能源管理系統平台如何因應2025趨勢:AI整合與即時監控成關鍵

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先說結論

好,我們今天來聊一下能源管理系統,就是那個 EMS (Energy Management System)。嗯...最近大家都在談 2025 年的趨勢,老實說,這東西已經不是什麼新概念了,從 1970 年代石油危機就有了。 但現在的玩法完全不一樣了,如果你還停留在裝幾個電表、月底看報表,那就真的...真的落伍了。簡單講,2025 年之後的能源管理,關鍵字就是兩個:「AI 人工智慧」跟「即時監控」。

我自己是覺得,這整件事的核心變化,就是從「事後算帳」變成「事前預測」。以前的 EMS 比較像是記帳本,告訴你上個月電費花了多少、哪裡用得兇。但現在加上 AI 之後,它會變成一個...嗯...一個 24 小時不休息的資深廠長,它會在你還沒發現問題之前,就先跳出來跟你說:「欸,三號產線那個空壓機的電流好像怪怪的喔,要不要去看看?」 甚至還能結合天氣預報和你的生產排程,告訴你下禮拜三下午電費最貴,建議你把那個高耗能的製程改到凌晨做。 這就差很多了,對吧?

大家都談 AI,但好像沒人說實話?

OK,現在外面一堆文章跟廠商都在吹 AI 有多神,什麼智慧電網啊、大數據分析啊、預測性維護啊。這些都沒錯,但他們比較少跟你聊的是,導入這東西到底有多麻煩,尤其是在台灣這種...呃...很多工廠都很有「歷史感」的地方。

第一個現實是,你的基礎設施跟得上嗎?AI 要跑得好,前提是要有乾淨、即時的數據。 你廠裡那些二十年老的機台,可能連個感測器都沒有,更別說聯網了。你要 AI 分析,總得先餵資料給它吧?所以第一步,往往不是買什麼酷炫的 AI 平台,而是回去乖乖地把感測器、智慧電表這些基礎建設先做好。這件事,美國能源部 (U.S. Department of Energy) 的一些指導文件裡其實講得很清楚,他們有個叫「50001 Ready」的計畫,就是一步步教你怎麼把基礎打好,而不是一步登天。 他們強調,一個好的能源管理系統 (EnMS) 是一種持續改善的文化,而不是買一套軟體就沒事了。

第二個實話是,這跟台灣的電價政策有什麼關係?這點超重要,但很多人都忽略了。你看喔,美國的能源市場跟台灣很不一樣,他們可能更關注整體的能源效率跟碳足跡。 但在台灣,我們有一個非常具體的「痛點」,就是台電的「時間電價」。 尤其 2023 年新制上路後,夏天的尖峰電價移到下午 4 點到晚上 10 點,跟離峰的價差可以到 4 塊錢以上。 這代表什麼?這代表如果你能透過 AI 預測,把高耗能的製程精準地移到離峰時段,省下來的電費會非常非常可觀。 所以在台灣談 AI 能源管理,不能只講那些高大上的節能減碳,更要緊扣台電的遊戲規則,這才是最直接的 ROI。 很多中小企業老闆一聽到要花大錢搞系統就縮了,但如果你算給他聽,光是玩時間電價的價差,可能一年、甚至幾個月就能回本,他的興趣就來了。

AI 能源管理系統運作流程示意圖
AI 能源管理系統運作流程示意圖

那…到底要怎麼開始做?

好,講了這麼多,所以如果我是一個工廠老闆或廠務經理,我該怎麼著手?總不能直接打電話說「我要買一套 AI」吧?

