在全年無休的便利商店與超市裡，能源消耗一直是隱形的成本殺手，如今工研院「冷能需量反應管理系統」，透過AI智慧能源管理系統，運用AI人工智慧&物聯網技術，設備能夠自動調節用電，高效節能達5%至10%，甚至能幫商家把省電變成賺錢的新機會，榮獲2025愛迪生獎銅牌獎肯定。
在現代生活中，便利商店和超市已成為日常不可或缺的重要場所，無論是清晨的咖啡，還是深夜的宵夜，這些全年無休的店家總是隨時相伴，然而，在這些完善與便利的背後，能源消耗了多少呢？特別是開放式的冷凍、冷藏櫃，為了保持食物的新鮮可口，設備需要不間斷地運行，加上賣場的燈光、空調，有的還有免費插座與網路可使用，耗電量十分驚人。根據統計，便利超商的設備能耗占整間店鋪總能耗的40%至60%。
讓「叮咚」開門聲變成盈收進帳聲
對零售店家來說，節能是大挑戰，客人進進出出、選購或補貨時，冰箱開開關關導致環境中冷熱源混雜，能源管理格外複雜，像是冰櫃溫度過低容易凍傷食物，造成浪費，然而溫度過高又會直接影響食物品質，甚至引發食品安全疑慮。
為了解決這些零售店鋪的節能問題，工研院開發一套「冷能需量反應管理系統」（Adaptive Cold Energr Management System；ACEMS），運用智慧物聯裝置（AIoT）結合能源管理技術，能即時監控店內耗能設備的運行情況，進行負載變化預測，並根據現場實際數據，隨時進行智能調節。工研院綠能與環境研究所副經理宋鴻均舉例，大數據會將每日的顧客離尖峰時間、人次估算出來，因此當系統推算像是午休時間或學校放學等時段，即將有大量顧客進店時，會提前調整冷櫃和空調的運行參數，確保在高峰期也能保持最佳的能源效率。
從監測到調控 能源管理躍升
有別於傳統的能源管理系統，多半只能進行數據蒐集和監測，無法主動調節設備的運行狀況，ACEMS突破了這個限制，透過機器深度學習技術，與賣場中的設備連動，像是透過即時分析冷櫃的負載狀態，系統能動態調整運轉模式，確保冷藏效果並有效降低能耗；系統還具備「精準辨識蒸發器結霜」特徵的能力，判斷出最佳除霜時機，避免不必要的浪費。
此外，系統會根據環境變化，靈活調整空調與冷櫃的運行組合，確保每1度電都發揮最大效益。宋鴻均指出，系統更聰明的是可在不同環境下自動調整運行模式，在電力需求高峰到來前就進行預冷，不僅能減少高峰期的整體用電量、協助穩定電網，也讓冷凍冷藏櫃溫度夠低，禁得起密集的開關門仍能保持適當溫度；這種主動調節的能力，讓能源管理從被動監控轉變為主動控制，提升整體能源效率。
另外，團隊在研發時已經考慮到，倘若安裝時需投入巨資，都會讓商家興致缺缺，畢竟設備升級的耗費成本和施工期間不能開門營業，都是讓店家裹足不前的原因。
為了讓ACEMS順利推廣普及、真正落實節能的願景，這套系統能讓店家「無痛升級」，僅需3天時間就能安裝完成、不影響商家營業時間，加上新系統可以整合店家原有的冷凍冷藏設備，完全無需更換，更大幅提升店家的更新意願，導入ACEMS後，商店每年可節省5%至10%的電費、投資回收期不到2年。商家可以在最短時間內收回成本，並持續享受節能帶來的經濟效益。
節能不只省錢更是賺錢
除了幫店家節能減碳，ACEMS還能為零售業者帶來新商機，系統可將原本的高耗能設備，如冷藏、冷凍設備，轉化為兼具儲能功能的智慧設備，業者可靈活調控用電策略，例如在電價較低時預先儲存冷能，並於尖峰時段減少設備運行，以響應需量反應（Demand Response）服務，讓業者不僅能降低電費，還能參與能源交易市場，轉型為電網聚合商，協助電力調度，提升電網穩定性，同時創造額外收益，也打開綠能經濟模式。
目前ACEMS已成功導入多家集團便利商店與超市，並持續擴大應用範圍。ACEMS不僅榮獲2024年全球百大創新獎，2025年再次獲得愛迪生獎銅牌獎肯定，卓越成果廣受國際認可。結合AI與IoT先進技術的ACEMS，為食品零售業打造一套高效靈活的智慧能源管理方案，降低營運成本並提升能源效率，同時開創新商機。別小看單一家店舖的耗電量，當全球零售業者的能耗累積起來，數字也十分驚人！透過智慧能源管理，龐大的用電需求不再是負擔，而是穩定電網、推動綠能轉型的關鍵力量。
（本文由工業技術與資訊授權轉載）
