安科瑞 劉邁

中國(guó)超過80%的工業(yè)企業(yè)集中在園區(qū)，園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值平均占到全國(guó)的50%,，碳排放量占全國(guó)的31%,。2024年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出“建立一批零碳園區(qū)”，這是在中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中提出建立零碳園區(qū),。工信部要求建設(shè)一批零碳工廠和零碳工業(yè)園區(qū),，將零碳園區(qū)納入工業(yè)綠色發(fā)展的主要工作。國(guó)家發(fā)改委,、財(cái)政部發(fā)布政策，為零碳園區(qū)的設(shè)施升級(jí)提供了具體支持和資金保障,。當(dāng)前,，在我國(guó)建立零碳園區(qū)會(huì)遇到哪些問題？又該如何突破,？

1 零碳園區(qū)發(fā)展面臨的問題

江蘇,、廣東、四川等20余省份已發(fā)布專項(xiàng)政策,，通過財(cái)政補(bǔ)貼,、土地優(yōu)惠、碳配額激勵(lì)等措施推動(dòng)園區(qū)低碳轉(zhuǎn)型,。在2025年各地中,，廣東省、福建省,、廣西,、山西、內(nèi)蒙等等多個(gè)省市自治區(qū)把零碳園區(qū)建設(shè)列入工作計(jì)劃,。盡管如此,，我國(guó)的零碳園區(qū)建立仍處于起步階段。在零碳園區(qū)試點(diǎn)探索過程中,，隨著工作的持續(xù)推進(jìn),，一系列現(xiàn)實(shí)問題也需要解決。

首先,，園區(qū)的碳排放統(tǒng)計(jì),、核算、報(bào)告,、核查四大體系尚不健全,。大多數(shù)園區(qū)對(duì)如何進(jìn)行碳排放統(tǒng)計(jì),，碳資產(chǎn)管理沒有明確概念，不明確園區(qū)碳排放基線,，在具體實(shí)施過程中,，缺乏明確的碳數(shù)據(jù)支持和實(shí)施路徑。

其次,，對(duì)配套新能源規(guī)劃建設(shè)和管理缺乏工具,，建什么，建多大,，怎么用,，投資回收期多長(zhǎng)等等缺乏技術(shù)支撐。

第三,，       隨著新型電力系統(tǒng)發(fā)展,，源網(wǎng)矛盾多發(fā)，分布式發(fā)電消納難,，綠電還缺乏相關(guān)政策支持,，比如隔墻售電、綠電直供等政策的開放,，將更有利于零碳園區(qū)的發(fā)展,。

最后，需要合理的運(yùn)用能源管理軟件等工具,，根據(jù)園區(qū)特性構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”微電網(wǎng),，通過AI算法優(yōu)化能源調(diào)控，降低碳排放和能源成本,。

2 安科瑞能為零碳園區(qū)建設(shè)提供哪些方案

安科瑞作為專業(yè)的智慧能源管理解決方案提供商,，能為零碳園區(qū)建設(shè)提供包括碳計(jì)量電表、分布式光伏,、分布式儲(chǔ)能,、電動(dòng)車有序充電以及園區(qū)智慧能源管理平臺(tái)等解決方案，為零碳園區(qū)的建設(shè)提供“云-邊-端”一體化解決方案,，利用“云邊協(xié)同”智慧策略幫助園區(qū)充分利用好新能源,，明確降碳成本效益路線圖。

2.1 碳電表

碳電表是一種新型的計(jì)量工具,，它的出現(xiàn)是為了幫助我們更好地理解和計(jì)算企業(yè)在電力使用中的碳排放,。它的工作原理是根據(jù)實(shí)際電能消耗的計(jì)量數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)計(jì)算并按照使用條件,、區(qū)域等因素更新電碳因子,，也就是平均每度電所蘊(yùn)含的碳排放量。這個(gè)數(shù)值是實(shí)時(shí)更新的，能夠真實(shí)反映企業(yè)電力使用中的碳排放情況,。碳電表的出現(xiàn)對(duì)于企業(yè)有著非常重要的意義,，有了這些數(shù)據(jù)，企業(yè)就可以追蹤產(chǎn)品生產(chǎn)過程的碳排放,，根據(jù)碳排放情況優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),，制定更加綠色低碳的生產(chǎn)模式。

AEM96三相多功能碳電表,，集成三相電力參數(shù)測(cè)量,、分時(shí)電能計(jì)量及碳排放統(tǒng)計(jì)，根據(jù)不同使用工況的電碳折算因子集成碳結(jié)算功能,，包含12組碳排放值及對(duì)應(yīng)的碳排放因子,，它能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算并給出企業(yè)生產(chǎn)用電帶來(lái)的碳排放量，讓碳排放像電能一樣方便記錄,，配合安科瑞碳資產(chǎn)管理平臺(tái),，大大簡(jiǎn)化企業(yè)的碳排放統(tǒng)計(jì)工作。

