一. 背 景

"實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革，要把碳達峰、碳中和 納入生態(tài)文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。"

在 “雙碳” 戰(zhàn)略指引下，園區(qū)正與新一代信息通信技術深度融合。通過實時、互動的全鏈路信息感知與處理，構建起能提供智能化管理、高效運營及方位服務的數字環(huán)境，覆蓋生產與生活場景。

隨著經濟持續(xù)快速發(fā)展，同時也帶來碳排放的增加。我國碳排放主要來自能源、工業(yè)、交通、建筑、農業(yè)五大 部門，其中能源和工業(yè)部門碳排放占比超過80%。伴隨著“企業(yè)入園”的趨勢，國內大部分企業(yè)，尤其是生產制造企業(yè)大多都落戶于各類工業(yè)園區(qū)和開發(fā)區(qū)，工業(yè)園區(qū)承擔了密集的工業(yè)生產活動。根據國際能源署和清 華大學環(huán)境學院相關研究數據，2015年中國工業(yè)園區(qū)碳排放占到全國的31%，并呈現持續(xù)攀升的勢頭，工業(yè)園區(qū)的減排已刻不容緩。能源、工業(yè)的碳排放生產活動主要發(fā)生在各種類型的工業(yè)園區(qū)，針對能源和 生產流程的綠色化改造應用場景廣闊，工業(yè)園區(qū)成為落實我國精準減排貫徹落實“雙碳”戰(zhàn)略目標的關鍵落腳點。

圍繞 “碳中和” 核心目標，園區(qū)以四大關鍵路徑推進實踐：推動產業(yè)低碳化轉型、加速能源綠色化替代、實現設施集聚化共享、促進資源循環(huán)化利用，并依托智慧化手段精準管控碳要素。同時，綜合運用節(jié)能、減排、固碳、碳匯等多元技術，最終達成園區(qū)內部碳排放與吸收的動態(tài)平衡，實現 “生產、生態(tài)、生活” 三生深度融合。作為先進要素集聚、創(chuàng)新活力迸發(fā)的核心載體，各類園區(qū)是 “雙碳” 戰(zhàn)略落地的關鍵場景，必將成為碳中和實踐的先鋒力量與主力軍。

二. 園區(qū)能源運行面臨的現狀

2.1 信息孤島難以打破：

各業(yè)務信息系統(tǒng)并存，數據不能有效共享和互通，數據難以集中，不能有效利用。

2.2 管理對象多、難度大,管理運營能力薄弱：

設備、入駐企業(yè)、資產、訪客等管理對象多，缺乏有效的管理手段，管理效率低。管理方式粗放，現場抄表費時費力，人工統(tǒng)計分析困難，工作量巨大，運營成本高，安全保障弱，招商引資困難，收費困難。

2.3 基礎設施亟待改造：

弱電系統(tǒng)、園區(qū)網絡、數據中心等基礎設施老化，缺乏對用戶體驗的關注，服務感知差。

2.4 建設缺乏頂層設計，智慧化服務不足：

缺乏前瞻性規(guī)劃，智慧化建設碎片化，不成體系，建成即落后。能源單一、能耗節(jié)能無頭緒、缺乏對能耗雙控及碳達峰管理的數據支撐，安全環(huán)保缺乏有效管理手段，節(jié)能投資回報率低。

三. 園區(qū)能源管理需求

能源供應要可靠：

通過智能化系統(tǒng)建設，實時監(jiān)測園區(qū)能源、機電設備和環(huán)境等運行情況，保障能源可靠供應。

能源成本要降低：

診斷能耗水平，降低園區(qū)能源成本，降低碳排放。

設備運維要高效：

通過平臺來管理園區(qū)內數量眾多的機電設備和管線、提高運維管理效率。

智慧調控助增效：

園區(qū)的光伏、儲能系統(tǒng)、充電站運營需要配置合理的能源策略和動態(tài)調節(jié)

