在台湾，作为一个能源业的技术工作者，很闷。
别的产业都在大谈创新，国内能源业却没什么跳跃式的进步，负面新闻倒是不少：大潭电厂跳电造成大规模停电、和平电厂电塔倒塌造成全国大停电、公家机关为了度过用电尖峰，仲夏的中午关冷气，造成公务员热晕；更别说去年（2017）全年超过100天PM2.5紫爆，不知道有多少人生病、过敏、花钱看医生。
这显得我们这些技术人员很蠢，用著上古神器，放任这么多问题影响大家的用电品质、健康甚至安全。
当我跟绿学院的绿色带路人提议不如我们来写大电网系列文章时，有些人觉得我很蠢，他们说这个时代没人重视专业，讲了也没人听，再说了，把自己知道的全讲了出去，不是白白把赚钱的机会告诉别人吗？
我想的恰恰相反。能源追求的不是单一的最佳解，而是系统的创新解。创新的推动，需要足够的「思维」浓度和足够的「牛人」密度碰撞在一起。
在能源业，可怕的不是能源高手比你努力，而是高手的全局思维比你正确太多。因此，我和其他几位绿色带路人，会担任「能源白话文运动」的翻译官，长期驻点在绿学院，我们会从电网设计的全局思维出发，以科技、技术、市场为支点，为你建构系统性的能源知识框架，助攻在绿色产业里寻找机会的人、工作者、创业家。
你说，如果我又不在绿色产业，也不创业，了解能源对我有什么好处呢。好处可多了，现在这么容易就停电，PM2.5随时都紫爆，人们见面聊天总是会聊上两句。你若看了我们的系列文章，建构了对能源的思维模型，你就不会停留在使用过时的思维抒情，随口就能说出一些科技最新的进展和知识，既是聊天的话题材料，也能让别人对你感到佩服，其效果就跟聊AI人工智能一样。
我们今天就先来建构理解能源问题最重要的关键知识。大家都知道绿能好，取之不尽用之不竭，零碳排又没有PM2.5，大费周章烧煤干嘛？德国在今年（2018）元旦当天达到全国全日100%绿能供电了，你们执政者是傻子啊？
执政者当然不傻。我们就假设正在看这篇文章的你，现在是经济部长了，你手下的200多万家大中小企业行号都需要用电，准备各式的商品要大赚其钱、缴税报国。这个时候，你的能源局长，拿著一只「鸭子」来找你了。
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（图一）2016年美国加州的单日用电曲线（资料来源：资策会）
现在我们在看的这张图，是2016年美国加州某个秋日的用电曲线。横轴是当天的24小时，纵轴是电网的负载量，以百万瓩（1MkW）为单位。
灰线是太阳光电的发电量，太阳能是一种间歇性能源（intermittent energy），白天才有电，其他时间在睡觉。但是大家是睡醒之后要上班，晚上回到家要开冷气、看电视、上网、洗衣服，谁管你太阳能在睡觉，所以蓝线是我们所需要的电量，你看他和灰线的逻辑是很不一样的。
于是这时就跑出橘线，就是扣除太阳光电后的总负载，也就是其他化石燃料（如煤、油、天然气）与核能要发的电量。橘线在中午时段因太阳光电充足而负载降低，形状看起来就像是鸭子的肚子；在日落时段负载升高，就像是鸭子的脖子，这就是鼎鼎有名的鸭子曲线（Duck curve），也就是为什么绿能和大伙儿处不来的关键。
当一个国家的间歇性能源例如太阳光电占比越高，鸭肚子就会越大，鸭肚子越大，造成的电力调度问题就越大，其他做为基载能源（base load power plant）例如化石燃料、核能等，就会为了大量涌入电网的再生能源，要大幅调整运转排程，弄得不好，还会大停电。
你作为一个经济部长，听到这心里已经有谱了，但是你不能在你的能源局长面前显示软弱，所以你说，德国在今年（2018）元旦当天不就达到全国全日100%绿能供电了，别人做得到，我们台湾一定也可以。
能源局长叹了口气说，过去传统的发电机组在几十年前设计的时候，可不是像笔电一样，随时开关机呢。提早开机或热机备援来补再生能源，也会多出许多燃料成本，这些都造成基载能源很大的负担。再说了，德国用100%绿能，并不是因此化石燃料就不发电了，因为设备特性与满足电网备转需求、维持电网安全，基载能源还是必须继续运转发电，多的电还要给别人钱拜托别人来用。
能源局长继续说，更麻烦的是，老板行政院长说我们要全力发展电动车，电动车的充电时间也很难掌握，不过可以预期人们晚上回到家之后，就会为他的电动车充电。以特斯拉为例，一组电动车的充电桩充电功率大约是15kW（220V,23~72A），600支充电桩运作起来就差不多就是一栋台北101夏季尖峰时段的用电量。未来电动车数量越多，鸭脖子也就成了鹅脖子，电力调度的难度与成本就更高了。
这下子你发现经济部长不好当了，一边是需要用电的经济，一边是一只鸭子、一堆不受控制的再生能源，以及一个上古神器的电网。
鸭子曲线的问题看似把绿能逼到悬崖边，提高再生能源占比带来满满的问题与风险，但事实上也带来满满的商机。
身为一个绿色创业者，你要问的正确的问题是，我们如何让上古神器变身成为智慧电网，解决鸭子曲线问题，让再生能源完成他的低碳任务？
要让再生能源受控制，搭配即时电力量测技术、物联网技术、数据分析技术、储能技术与智慧变流器（Smart inverter）等，我们可以即时蒐集、甚至预测再生能源发电数据以及控制再生能源发电量的机制。目前国内已经有绿色新创公司进入场域实测阶段，智慧变流器的法规与措施也即将在国内上路。
日落之后不要让基载能源补得那么辛苦，可以搭配自动需量反应技术、空调需量抑低技术与储能技术，未来则可从时间电价结构及需量反应措施，在鸭脖子时段获利。
有这么多赚钱的技术，为什么没听说有人在赚电网调度的钱？
因为没有智慧电表，什么事情都不会发生。智慧电表，就是智慧电网的基础建设。
没有智慧电表，在鸭肚子时段不知道再生能源发了多少电，也不知道负载用了多少，自然也不知道该卸掉多少基载能源、卸多少再生能源。
没有智慧电表，在鸭脖子时段不知道再生能源掉了多少，也不知道负载用了多少，自然也不知道该执行多少需量反应抑低需量，也不知道该补多少基载能源。
没有智慧电表，我们穷尽一生，研发所有可能的能源技术，都打败不了这只鸭子，也换不来任何绿色新创公司。
国内两万多的高压智慧电表早已布建完成，可惜因为读表资料不够即时、也没有共通的平台供业界传递、交换、认证、应用，让高压智慧电表的功效大打折扣。现在商业用户和住宅用户的低压电表也开始布建了，未来低压智慧电表的资料第二路径（Route B）也许有机会摆脱过去高压智慧电表功能的不足，弥补即时读表与资料交换的功能。
我们下一篇开始会详细展开上面所有谈到的技术，你可以先来报名今年（2018）二月Green Like We Give A Damn绿色产业工作者小聚，我会分享智慧电网中最贴近使用者的需量反应商机，揭开从大电力用户到一般家庭用电户都可以获利、节费的不传之密，我们下周见！
（封面来源：网路）