能源向來是人類未來發展的重要議題,尤其2020年在新型冠狀病毒肺炎疫情的衝擊下,全球人類生活模式遽變,在家上班、社交距離政策使電子商務、外送平台、線上影音串流平台等業績蒸蒸日上;再加上國內資通訊產業發展迅速、5G已開台,其低延遲與高效能的傳輸優勢,勢必使人類往萬物聯網的目標更邁進,對節能設備的預測性維護及耗能管理,電力交易與調度等,將有許多著墨空間。然而網路大量、頻繁的應用,預期也將推升網路通訊與聯網設備能源需求,進而帶動相關產品能源效率規範與技術需求。

面對疫情加速生活型態的改變,物聯網迅速發展趨勢,工研院以2030年臺灣住商節能技術發展方向為題,推敲出未來住商發展情境趨勢,以「未來需求」為基礎,帶入市場發展的觀點,採用Decision-Focused Scenario研究方式,考量外部環境變化的影響,爬梳出「可能的未來」,為節能推動策略找出新視野。

2030年的我國住商決策情境的整體環境會是何種面貌?首先,由於氣候變異、極端高溫已成常態;再者空氣汙染嚴重與後為避免傳染病擴散,建築換氣量提升,使得冷凍空調與空氣清淨用電增加。其次,人口結構高齡化趨勢,改變我國住宅設備型態與用電,例如高齡社會使居家照護、醫療需求增加,安全監控、健康照護、智慧化家電、銀髮照護住宅需求可能浮現。第三,能源低碳轉型,再生能源的間歇性與變動性,可能影響供電的可靠度與電力調度的困難度,需從供需兩端、智慧電網及儲能技術來提升調度能力與空間;此外,普及的建築物整合型再生能源與電動車,改變建築電力供需,再生能源、儲能與建築用電設備整合系統與建築能源管理系統市場滲透提高。

最後,5G行動通訊系統覆蓋普及,高速、無所不在的聯網環境,輔以物聯網、人工智慧與大數據分析等數位科技應用,滿足各式居家與商業需求,加深生活對網路的依賴與產業型態。可以預見,生活家電朝向智慧化與充電式發展;金融、批發零售、醫療、政府機關等服務業因數位發展,改變辦公室場域空間、設備及用電。例如銀行因數位化簡化繁瑣程序,分行數量減少、面積減縮;零售業因電子商務興起,線上與實體銷售界線更加模糊,實體店面將以體驗、按鍵提貨,和提供即時與生鮮類產品為主要,整體樓地板面積減少,增加倉儲業空間需求。此外,新型態的聯網設備與資料中心用電出現高度成長,將成為能源效率法規的規範方向。

為了因應上述生活樣貌及商業模式的改變,住商節能技術也將有新需求產生。第一,在「共通性節能元件與材料技術」上,可透過先進材料與製程,運用智慧化等技術,提升關鍵組件及系統效率;亦能開發低成本、小尺寸、低耗能且易於部署的裝置,以降低智慧節能產品成本。此外,雖照明節能發展已臻成熟,但仍可從推動低成本、超高效率照明光源技術進行開發,發展創新智慧化照明應用與服務。

第二,在「暖通空調與冷凍冷藏節能」上,除運用智慧化科技提升設備及系統效率技術開發及智慧化應用外,可從發展利用再生能源驅動暖通空調系統與低GWP冷媒的技術研發等應用面著手,並針對高效率空氣清淨設備、冰水機房、冷凍冷藏設備軟硬體發展,建立相關實驗室以促成量測驗證、產品標準及規範訂定。

第三,在「建築系統節能」上,可推動快速、低成本的建築改造材料與施工技術開發,以加速舊建築節能改造,並持續開發智慧建築節能設計與用能管理應用技術,提升綠色能源自發電應用,減少電力轉換時的能源損耗。

未來住商節能技術需全面性整合及具備系統思維,從智慧科技整合、再生能源整合、設備效率提升需求為基礎,逐步朝向系統化、智慧化發展,如此一來,能源運用不僅更具智慧,也會是未來產業發展的商機。

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