學習使用要方便：

方便訪問，學習難度小，使用成本低。

安全運營很重要：

關注園區(qū)用電消防安全、環(huán)境安全和用能安全。

四. 安科瑞園區(qū)智慧能源管理平臺解決方案

AcrelEMS園區(qū)智慧能源管理系統(tǒng)，以“零碳電源”和“能源調度”為核心策略，結合物聯網和人工智能技術，打造零碳園區(qū)解決方案。方案涵蓋了可再生能源、電化學儲能、智能充電設施、微電網技術、節(jié)能策略、智慧運營等領域，實現了從能源生產、消費、存儲到管理的全鏈條碳減排。提升園區(qū)的綠電占比，促進綠電高效消納，降低能源成本，提高能源效率，推動園區(qū)實現可持續(xù)發(fā)展，邁向一個經濟、環(huán)境雙重效益的零碳未來。

4.1解決方案（低碳建設）

光伏建設：在園區(qū)屋頂鋪設光伏，為園區(qū)及其用戶的用電提供支持，電力自發(fā)自用，并利用余電上網，從而減少碳排放。

儲能建設：在園區(qū)建設儲能電站，合理利用峰谷差價，降低園區(qū)能源支出，反哺國網源荷均衡，實現能源經濟效益大化。

新能源充電樁：按需配套建設智能有序充電樁，充分利用新能源發(fā)電以及儲能電站轉化電力收入，通過充電樁與新能源汽車的連接實現負荷聚合。

空調節(jié)能改造：空調系統(tǒng)是辦公類建筑的耗能大戶，利用數據分析技術，發(fā)掘制冷效率高的負載率區(qū)間及工況變化的規(guī)律，通過控制技術應用，節(jié)約制冷主機5~15%運行能耗。

智慧能源平臺：打造零碳操作系統(tǒng)，匯聚園區(qū)內水電、光伏、儲能、充電樁等各類能源數據，通過源端互補、源網互補、網荷互補等多種互補模式以及相互之間的協調互補模式，實現園區(qū)能源智慧管控。

通過多源與儲能開展能碳管理，解決高能耗園區(qū)設備能耗大、電費高、擴容擴產、信息孤島等問題，實現能源結構優(yōu)化、能效提升和低碳運營。

通過多種能源與微電網能量管理系統(tǒng)結合，解決工商業(yè)園區(qū)用電難、供電不穩(wěn)定、市電弱等問題，實現供能多樣化、供電可靠性與供電連續(xù)性。

多種能源形式供能:

通過光伏/儲能/柴發(fā)等多種能源形式供能，優(yōu)化能源配置，增強用電的多樣性和穩(wěn)定性。

多種能源匯總調節(jié)：

通過匯總市電/光伏/儲能/柴發(fā)等能源，提高能源利用效率，提供多重能源保護機制，確保用電的連續(xù)性。

智能調能自消納：

通過智慧能源管理平臺調控多種能源形式，實現能源的高效利用，提升能源的消納比例。

4.2 解決方案（節(jié)碳管理優(yōu)化）

智慧能源管理：綜合能源管控云平臺，支撐多園區(qū)標準化運營；平臺是園區(qū)的能源運營業(yè)務提供有力的支持，通過平臺來標準化能源運營管理動作，園區(qū)可利用平臺進行能效分析、負荷預測、平衡調度等能源管控動作，實現能源業(yè)務運營模式的輸出。

空調暖通優(yōu)化：空調暖通系統(tǒng)分析與優(yōu)化，按行業(yè)經驗預計可節(jié)約30%能耗；

智能照明優(yōu)化：智能照明分析與優(yōu)化：按行業(yè)經驗預計可節(jié)約30%能耗；

4.3 解決方案（能源數據監(jiān)管）

范圍更廣：采集控制對象范圍更廣、規(guī)模更大，各類系統(tǒng)進行融合、統(tǒng)一；統(tǒng)籌采集控制裝置的管理，優(yōu)化配置策略，提升采集控制有效性。

