效率經濟委員會(American Council for an Energy-Efficient Economy,ACEEE)研究指出,AMI若未搭配適當的時間電價制度(如Time of Use,TOU、Critical of Peak Pricing, CPP),僅單獨安裝智慧電表則節能效果將是相當有限的。

由前述可知,無論對於國家、電業或用戶,AMI的建設必須搭配適當的配套措施,才有機會合乎成本效益,而符合成本效益原則,將成為未來政府、電業與用戶是否持續支持AMI佈建的關鍵因素。

2、消費者接受度

國際AMI導入後,目前已出現部份負面反對聲浪,由於用電戶對時間電價計費模式不熟悉,使得使用行為沒有改變,導致部分用電戶電費反飆漲。此外,電子電表精度優於機械電表,使計量值與用戶以往經驗出現差異,因此用電戶會有智慧電表量測不準的錯覺。

另外,由於透過AMI系統,可將用電資訊網路化,因此將產生隱私權與安全隱憂,荷蘭政府本預計於2013年完成全國約700萬用戶之智慧電表安裝, 然而AMI在隱私與安全性問題上引起很大的反對聲浪,因此未來傾向改為自願性裝設智慧電表,而非強制性裝設。因此雖然節能意識的提高有助於AMI佈建政策 的推行,但消費者對於智慧電表認識不足,以及隱私與安全性之隱憂,恐成為AMI市場發展一大阻礙。

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