從微電網到智慧城市—日本太陽能發展第一的濱松市(下)
文/宋瑞文(媽媽氣候行動聯盟特約撰述)
從介紹濱松市微電網的示意圖(下圖),可以具體地看到市內設施是如何構成一個微電網,並且互相串連,互通電力的有無。例如,下圖最上方的微電網,發電設施有三日污水處理廠的太陽能板,透過濱松市設置的送電線給三日國中。

*圖說:濱松市內的每一個微電網(網格)內都有發電與用電設施。圖片經翻譯軟體處理,用字略有出入。
(來源:濱松市簡報之太陽能裝設日本第一)
參與這項微電網建設的Cenergy電力公司的營業課長柳川雄大,對此提供了進一步的說明。
設有太陽能板的三日污水處理廠,是用電較少的設施。三日中學雖然是避難所,但沒有太陽能板跟蓄電池,用電程度為中等。它們之間有了送電線後,三日中學也能利用太陽能跟蓄電池了。
三日污水處理廠一整天的用電曲線比較平均,而三日中學在白天跟夏天用電尖峰較高。前者的用電需求高峰為39kW,後者為119kW,合計是158kW。在建設微電網之後,兩者合計的最大用電需求,降低到131kW,削減尖峰用電量27kW,降低供電負荷。
柳川雄大:「就像這樣,把用電型態不同的設施結合在一起,全天的用電需求曲線將會變得相對平緩,利用全體微電網,可以得到用電最佳化的狀態。」
像這樣的微電網,在濱松市有8個,稱之為「濱松grid 8」,出自官民合組的「濱松智慧城市推動協議會」所提議的計劃。該會顧名思義,最終目標是把濱松市打造為能夠做整體能源管理的智慧城市(Smart City)。
智慧城市,是把能源管理系統,從家戶範圍逐步擴大到大樓、工廠,及最終的整個城市。以家用能源管理系統(HEMS:Home Energy Management System)為例,能把家內發電、供電、蓄電設備統一管理,做最佳化的利用。

*圖說:濱松市能源管理系統EMS建設路徑。圖片經翻譯軟體處理。(來源:濱松市能源願景簡報)
2013年積水化學工業公司曾對1700 間搭載太陽能板與HEMS的智能住宅住戶統計用電狀況,由於消費者在透過HEMS了解用電狀況之後,往往會更加節能,結果有13%用電量少於發電量,也就是不需要買電還能賣電。能源管理系統的範圍越大,效益越佳,因此濱松市最終將會做到全市規模(下圖)。

*圖說:濱松市能源願景,最終將統合全市的發電用電蓄電設備,做最佳化的利用。圖片經翻譯軟體處理。
(來源:濱松市能源願景簡報)
在看到濱松市的能源成績與願景的同時,要注意的是,背後有著攸關成敗的整體考量。例如在微電網的部分,特別重視經濟上的合理性,畢竟,如果建設之後不划算,便無法持續利用,簡言之,「注重CP值」。

*圖說:在濱松市太陽能設施指導綱要,應避免建設的兩種區域,單單這部份就有17種。(來源:濱松市太陽能指導綱要)
在推動再生能源的部分,更制定了種種關於選址的規定,例如,在濱松市的太陽能設施指導綱要裡,規範了自然公園等,17種應該避免設置的區域,以及另外的,像是有水土保持之虞等17種,有必要慎重考慮的區域(上圖)。

*圖說:濱松市強制要求開發商通知周圍居民。圖片經翻譯軟體處理。(來源:濱松市簡報之太陽能裝設日本第一)
濱松市並強調,要賦予開發商周知附近居民的(一定要做的)義務(上圖),並要求「事前」通知,以說明會、家戶訪問等當面說明,無法當面說明者,要以寄送資料等方式仔細說明。還有,說明會等當面告知的過程,需做成會議紀錄並保存。
濱松市之所以對再生能源的選址如此講究,背景是日本的爭議案例。或許有人以為,和居民協調將導致事倍功半,但濱松市還是日本市町村裡的太陽能發展的第一名,又獲得日本太陽光發電協會JPEA頒獎肯定,足見避免爭議,才是推廣再生能源的硬道理。