環(huán)節(jié)更多：源網荷儲充各環(huán)節(jié)緊密銜接。

隨機性更高：電源側和負荷側均呈現強隨機性，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提出更高要求。

多元化服務：用能安全監(jiān)控、用能流向查看、用能數據分析、節(jié)能方案控制、智慧園區(qū)大平臺對接服務。

4.4 解決方案（功能模塊匯總）

4.5 解決方案（ 園區(qū)供配電監(jiān)控 ）

4.6 解決方案（ 電氣安全 ）

AcrelEMS能方便的接入電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)，各子系統(tǒng)按照國家標準建設，子系統(tǒng)調試記錄、拓撲結構、運行記錄、故障報警自動上傳至平臺，通過平臺實現對涉及電氣安全和消防的子系統(tǒng)進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理。

4.7 解決方案（ 搭建能耗計量體系 ）

搭建園區(qū)計量體系，計算產品單耗、班組能耗等等；

根據用能單位類型進行分類計量；

根據次級用能單位進行分區(qū)域或分時段采集用能數據；

根據重要用能設備進行重點用能設備能效分析，挖掘節(jié)能潛力。

4.8 解決方案（ 光儲充微電網 ）

安科瑞微電網系統(tǒng)解決方案涵蓋工商業(yè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、分布式儲能系統(tǒng)、戶用光儲系統(tǒng)、充電樁運營管理系統(tǒng)等。

通過控制、計量、通信等技術，結合光功率預測、負荷預測等算法，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據最新的電網價格、用電負荷、電網調度指令等情況，靈活調整微電網控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設備，保證企業(yè)微電網始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經濟、低碳的運行。

4.9 解決方案（ 智慧能源平臺 ）

安科瑞智慧能源管理平臺是一種集成了現代信息技術（如物聯網IoT、大數據、云計算和人工智能AI）的系統(tǒng)，用于監(jiān)測、控制和優(yōu)化能源使用，以提高效率并減少浪費。

五. 智慧能源平臺/平臺功能界面

5.1園區(qū)匯總

聚合區(qū)域內園區(qū)數據：區(qū)域風、光、儲、充裝機站點信息、區(qū)域減排總量

、社會效益和經濟效益統(tǒng)計；

跨地區(qū)能源互聯，分層協同控制：動態(tài)預測區(qū)域重點企業(yè)能源供需，優(yōu)化能源生產與分配策略，提升新能源消納能力、區(qū)域-企業(yè)多級調控，逐級分解任務，企業(yè)執(zhí)行精細化調控；

5.2 系統(tǒng)平臺總覽

源-網-荷-儲-充.....等全量運行數據，存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警。直觀展示微電網系統(tǒng)電量、碳排、成本、設備運行等各類數據。實時呈現微電網電力數據流向和設備安全情況。

5.3 園區(qū)總覽

支持電站拓撲、光儲充監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結算、態(tài)勢感知等。注：支持第三方平臺與子系統(tǒng)的接入，如視頻、充電樁、空調、相變儲能、電能路由器等。