我自己覺得,可以分三步走。這不是什麼官方標準,算是我自己整理的心得啦。

  1. 第一步:先求有,再求好。你什麼都還沒有的時候,最重要的事情是「數據可視化」。你至少要知道電都花去哪了吧?先從最關鍵、最耗能的幾台設備下手,裝上智慧電表或鉤表,把用電數據抓出來。現在很多系統整合商都有提供這種基礎的服務,讓你可以在一個簡單的戰情室畫面上,看到即時的用電曲線。 就光是這一步,你可能就會發現很多以前沒注意到的浪費,例如,咦?為什麼半夜沒人產線還在吃電?光是抓出這些「待機浪費」,可能就能省下 5-10% 的電費了。
  2. 第二步:建立關聯,找出規則。當你有數據了,下一步就是把這些用電數據跟你的「產線活動」關聯起來。比如說,用電高峰的時候,我們正在做什麼製程?哪幾台機器同時開?今天的產量是多少?把這些資料對起來看,你就會慢慢找出一些規律。這一階段,可能還不太需要用到很複雜的 AI 模型,有時候用 Excel 拉個圖表都能看出端倪。重點是培養「用數據說話」的習慣,而不是只靠老師傅的經驗。
  3. 第三步:導入 AI,從預測到自動化。當你已經有了乾淨的數據,也理解了基本的用電模式,這時候才是 AI 上場的最佳時機。你可以開始導入一些預測模型,像是用電量預測、設備異常預測等等。 很多雲端平台像 AWS、Azure 或是一些專門的能源管理 SaaS 公司,都有提供這類服務。一開始可以先從「提供建議」開始,例如系統跳出警報,建議你調整空調溫度或產線排程。等到你對系統的信任度夠高了,就可以玩更大,也就是「自動化控制」。 讓系統在偵測到電價尖峰快來臨時,自動把非必要的設備降載或關閉。這才是 AI 能源管理的終極目標。

對了,還有一個東西很重要,就是 ISO 50001 這個能源管理標準。 以前大家可能覺得這只是個掛在牆上的證書,但老實說,它提供了一個很好的框架。 尤其我聽說 2025 年之後的改版,會更強調數據化監控跟持續改善的機制,這跟我們上面講的 AI 趨勢不謀而合。所以,就算你不是為了拿證書,參考它的架構來建立你公司的管理流程,也是一個非常好的起點。

工程師在現代化工廠的控制室監看能源數據
工程師在現代化工廠的控制室監看能源數據

來看看別人是怎麼成功的(還有踩過哪些坑)

理論講完了,我們來看點實際的。很多報導都會講成功案例,像是美國某個辦公大樓導入了 Nantum OS 這個系統,整合了空調、照明、感測器,用 AI 去優化,結果省下大筆能源費用。 還有像是國家電網用 AI 去做電網的即時監控跟故障診斷。 這些都很好,但我們來聊點更「有感」的,特別是在台灣的場景。

我聽過一個做金屬加工的朋友分享,他們工廠裡最大隻的電老虎就是那幾台大型的 CNC 機台跟空壓機。一開始他們也是用傳統方法,月底收到電費單才唉唉叫。後來他們裝了智慧電表,做了我們剛說的第一步「數據可視化」。

結果你猜怎麼著?他們發現空壓機的用電曲線很奇怪,就算產線休息了,它還是會斷斷續續地啟動。一查才發現,是管路有地方在漏氣!你看,根本還沒用到 AI,光是看到數據就把問題找出來了。後來他們更進一步,把用電數據跟台電的時間電價疊在一起看,然後調整排班,把一些比較不急、但很耗能的粗加工製程,全部移到半夜離峰時段去做。光這兩招,他們一年的電費就省了快 15%。

這故事的重點是,不要一開始就想著要一步到位搞全自動 AI。從「看見」能源浪費開始,往往是最快見效,也最能建立團隊信心的方式。當然,AI 的潛力不止於此,當他們數據累積多了,下一步就可以做預測性維護,在空壓機或 CNC 主軸的培林(Bearing)快壞掉之前,從電流的細微變化中提前預警,避免無預警停機造成的更大損失。

導入 AI 前後能源成本對比圖
導入 AI 前後能源成本對比圖

傳統 EMS vs. AI 智慧能源管理,到底差在哪?

