產業焦點評論

東京電力控股株式會社之數位轉型案例評析

洪永杰 資策會ACE顧問

東京電力之數位轉型需求

東京電力控股株式會社（東京電力ホールディングス株式会社），下稱東京電力，成立於1951年，是一家集發電、輸電、配電於一體的綜合電力公司，資產總額逾12兆日元，員工人數41,525人，營業區包括東京都及八個縣，是日本用戶數最多的電力公司[1]。東日本大震災時發生嚴重事故而除役的福島第一核電廠即為東京電力所有。

日本自1995年起，積極推動電力改革，並以自由化和市場化為目標。2015年3月3日在內閣會議上通過了《電氣事業法》等修正案。該修正案要求日本東京電力控股株式會社在內的10家綜合電力企業須在2020年強制採控股公司模式，將發電業、輸配電業及售電業法人分離，並優先開放發、售電端業務競爭。此次修正案通過後，其他行業將易於進入電力和燃氣零售市場，而用戶更可自由轉換售電商，享有多樣化的費率選擇與多元化的服務內容。

為因應日本電力自由化之變革，東京電力在2016年4月1日轉型為控股公司，同時將其大部份業務分拆到三家新成立的子公司。其一、東京電力燃料及電力株式會社（東京電力フュエル&パワー）負責火力發電與燃料調度；其二、東京電力電網株式會社（東京電力パワーグリッド株式会社）負責輸電與配電。最後，東京電力能源夥伴株式會社（東京電力エナジーパートナー株式会社）負責售電業務、並跨足家用瓦斯供應。

截至2018年12月，已有453家電力零售業者瓜分原有10家電力企業之售電業務，而東京電力相較自由化前，在電網輸送區域內只留住原有85.58%之低壓用戶，且低壓用戶售電量相較自由化前減少約18%。由於整體售電業務環境發生很大變化，面臨流失顧客的傳統售電公司（包含東京電力）對此抱有強烈危機感，啟動組織改造與數位轉型等競爭力提昇措施業已展開。

東京電力於轉型數位策略

表一、面臨電業自由化的競爭，東京電力進行了三個轉變及三個價值的數位轉型變革

東京電力於數位轉型後之效益

除傳統購售電業務之拓展與在電力傳輸服務以外的領域創造價值外，東京電力藉由前述三個轉變及三個價值之轉型，已逐漸浮現轉型成效

採用AI/IoT技術改善火力發電廠之燃料效率，就發電設備的運轉情況等大數據進行收集和分析，並實時掌控發電廠的數據， 利用較高的熱效率運轉發電機組，提高生產性、降低發電成本[2]。從2016年開始，每年減少燃料成本高達7,000萬日元，進一步藉由服務日本和海外其他電力生產商的火力發電廠，近三年之年收益增加50億日元。

與INTEC、SECOM株式會社共同成立At-Tokyo公司，提供數據中心集成服務和系統服務，透過東京電力的高可靠性電源設備、 高抗震性設施、安全技術、光纖網路和運營經驗，開拓網路數據中心事業。該數據中心在東京都 23 區內有3處數據中心運作[3]。

投資成立Japan Facility Solution，提出節能最佳的解決方案，包括:協助用戶籌集改造資金、施工、節能績效量測 與驗證(M&V)及保証節能效果等服務[4]。方案內容涵蓋節能推廣（如房屋節能服務設計）、生活服務（家電保險、家電延長保固、太陽光電診斷服務） 等，以填補售電減少的缺口及完整佈局節能服務領域業務。除提供節能服務外，還站在用戶的立場，支援更新老舊設備、建築物改造和銷售全電氣化機器等。

主動打破傳統電力事業壟斷經營模式，透過異業結盟的方式共同開拓綜合能源服務市場。 例如，在智慧住宅改造新的商業模式過程中，東京電力與インフォメティス株式会社 (Informetis)開展戰略合作， 推出「東京電力智能家居」計畫，使用物聯網並透過家電設備能耗解析技術，提供高齡長者與兒童的監護以及家庭用電管理服務。

