文/張世文
智慧電網由於其分散式管理，成為降低供電風險的解決方案，也成為目前世界各國政府積極佈局發展的重要建設之一。
日本311大地震後，由於福島核能發電廠災情擴大，造成全島電力供應陷入危機，民間甚至提出節電計畫，促使電源能被平均利用；而台灣的電力來源有70%依靠火力發電，同樣是「一條鞭式」的供電設計，當遭遇到嚴重災害，可能會造成全面性的斷電，影響與損失將難以估計。
UL亞洲區諮詢事業發展經理陳立閔指出，由於智慧型電網透過「分散式電源設計」，整合資通訊、電力電子以及先進材料等設備，進行電力基礎建設的現代化與最佳化，將發電、輸電、配電形成完善的能源循環，不僅提升能源使用效率，並且降低能源密集度所帶來的風險，滿足現代社會對能源的需求量。
特別在面臨重大災害時，其孤島型運轉設計可自動隔離外部，自主調控供電模式而不受發電廠斷電影響，「這也是近年來，發展智慧電網的重要原因之一。」
相較於歐美國家，台灣的市場規模相對較小，「但因為台灣擁有極佳的機電整合能力，同時也因為規模小，投資風險也就較小，反而更有機會成為智慧電網建置的示範運行與研究地區。」陳立閔認為，集所有功能於一身的智慧電網，從電量讀取、雙向溝通、電量區間計量到遠端管理，似乎是無所不能，卻同時也存在著潛在的高度安全風險。
他分析，這類新科技產品，大部分都可能會帶有一些安全上的問題，「在美國，智慧電網是一種『戰略目的的存在』，以分散式的電源設計，透過智慧型的調控提高用電的效率，並減少人類對石化燃料的依賴。」由於現今對於電力的依賴，「再生能源」成為新的替代選項，尤其是風力發電與太陽能的互補性，更被大多數人認為有能力取代石化能源，成為新一代的乾淨能源。
「但這樣的想像，卻似乎太一廂情願了。」陳立閔分析，風能與太陽能發電，並不如這些人想像的穩定，在不同的月份，風能與太陽能並不會完美互補；在無法互補的矛盾情結下，如果盲目大量投入風能或太陽能發電，並無法達成所想像的目標，「如何調控電力規畫，就成為發展再生能源的重要課題。」如此智慧電網的發展，因此與再生能源的發展，成為共依共存的兩個互補技術。
智慧電網的能夠成功的調度電能，主要靠的是智慧電表這個「核心調度員」的功能。陳立閔分析，智慧電表之所以能「調控」電力，必須有幾項功能，包括可以呈現挹注及消耗的電量，以及顯示電量區間的計量，「在資料透明化的呈現上，可協助用戶規畫其用電模式，達成用電效率的最佳化。」他認為，電力資料的呈現，絕對是電力調控的最基礎架構，像是未來電動車的充電規畫，也是用電調度的需求呈現。
此外，由於電表的智慧化，雙向溝通成為其重要的發展特性，「從發電端到用電端的『可操控性』，讓所有電子設備都可以雙向溝通，甚至是遠端管理，因為可以控制，所以可以確實地防止電力浪費。」因此，通訊能力也成為智慧電表的必要需求，未來的電網也因此可能會為最大的網路系統，「甚至是承載其他網路通訊功能。」
陳立閔指出，智慧電表因為需要達成上述功能，加上原有的電力顯示功能，讓智慧電表功能需求的安全規範日益複雜。他舉例，是否有足夠的負荷量乘載電能數據？人員碰觸是否有電擊危險？智慧電網需面臨電氣安全、防火安全、電磁兼容、耐候性、可靠度、併網安全、控制安全、資訊安全等各大面向的考驗。
由於智慧電表必須蒐集用戶端資訊，才能做出反應，因此通訊安全也是一大考驗；他舉例，「如透過智慧電表遭到有心人士獲取用電的資訊，便可從中推斷用戶端的作息狀態，至用戶端家中行竊，甚至可以改變電網配送，從中謀取不當利益。」過去的電網是獨立網絡，未來的智慧電網由於可能要承載網路通訊的功能，必須轉變為開放網路，因此資安問題，以及安全控制功能的可靠性，也成為重要課題。
此外，智慧電網除了調控性的要求外，針對電力品質及安全維護也是一大課題。陳立閔認為，除了智慧電表外，變頻器的安全要求也是一環，「在電力品質上，包括無效功率的降低，以及諧波與低電壓穿越的問題，此外安全維護上，防止電網出現持續供電的孤島防護，都必須靠變頻器克服。」因此變頻器的安全標準要求，亦是智慧電網必須考量的議題。
智慧電網能夠提高配電效率，固然是帶領未來能源科技發展的新興產業，然而智慧電網的成功，絕對需要仰賴智慧電表與變頻器的能力，「因此，智慧電表與變頻器的穩定性與安全性，也是掌握智慧電網安全的關鍵。」陳立閔認為，智慧電網的發展方興未艾，整合包括智慧電表及變頻器等重要元件的安全與可靠度，將能夠掌握智慧電網的未來。
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