面對氣候變遷、全球暖化日趨嚴(yán)重的現(xiàn)實壓力，全球正興起一場新能源革命，在此大環(huán)境下，發(fā)展“智慧節(jié)能”已成為世界趨勢，并開始延伸至家庭中。相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)電業(yè)單向供電模式，將物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)用于家庭能源管理系統(tǒng)(Home Energy Management System，HEMS)，可讓電力公司及消費者進(jìn)行實時聯(lián)系與雙向互動，從而有效管理與控制居家能源使用，以實現(xiàn)節(jié)約能源目的。
電力需求持續(xù)增加，是現(xiàn)今全球電力公司共同面臨的問題，以中國為例，全社會用電量自2009年的36，430億千瓦時增長到2014年的55，233億千瓦時，復(fù)合增長率達(dá)8.68%。過去電力公司解決供電不足的方法，就是再蓋電廠，但近年面臨環(huán)保壓力，電力公司逐漸轉(zhuǎn)向由管理需求面來舒緩供電壓力。發(fā)展電力需求面管理(Demand Side Management，DSM)措施，成為電力公司和客戶端達(dá)到雙贏的新思維，而且推動重心已開始由工業(yè)與商業(yè)部門，推廣至家庭。
傳統(tǒng)的電力需求面管理，系指電力公司借助鼓勵和價格誘因措施，如高低峰電價差別費率，進(jìn)而提高終端用戶用電效率、改變用電方式和抑低高峰電力需求所進(jìn)行的管理活動。然而，家庭用戶具有“用電量少、用戶數(shù)多、組成復(fù)雜”之特性，使電力需求面管理措施不易推廣。對于電力公司而言，電力需求面管理不易實施且效益難以彰顯。另一方面，用戶只能在每個月收到電費賬單時得知用電量，即使有心要配合調(diào)整用電方式，在有限信息下也難以下手，再加上電力需求面管理方案內(nèi)容復(fù)雜一般民眾難以了解，可節(jié)省的電費支出也有限，進(jìn)而影響一般用戶參與意愿。
物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造智能能源新價值
隨著家庭局域網(wǎng)絡(luò)及智能移動手機普及，加上物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展，使得智能家庭能源管理產(chǎn)品變得更親民且功能更強大，大幅降低一般家庭參與電力需求面管理的進(jìn)入門坎與成本。此外，在導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及配合云端運算及海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用后，使能源管理產(chǎn)品將不只是數(shù)據(jù)的收集，更重要的是收集分析資料后，所能創(chuàng)造的應(yīng)用價值。
智能電表即是物聯(lián)網(wǎng)在家庭能源管理應(yīng)用的典范案例，與傳統(tǒng)電表相比，電表不再只是計算電費的工具，智能電表會密集紀(jì)錄用電信息，并將用電數(shù)據(jù)實時傳送給電力公司、用戶，甚至是能源服務(wù)業(yè)者。智能電表可協(xié)助電力公司更精確掌握電力需求動向，提高電網(wǎng)預(yù)測與調(diào)度能力;消費者則可掌握即實用電變化，并配合電價變動調(diào)整用電行為，使民眾從被動式能源消費者，轉(zhuǎn)為主動參與者，進(jìn)而節(jié)省電費支出。
而完整的HEMS，可進(jìn)一步結(jié)合智能電表、家庭局域網(wǎng)絡(luò)、智能插座、家庭能源網(wǎng)關(guān)、智能家電、再生能源與儲能等設(shè)備，通過能源管理應(yīng)用平臺，分析家中哪些設(shè)備耗費情況提供節(jié)能建議、設(shè)定節(jié)能目標(biāo)、提供能源預(yù)警等服務(wù)。也可協(xié)助用戶在兼顧舒適性下進(jìn)行主動用電調(diào)，例如在電費較昂貴的高峰時段，自動關(guān)閉或調(diào)整高耗能電器，并將儲存之再生能源高價賣電給電力公司。
消費者意識是市場發(fā)展的最大阻礙
家庭能源管理產(chǎn)品市場發(fā)展阻礙有二：1.家庭設(shè)備間互通互連問題、2.消費者購買誘因不足。家庭設(shè)備間互通互連為當(dāng)前智能家居發(fā)展的共通性問題，在此不予贅述。另一個阻礙來自于，消費者對于采用能源管理產(chǎn)品來進(jìn)行節(jié)能，并沒有多大興趣，特別是在電價低廉的地方，消費者對投資能否通過所節(jié)省的電費回收產(chǎn)生質(zhì)疑。
過去Google PowerMeter之所以失敗，主要其價值提供只有節(jié)能，因此即使軟件是免費提供，仍不足以吸引用戶主動上網(wǎng)使用，再加上與電力公司合作緊密度不足、缺乏利潤來源支持，最終面臨使用人數(shù)少須終止服務(wù)的局面，顯示商業(yè)模式有其不足之處。為了跨越此一市場障礙，目前能源管理廠商主要有兩大發(fā)展方向，包含“尋找其他人為消費者買單能源管理產(chǎn)品”，以及“結(jié)合其他應(yīng)用創(chuàng)造新的價值訴求”。