東京電力雖然因售電自由化減少了自身售電量及客戶數量，但在住宅節能與智能家居領域快速建立起競爭優勢。

東京電力下階段關注之數位轉型議題

東京電力於2018年提出下階段之數位轉型重點在於建構「公用事業3.0」，分析在實現去碳化的社會進程中，公用事業的未來， 其核心思考是電網公司未來的角色。2016年時，東京電力成立跨單位之「技術與業務創新促進辦公室」（技術・業務革新推進室）以應對日本人口下降、 電力自由化和使用數位化技術進行分散式發電環境的變化。以下分析其進行中之兩大轉型議題

配電線路控制自動化

從控制中心遠程監控和操作配電線路開關，因此可以在故障部分之外調配電力傳輸，不須在高壓配電線路發生故障時派人及時到達現場檢修以維持供電，從而減少電源故障時間[5]。

使用IT進行電網智能維護

積極引進ICT傳感技術和機器人技術等，以提高電力設備維護的安全性和生產率，並適當應對勞動力短缺。

AI / IoT架空輸電線路診斷系統

結盟Tecnos Data Science Engineering Inc.共同開發AI / IoT電力傳輸和配電網路檢查工作解決方案。目標是改善近14,500公里輸配電線路之異常檢測作業流程，並將工作時間縮短50%以上，並引進無人 機進行巡檢作業[6]。

東京電力所面臨的挑戰歸結為「5D」，分別指人口減少(Depopulation)、自由化(Deregulation)、減碳化(Decarbonization)、分散化(Decentralization)，及數位化(Digitalization) [7]。 以下簡介其面臨之衝擊與對應之行動方案

人口減少(Depopulation)

1. 2050年全日本將有60%以上的地區，因為工作關係或是少子化趨勢，人口減少將近一半，造成基礎建設（包含電力）是否可能持續維護（無人維護之線路將成為赤色線路）
2. 如前述，導入電網智能維護系統及AI線路診斷系統因應巡檢人力減少之衝擊

自由化(Deregulation)

1. 到目前為止，發電和零售市場的自由化僅止於經濟觀點
2. 持續進行電業體制改革，確保低碳與提升穩定供應的價值才是最終目標

減碳化(Decarbonization)

1. 到2050年，溫室氣體需減少80%
2. 以電氣化與氫能源併行方式提高能源使用效率並降低碳排放

分散化(Decentralization)

1. 為了確保穩定的供電，必須適當地維護傳統的電源和傳輸/分配網路並推進儲能技術
2. 納入電動汽車充電站參與分佈式的能源市場，以及與水、氣、交通基礎設施的互動

數位化(Digitalization)

1. 利用數位技術創造新能源業務，並利用數位平台與其他行業整合
2. 與能源IT領域的新創公司結盟，使用概念驗證(PoC)來進行示範實驗以加速決策
3. 成立IT子公司Tepco Systems為數據科學家進行培訓

觀點/結論

為了順利建構「公用事業3.0」之願景，東京電力亦提出4項基本配套方案，包括：運輸部門和供熱部門之電力化；通信、物流、自來水、儲能等基礎建設的整合；數位化的整合以創造出商業價值（包含人工智慧AI、物聯網IoT、區塊鏈等）；以及新能源× ICT之人才。

參考文獻

1. 東京電力ホールディングス株式会社概要， http://www.tepco.co.jp/about/corporateinfo/holdings/
2. ＧＥ、東電と効率火力発電　ＩｏＴで運転監視，日本経済新聞，2016/09/26，https://www.nikkei.com/article/DGXLASDZ25H6P_V20C16A9MM8000/
3. @Tokyo，https://www.attokyo.com/company/
4. Japan Facility Solution，http://www.j-facility.com/
5. 東京電力PGがデジタル技術で取り組む2つの変革，2019/04/09，https://news.livedoor.com/article/detail/16287679/
6. 画像・映像解析AI、異音検知AIで変電設備の異常診断を開始，http://www.tepco.co.jp/pg/company/press-information/press/2018/1511683_8687.html
7. Utility3.0-脱炭素化に向けたエネルギー産業の将来像，http://www.chademo.com/wp2016/wp-content/japan-uploads/2018GA/TEPCOPG20180530.pdf