5.4 電力監(jiān)控

實時監(jiān)測高低壓配電柜的電壓、電流、功率等電力參數，實現遙測、遙信、遙控、遙調。

實時監(jiān)測各配電室溫濕度、煙感、門磁、水浸、有害氣體等環(huán)境參數，有害氣體超標聯動排風系統(tǒng)。

實時監(jiān)測關鍵供配電設備運行情況，如變壓器、柴油發(fā)電機、UPS、直流屏等。

5.5 能耗分析

分類能耗、分項能耗、同比環(huán)比能源流向、能耗強度；

5.6 電氣安全

監(jiān)測各電氣接點、母排溫度并實時預警；

實時監(jiān)測0.4kV饋線漏電電流，異常時報警；

實時監(jiān)測隔離電源狀態(tài)，發(fā)生異常時報警；

5.7 綜合計費管理

對建筑內用電、用水實現能源預收費，實現先繳費、后用能；電費可分為基礎電費、尖峰平谷電費、力調電費、公攤電費等，并提供電費賬單；提供能源財務報表；

5.8 智能照明

對建筑內照明進行集中管理，包括公共區(qū)域、停車庫照明；

通過系統(tǒng)實現集中控制、定時控制、光照度感應控制、人體感應控制、區(qū)域控制等；

對光照度有要求的特定區(qū)域實現調光控制；

對停車庫實現雷達感應控制。

5.9 分布式光伏

接入建筑分布式光伏電站發(fā)電數據，采集光伏逆變器、并網柜數據，并進行日、月、年、累計收益分析和減排分析；

顯示逆變器詳細數據，包括逆變器信息、實時發(fā)電功率、日/月/年發(fā)電量、收益、發(fā)電功率及發(fā)電量趨勢曲線、直流側和交流側數據等；

實時顯示光伏電站一次接線圖，光伏組串直流/交流側實時數據。

5.10 充電樁智能有序充電

監(jiān)控電動自行車充電樁、汽車充電樁的實時狀態(tài)，包括離線、故障、充電中、空閑等；監(jiān)控變壓器負荷并對充電樁進行功率控制；

對平臺和充電樁的運營情況進行統(tǒng)計，并生成財務報表和運營報告，包括用戶充值信息、充電量/充電金額/充電時長等充電信息、用戶充值記錄、用戶消費記錄等

5.11 環(huán)境監(jiān)測

配電室環(huán)境監(jiān)測、機房環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)視、軌道機器人；

5.12 電能質量監(jiān)測治理

監(jiān)測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、諧波畸變等數據波形記錄，進而判斷配電系統(tǒng)擾動方向，生成電能質量分析報告。

有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側電能質量進行補償和治理，實時監(jiān)測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質量符合生產要求。

穩(wěn)態(tài)監(jiān)測、穩(wěn)態(tài)曲線、諧波頻譜、諧波曲線、負荷曲線、暫態(tài)分析、SOE事件、極值統(tǒng)計；

5.13 告警分析

報警分類分級、報警訂閱、報警記錄、報警統(tǒng)計、語音播報。

5.14 光儲充協調控制

光伏——防逆流；

儲能——防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

光儲——防逆流、新能源消納、需量控制、動態(tài)擴容；

光儲充——防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網荷儲充——防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

5.15 功率預測

多源數據整合：基于氣象數據、歷史運行數據、電網數據全面了解電力系統(tǒng)的運行狀況。

高精度預測模型：機器學習算法能夠自動學習并適應不同條件下的變化趨勢，確保預測結果的準確性。

多時間尺度預測：

超短期預測：適用于日內調度計劃的制定。

短期預測：適用于日常調度計劃的制定。

中期預測：有助于中長期的發(fā)電計劃安排。

5.16 優(yōu)化調度

基于能耗優(yōu)、成本低和碳排放最少的經濟優(yōu)化調度；

考慮電網供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調度策略；

需求側響應電網互動策略。

5.17 碳排管理

企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；碳排統(tǒng)計、同環(huán)比分析；支持月、年碳排報表；碳盤查報告。

5.18 運維管理

設備檔案管理：重要設備包括變壓器、空調主機等設備信息，配置二維碼。

運維流程管理：任務管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。

設備維護：提醒用戶及時查看或更換相應設備，并提示維修或更換建議。

專家報告：系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報告，提供專家建議。

六. 結 語

在“雙碳”目標下，工業(yè)園區(qū)作為碳排放的關鍵領域，面臨信息孤島、管理粗放、設施老化等挑戰(zhàn)。安科瑞智慧能源管理平臺以“零碳電源”與“能源調度”為核心，集成光伏、儲能、充電樁等設施，構建 源-網-荷-儲-充 協同的微電網體系。平臺通過數據匯聚與智能調控，實現能源精準監(jiān)控、能效優(yōu)化、碳排管理及安全運維，有效提升綠電比例、降低用能成本，推動園區(qū)向低碳、高效、集約化轉型，為“三生融合”與可持續(xù)發(fā)展提供全面支撐。