電業新趨勢:北美、歐洲與亞太地區數位轉型(下)
陳中舜* 吳威**
(中經院副研究員* 輔佐研究員**)
延續上篇介紹北美與歐洲電業數位轉型的發展,本文下篇將介紹亞太地區的電業的數位轉型發展。
四、亞太地區發展概況
亞太地區2023年數位化計畫成長約 60%,達42件,創下新高。技術則主要聚焦於 VPP、數位孿生與智慧型電表基礎建設(AMI)。例如馬來西亞電力(TNB)即導入AMI以強化負載預測與應變能力。
在電網控制領域,亞太地區占全球活動的38%,與北美(39%)旗鼓相當。成長動能主要來自日本電力公司的VPP與需量反應計畫,如關西電力成立E-Flow優化企業DERs運用。同時,亞太區對AI展現高度興趣,相關活動在2023年為2022年的三倍。中國國家電網在江蘇打造的數位孿生系統,整合了AI與衛星資料,監控廣大的高壓輸電線路與鐵塔。
亞太電力公司普遍採取共同開發策略,尤以日本最為活躍(如圖4),占該區計畫約半數。數位化不僅是優化營運,更是開拓新營收的契機 。例如關西電力將自研數位產品商業化,東京電力則預計推出結合 AI 的能源管理系統(EMS)。關西電力更規劃於 2030 年全面導入生成式 AI 支援後勤功能 。
韓國電力(KEPCO)於2024年投入約3.46億美元於數位化,較前一年增長三分之一。數據顯示,2019至2023年間其數位技術協助節省約 5.16 億美元營運成本。KEPCO 除了開發 AI 預測模型外,更積極將數位產品(如智慧數位電廠 IDPP)銷售至國際市場。此外,KEPCO 還與電信商合作,利用 AI 分析數據以偵測獨居者異常行為,開發公共預警服務 。

圖4 2024上半年亞太地區公用事業數位化進程
(資料來源:BNEF,本研究團隊整理)
從圖4可進一步觀察,亞太地區公用事業在 2024 年上半年的數位化進程呈現出「應用導向明確、發展路徑多元」的特徵。亞太地區的標竿電業積極進入實際部署與擴散應用,顯示數位化已逐步成為核心營運工具,而非僅限於示範性專案。有關亞太地區發展重點如下:
(一)技術重心明顯偏向營運面與調度面
如圖4所示VPP、電網控制與 AI 分析相關專案占比顯著,這反映亞太多數國家面臨「用電需求成長快、再生能源滲透迅速」的雙重壓力。日本、韓國與中國的大型電力公司普遍將數位化視為即時調度與系統優化的必要手段,而非長期轉型的附屬策略。例如,透過 VPP 與需量反應整合企業與用戶端資源,已被用來直接降低尖峰負載與系統備轉壓力。
(二)共同開發模式在亞太地區成為主流策略
亞太地區以日本電力公司最明顯,意味著亞太電業正刻意培養內部數位能力。此模式有助於掌握關鍵演算法、資料模型與系統整合經驗,避免長期被特定軟體供應商鎖定,也為後續技術商品化奠定基礎。相較之下,歐洲雖亦強化內部研發,惟更著眼於成立數位子公司;而亞太則多以「嵌入既有營運體系」方式推展。
(三)AI由輔助工具轉為營運核心能力
從圖4所反映的趨勢顯示,AI在亞太地區不再僅用於預測或分析,而是逐步嵌入調度、維運與管理決策流程。例如中國與韓國已將AI與數位孿生、即時感測或衛星資料結合,用於大範圍的電網監控與設備風險預警。此類應用的特點是規模大、資料量高,顯示亞太電力公司在資料整合與算力上,正在投入大量的資源。
(四)數位化與新營收模式連動性高
從圖4延伸來看,亞太地區特別重視「數位成果的商業化潛力」。無論是日本將能源管理系統商品化,或韓國將智慧電廠與 AI 服務輸出海外,數位化已與企業成長策略結合,而不僅是節省成本之工具。
針對圖4 所呈現的亞太數位化進程,其實是反映一種高度務實且「問題導向」的發展模式,旨在直接解決用電需求激增與再生能源波動的即時壓力。亞太電業將數位化緊密嵌入既有營運體系,技術重心明顯偏向虛擬電廠(VPP)、AI 調度與智慧電網控制。此路徑對於用電需求成長快、系統調度壓力大的國家具有高度參考價值。在實施策略上呈現多元化趨勢,如日本電力公司多採共同開發模式以分散創新風險並加速落地;而中國與韓國則傾向由大規模國家隊主導內部研發,建立整合衛星資料與 AI 的高壓監控系統。
參、結論與建議
綜合北美、歐洲與亞太地區的電業數位發展可發現,三大區域雖同樣以數位化回應能源轉型與電網壓力,但在推動動能、技術重心與組織策略上呈現截然不同的發展路徑,且分別反映其電力制度、能源結構與政策治理邏輯的差異。
首先,在推動動能上,北美呈現明確的「政策與韌性導向」,歐洲為「制度與轉型導向」,亞太則屬於「營運與需求導向」。北美數位化專案高度集中於政府資金支持之下,且仍有相當比例處於規劃或試點階段,顯示其核心目標在於因應極端氣候、資安風險與用電成長所帶來的系統性風險管理。相較之下,歐洲數位化進程,已明顯嵌入能源轉型與跨國電網整合的長期制度設計中;而亞太地區則是直接將數位化作為解決尖峰負載、再生能源波動與人力成本上升的即時工具,推動力更偏向實際營運需求。
