北极星智能电网在线讯:德国自1990年开始支持再生能源发展，在一系列政策支持下，成功带动再生能源装置容量快速成长。然而，随再生能源占总电力消费比重不断上升，对既有电网的影响与考验也逐步浮现。
根据德国联邦网路局资料显示，再生能源占比快速成长，电网营运商需採取再调度措施的时数，从2010年的1,588小时，至2015年已增加到15,811小时，相当于一年365天每天约有1.8小时，必须针对南北电力供需平衡进行调度。南北电力再调度措施的花费也从2010年约4,800万欧元，至2015年大幅增加至4.1亿欧元，这些高成本都将转嫁到终端电力消费者身上。
在能源转型需求、以及响应欧盟政策的考量下，德国推动电网变革。2013年1月德国联邦能源与水利协会提出2022年智慧电网发展蓝图建议，成为德国政府规画未来电网发展的重要依据。此外，为活用电力大数据、加速能源产业创新，同时能兼顾资讯安全，2016年德国政府通过能源转型数位化法案，作为迈向能源数位化发展的监管准则。
德国规画三阶段推动电网变革，提升供电稳定与可靠性
德国智慧电网规画分成三阶段推动。第一阶段（2012～2014）为起步与准备阶段，主要工作为检讨现行法令与监管制度，并透过研发与示范计画，形成完善标准与监管措施之基础。第二阶段（2014～2018）为设计与建设阶段，循序渐进导入智慧电网技术，以及建立与适应新的电网运作流程与交易机制。第三阶段（2018～2022）为实现与市场化阶段，使发电与用电能弹性化管理，并建构可容纳新产品与服务的电力市场规则，致力于使电力市场资讯透明化。最后，可将水、电、瓦斯与供热／冷等纳入整合，将智慧电网技术与概念扩展至整个能源网。
为了确认新技术与商业模式可行性，德国政府积极奖励全国各地推动示范计画。其中最着名的示范计画包含2008年展开的第一个全国性示范计画E-Energy、由西门子主导的再生能源与电动车併网示范IREME与IREN2，以及2017年启动的电网管理及能源展示窗口：能源转型数位化议程（SINTEG）示范计画。
SINTEG为E-Energy计画之延伸，集结E-Energy、IREME等示范计画的基础，以实现再生能源占比达100％为目标。2015年1月德国联邦经济与能源部（BMWi）公布「智慧型能源展示窗口－能源转型的数位化议程」补助计画方案，2016年选定五个区域为示范地点，2017年计画正式启动，执行期间为期四年。五个示范计画，BMWi提供补助金达2亿欧元，吸引300家以上企业与科研机构参与，预计带动企业投资达3亿欧元以上。
该计画要求示范地区应发展对气候友善、有效率又安全，且可因应高再生能源占比的能源供应系统，同时需达成五个目标：一、高再生能源占比条件下，确保电网运行的安全与效率；二、提升电网与电力市场间效率与弹性应用；三、促进智慧能源网中参与者有效率且安全的合作；四、有效运用现有电网架构；五、减少电网建设的需求，特别是配电网。示范重点包含ICT等智慧化技术在电网各环节的应用、可容纳高占比再生能源且稳定的区域电网系统、建构发电／负载与电网的资讯交换平台，以及开发创新商业模式。
归纳德国电网管理及现代化发展推动进展，有二点可供我国借镜之处：
＊未来电网须更加重视电网、电力市场、消费者三者间弹性互动
由德国的经验可发现，再生能源比重提高后，要确保供电稳定与可靠为一大挑战，因此，德国的电网变革已不再局限于电网技术的提升，而是更关注发展新的电力市场机制与商业模式，来提升电网与电力市场间灵活应用。此外，需求面管理变得更重要，电力终端用户将不再只是被动角色，未来电力供应与需求两端都需要进行主动管理与双向互动。
＊结合IoT、巨量分析、人工智慧技术迈向电网现代化
未来的电网系统必须能整合与灵活调度再生能源、燃气机组、储能、需量反应与电动车等多种能源，电网系统营运与管理将变得更复杂，故推动电网现代化，以及提升电网系统资料即时分析、判读、决策能力，已成为国际趋势。而IoT、巨量资料分析、AI与电网的结合，成为电网现代化发展的重要技术开发方向。展望未来，电力产业生态链不再仅局限于电力公司与传统重电业者，IoT、巨量资料分析、AI等业者，在电力系统中所扮演的角色将越来越重要。