為了讓大家更有感覺,我直接做個比較表。不過這不是那種死板的規格比較,我用比較白話的方式來說明,這樣比較好懂。

比較項目 傳統的能源管理系統 (EMS) AI 智慧能源管理平台
數據處理方式 嗯...就是人工抄表,了不起用 Excel。月底結算,常常都是「木已成舟」。 是即時的!數據從感測器進來,直接上雲端分析。你隨時都能看到現在的狀況。
主要功能 就是個記帳本啦!告訴你過去花了多少錢,给你一堆歷史報表。 這是水晶球!它會告訴你「未來可能發生什麼事」,像是預測用電量、警告你設備快掛了。
反應速度 超慢。等廠務看到報表,發現問題,都不知道是幾天前的事了。 幾乎是即時的。系統一偵測到異常,幾秒內就能發出警報或自動介入。
對人的要求 需要經驗老到的廠長或工程師,靠「直覺」跟「經驗」去判斷問題。 人還是很重要,但角色變了。變成去解讀 AI 的建議,然後做決策。等於多了一個超強的 AI 顧問。
跟電價的互動 頂多就是知道尖峰電價很貴,然後口頭宣導一下大家節約用電。 這個可就厲害了。它可以主動幫你規劃,把高耗能工作排到電價便宜的時段,甚至幫你參與需量反應,把電賣回給台電賺錢。
投資回報 (ROI) 主要是靠抓出明顯的浪費,效果比較有限,省下的錢可能就那樣。 潛力大多了!除了節能,還能降低維護成本、提高產線稼動率,甚至創造額外營收。市場報告都預測複合年成長率超過 15%。

這東西不是萬靈丹,什麼時候會沒用?

最後,我們還是要回到現實。AI 能源管理聽起來很棒,但它絕對不是買來裝上去就什麼問題都解決了。有幾種情況,導入它可能效果不大,甚至會是個災難。

第一,如果你的管理層根本不支持,那就不用玩了。這件事聽起來像廢話,但卻是最常見的失敗原因。就像 UNIDO 的一份指南裡說的,高層的承諾是所有管理系統成功的基石。 如果老闆只覺得這是個花錢的玩意,底下的人做得再辛苦也沒用。系統跳警報說某台機器要保養,老闆為了趕訂單不准停機,那這套系統就廢了。

第二,如果你的用電模式非常、非常的單純固定。比如說,你是一個小倉庫,每天就是開燈、關燈,沒什麼大型設備。那你的用電模式可能十年如一日,根本沒什麼好優化的。花大錢去導入 AI,可能省下的電費還不夠付系統的年費。這種情況下,還不如換個節能燈具、做好隨手關燈比較實際。美國能源部的最佳實踐指南也提到,應該先從照明、空調、減少待機負載這些地方著手。

第三,也是最容易被忽略的,就是「數據品質」的問題。AI 很強大,但它也很笨,你餵給它垃圾,它就只會產出垃圾。如果你的感測器亂跳、網路時好時壞,或是數據格式亂七八糟,那 AI 分析出來的結果根本不能信。所以,在投資 AI 演算法之前,請務必先投資在穩定可靠的數據採集基礎設施上。這點真的,非常非常重要。

總結一下,嗯...我自己是覺得,2025 年之後,AI 整合跟即時監控絕對是能源管理的主流。 它能帶來的效益,也遠遠超過傳統的節能手法。但重點是,它不是一個產品,而是一整個系統工程。需要從上到下的支持、需要打好數據基礎,也需要跟你在地的能源政策(像台灣的時間電價)緊密結合。 先從小的、看得到的浪費開始改善,逐步建立信心跟數據基礎,然後再讓 AI 進來幫你做到極致,這可能才是一條比較穩健的路。

你們工廠現在最大的能源浪費點是什麼?你覺得導入 AI 能幫上忙嗎?或是有踩過什麼坑?歡迎在下面留言聊聊你的看法!

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Comments

  1. Guest 2025-07-27 Reply
    有點好奇,這能源管理平台真的能像宣傳的那麼神奇嗎?國際上的實踐效果似乎還有待商榷,不過看起來確實有點意思。感覺智慧城市這個概念還蠻吸引人的,嗯,再觀察看看。
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