而在技術重點配置上,三地呈現不同的優先順序。北美的投資結構,明顯偏重先進配電管理、DERMS 以及電網資安,顯示數位化主要圍繞「保護與強化既有電網」。歐洲則以資料分析、電網數位孿生與通訊基礎設施為核心,並搭配區塊鏈與 P2P 交易試點,顯示其關注的不只是電網運轉效率,而是整體能源系統的重構與市場機制創新。亞太地區的VPP、AI 調度與電網控制技術占比突出,反映其數位化更直接對應調度能力與系統彈性需求,技術選擇具高度務實色彩。
在企業實施模式的差異方面,則凸顯各區對「數位能力內化」的不同路徑。北美過往以外部軟體採購為主,顯示其逐步轉向與科技公司或 AI 新創的共同開發;歐洲則更加系統性地成立數位子公司,將研發成果商品化並對外輸出,形成新事業體系;至於亞太地區多採「共同開發並直接嵌入既有營運體系」的方式,讓數位技術快速轉化為實際調度與管理能力,而非獨立的組織單位。
數位化與商業模式之連動程度上,在亞太地區最為明顯。亞太多國已將數位化視為創造新營收與輸出能力的手段,而非單純的成本控管工具;相較之下,北美仍以公共政策與基礎設施安全為主軸,歐洲則聚焦於制度建構與長期市場轉型。這使得亞太在數位化成果展現出不同於歐美的樣貌。
參考各標竿國家的電力公司策略可知,電業數位轉型已經不再僅是提升營運效率的工具,更是開創新商業模式、增強電網韌性與實現永續發展的核心策略。
面對極端氣候事件頻率上升、再生能源滲透率快速提高,以及用電需求結構改變所帶來的電網挑戰,當前各國電業數位化已成為支撐電力系統韌性的核心基礎建設,台灣亦應將其從「輔助工具」提升至「戰略核心地位」。綜合北美、歐洲與亞太的發展經驗,台灣可採取「問題導向、營運導向、制度配套並進」的數位轉型路徑,具體建議如下:
一、強化資料基礎建設,將智慧電表視為「系統級資產」
相較歐洲著重跨國資料整合、北美著重資安,亞太成功案例顯示,高解析度用電資料是所有智慧調度與 AI 應用的前提。台灣應持續智慧電表的全面普及,並從單純計費用途,升級為支撐即時監測、負載辨識、需求預測與用戶參與調度的核心資料來源。同時,需建立統一、可即時存取的用電資料平台,避免資料割裂於不同單位,限制後續 AI 與 DER 調度的效益。
二、導入電網數位孿生與 AI,聚焦「調度安全」而非形式展示
歐洲 TwinEU 與日本電網數位孿生經驗顯示,其價值不在於視覺化本身,而在於支撐決策。台灣應優先將數位孿生與 AI 模型應用於局部電網(如高再生能源滲透區、工業區或科學園區),用於負載預測、再生能源輸出模擬、設備瓶頸辨識與極端氣候情境演練,而非一開始即追求全國性、但低使用率的大型平台。
三、以虛擬電廠(VPP)為核心,補足系統彈性缺口
從亞太經驗可見,VPP 已成為解決尖峰負載與再生能源波動的實用工具。台灣應加速建立統一的 DERMS 架構,將屋頂光電、用戶端儲能、電動車與可調負載納入「可調度資源池」,並明確界定其可提供的系統服務(如調頻、備轉、削峰)。關鍵不在技術成熟度,而在是否給予明確的調度角色與報酬機制。
四、數位化須與電力市場制度同步前進,避免「系統有能力、制度不允許」
所有數位化成效顯著的國家,皆搭配清楚的市場或價格訊號。台灣若僅投資於數位系統,但仍維持高度行政調度,將難以發揮效益。建議逐步導入更具彈性的時間電價、即時或準即時的價格訊號,以及可讓 VPP、儲能與用戶端資源參與的輔助服務市場,使數位系統能「用得起來」。
五、將電力資安與韌性設計內建於數位轉型過程
北美經驗顯示,數位化程度愈高,資安與系統韌性愈成為關鍵風險。台灣應在導入雲端、AI 與即時資料交換的同時,同步制定電力關鍵基礎設施的資安分級、測試與應變機制,避免事後補救。這不僅是技術問題,也是治理與責任分工的問題。
六、採取「共同開發、嵌入營運」模式,培養內部數位能力
相較歐洲以數位子公司商品化技術、北美仰賴科技巨頭,亞太經驗顯示,「共同開發並嵌入既有營運體系」最適合單一電業體系。台灣應鼓勵電力公司與本土科技業、新創、學研單位共同開發調度、預測與維運工具,並讓數位能力成為核心專業,而非外包功能,才能確保長期可持續性與自主性。
對台灣而言,電力數位化的關鍵不在「是否跟上國際潮流」,而在於是否真能解決尖峰壓力、再生能源不穩定與極端氣候帶來的現實問題。以亞太「營運導向」為主、結合歐洲的系統思維與北美的韌性與資安治理,發揮『後發優勢』,將是台灣最具可行性、也最具效益的數位轉型路徑。
肆、參考文獻
1.BNEF(2024), 2024 Digital Trends in Power.
2.The WHITE HOUSE(2025), Strengthening the Reliability and Security of the United States Electric Grid.
|