台灣大打造全台首座5G AI智慧地熱電廠!機器狗上工巡檢快20%、發電效率增5%
面對AI算力與資料中心推升的耗電時代,電力需要更多,也必須更穩定、低碳。除了持續開發新的再生能源之外,另一個問題浮上檯面:當綠能電廠愈蓋愈多,誰來負責維運?
台灣大哥大於8月18日宣布,旗下台灣固網攜手將捷集團旗下結元能源開發,在新北市金山四磺子坪、硫磺子坪2座地熱發電廠,導入5G專網、Edge AI、IoT感測、機器狗及生成式AI維運系統,據台灣大表示,這是全台首座導入「5G × AI-RAN」的智慧地熱電廠。
根據台灣大實證結果,導入AI後,電廠巡檢效率提升超過20%,機器狗自主巡邏完成率超過95%、辨識正確率達90%。另外,AI則會根據氣候及設備數據,自動判斷是否啟動水霧降溫,讓夏季發電效率提升5%以上。
這項計畫背後,真正想解決不僅止於地熱電廠的發電效率,而是再生能源產業另一個長期面臨的難題:偏遠電廠如何降低對現場人力與老師傅經驗的依賴?
機器狗替人讀表、AI決定何時降溫,地熱電廠如何走向「少人化」?
不同於太陽能、風力發電會受到日照和風況的影響,地熱利用地下熱能持續發電,具備24小時供電能力,被視為少數具有基載特性的再生能源。不過,地熱資源往往位於山區,讓電廠維運比一般發電廠更加棘手。
台灣大指出,地熱電廠主要面臨4項挑戰,包括偏遠地區網路基礎建設不足、現場環境複雜、人力招募困難,以及維修知識高度集中在資深工程師身上。一旦老師傅退休,過去累積的故障判斷經驗可能跟著流失。
因此,這次實證首先從網路底層下手。由於山區鋪設有線網路不易,台灣大以5G專網搭配AI-RAN,建立低延遲的資料傳輸環境,再往上串接IoT設備、AI模型與各種智慧應用,把整套系統拆成「6+2創新應用」架構。其中,6項智慧應用包括機器狗自動巡檢、AI智慧安防、地熱設備與能源優化分析、AIoT智慧水霧降溫、AR視覺維修,以及生成式AI維運問答;另外2項基礎建設,則是由5G專網結合AI-RAN,以及AI工控戰情平台支撐。
地熱電廠與一般都市內的工廠不同,許多案場位於偏遠地區,有線網路鋪設不易,作業環境也較複雜。過去設備巡檢、異常判讀及維修,大量依靠工程人員到場處理;一旦缺工或資深人員退休,維運知識也可能跟著流失。
舉例來說,當實際運作時,工程人員早上可以先從中央控台掌握2座電廠狀況,再派出機器狗依照設定路線巡檢,辨識儀表數值並將資料透過5G回傳。到了中午氣溫升高,AI則分析氣候與設備運轉狀況,判斷是否啟動水霧系統降溫。
如果現場真的發生異常,工程人員也可以透過AR設備連線遠端專家,再搭配生成式AI查詢過往維修SOP、設備資料與歷史維修紀錄。台灣大表示,目前生成式AI維運問答成功率超過99.5%。
台灣大哥大企業服務事業商務長朱曉幸表示,台灣大過去曾參與高雄輕軌、松山文創園區等國發會專案,但地熱電廠場域「非常特別」。她指出,隨著AI算力快速增加,電力已成為支撐AI產業發展的關鍵基礎設施,地熱又具有穩定、在地生產的特性,因此這次合作不只是把AI導入電廠,更測試AI與能源基礎設施如何進一步整合。
金山只是第一站,下一步把智慧電廠模式複製到半導體、石化產業
對台灣大哥大來說,這2座地熱電廠更像是一個示範場域。在這項計畫中台灣大的角色定位為「生態系串聯者」,底層提供5G網路,中間串接AI算力與語言模型平台,再整合機器狗等Physical AI設備,希望將原本分散的巡檢、告警、維修與能源管理工作,集中到同一套平台。
「只要是工廠,在偏遠場域都可能需要這套系統。」朱曉幸指出,台灣正面臨少子化與缺工,巡檢工作又具有重複、辛苦甚至危險的特性,未來透過實體AI與虛擬AI模型搭配,有機會讓工廠從人工巡檢進一步走向少人化管理。
目前這套架構不代表所有企業都必須重新建置一套設備。台灣大說明,多數工廠原本就已有監視器、環控及設備系統,只要把既有資料串接到AI平台,就能逐步導入;至於機器狗等硬體,則可以依需求採買或採訂閱模式,降低一次導入門檻。
截至目前,AI服務大平台已串聯14家AI合作夥伴,相關產值約3,500萬元,應用領域則從能源逐步延伸至石化、半導體及製造業,部分智慧安防方案也已在印尼、泰國取得訂單。
朱曉幸表示,台灣大本身也是大型用電戶,年用電量約7.41億度,再生能源使用占比達18.6%。因此,如果這套AI平台可以在地熱電廠這類偏遠、高度依賴維運經驗的場域驗證成熟,下一步就能複製到半導體、石化及高科技製造等同樣面臨缺工、設備巡檢與技術傳承問題的產業。
從台灣整體地熱發展來看,經濟部能源署副署長陳崇憲表示,目前台灣地熱開發已掌握約20MW,朝2030年地熱發電裝置容量200MW目標推進。地熱後續能否加速探勘、擴大案場規模,將成為台灣增加穩定再生能源供給的重要關鍵。
同時,結元能源開發總經理洪向民則指出,目前台灣正在運轉中的地熱發電規模仍處於相當早期階段。現階段公司仍會先聚焦傳統地熱系統,把開發技術、發電效率與成本做到成熟,再持續關注增強型地熱系統(EGS)等下一代技術。
當AI帶動的用電需求快速增加,產業焦點往往集中在「去哪裡找更多電」。但這次地熱發電廠實驗也點出,必須在缺工時代,找到更有效率的管理方式。從機器狗讀表、AI自動降溫,到生成式AI接手老師傅的維修經驗,AI進入能源產業的下一步,或許不再只是幫忙預測發電量,而是可以開始直接參與一座電廠每天如何運轉。
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