圖1 AEM96三相多功能碳電表

2.2 分布式光伏解決方案

著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展以及國(guó)能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號(hào)文,、發(fā)改價(jià)格〔2025〕136號(hào)文相繼出臺(tái),，分布式光伏建設(shè)越來(lái)越需要面臨并網(wǎng)、運(yùn)行安全和能量管理方面的問題,，并不是建了就能用。供電部門對(duì)于分布式光伏電站并網(wǎng)保護(hù),、穩(wěn)控系統(tǒng),、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信均有要求。

圖2  分布式光伏建設(shè)系統(tǒng)圖

①　       根據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和《電能質(zhì)量管理辦法（暫行）》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求,，光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,；

②　       根據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》并網(wǎng)點(diǎn)安裝防孤島保護(hù)裝置，防止光伏電站孤島運(yùn)行,；

③　       并網(wǎng)點(diǎn)安裝國(guó)網(wǎng)電能計(jì)量表和遠(yuǎn)動(dòng)裝置用于上傳光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù),，由當(dāng)?shù)毓╇姴块T確定；

④　       對(duì)于自發(fā)自用,、余電不上網(wǎng)系統(tǒng),，公共連接點(diǎn)處還需要配置防逆流保護(hù)裝置，動(dòng)作與切除或調(diào)節(jié)光伏逆變器,，根據(jù)要求可使用不同的控制策略,。

⑤　       配置國(guó)網(wǎng)縱向加密認(rèn)證裝置、正/反向隔離裝置,、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)裝置,、遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)等，按照電網(wǎng)要求的數(shù)據(jù)格式和安全要求接受電網(wǎng)調(diào)度；

⑥　       光伏監(jiān)控系統(tǒng)需采集站內(nèi)逆變器,、箱變,、保護(hù)測(cè)控裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置,、防孤島保護(hù),、電能計(jì)量等數(shù)據(jù)，在本地工作站實(shí)時(shí)監(jiān)控,，還需要把數(shù)據(jù)上傳給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),，接受電網(wǎng)調(diào)度；

⑦　       根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T需要配置光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng),、AGC/AVC系統(tǒng),、微機(jī)防誤系統(tǒng)、“四可”系統(tǒng)等,，數(shù)據(jù)上傳調(diào)度系統(tǒng),。

分布式光伏建設(shè)相關(guān)二次設(shè)備：

2.3 分布式儲(chǔ)能解決方案

儲(chǔ)能系統(tǒng)作為光伏發(fā)電蓄水池和中轉(zhuǎn)站，在消納光伏發(fā)電過程中起著很重要的作用,。

按照GB/T 36547-2018《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求,，儲(chǔ)能系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)配置要求：儲(chǔ)能電站并網(wǎng)點(diǎn)配置AM5-IS防孤島保護(hù)，非計(jì)劃孤島時(shí)應(yīng)在2s動(dòng)作,，將儲(chǔ)能電站與電網(wǎng)斷開,。

關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)量點(diǎn)的設(shè)置：如果儲(chǔ)能系統(tǒng)接入園區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)，計(jì)量點(diǎn)設(shè)置在并網(wǎng)點(diǎn),。

儲(chǔ)能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測(cè)功能,，當(dāng)儲(chǔ)能單元絕緣低時(shí)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警和/或跳閘信號(hào)通知儲(chǔ)能變流器及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，如果BMS或者PCS不具備絕緣監(jiān)測(cè)功能可單獨(dú)配置直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置,。

通過10kV接入公用電網(wǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)電能質(zhì)量宜滿足GB/T19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置,，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)不滿足要求時(shí)，配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,。

圖3  儲(chǔ)能系統(tǒng)圖

儲(chǔ)能系統(tǒng)二次設(shè)備選型

2.4 有序充電解決方案

以電代油,、以電代氣是零碳園區(qū)能源轉(zhuǎn)型中一個(gè)的過程，為新能源車補(bǔ)充能源的充換電站也是必配設(shè)施,。安科瑞有序充電系統(tǒng)基于預(yù)測(cè)算法,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)變壓器負(fù)荷率、光伏發(fā)電和充電負(fù)荷需求預(yù)測(cè)結(jié)合充電樁的監(jiān)控,、調(diào)度和管理,，提高光伏發(fā)電消納，提升園區(qū)微電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性,，降低充電成本,。

圖4 有序充電系統(tǒng)圖 

有序充電系統(tǒng)設(shè)備選型方案

2.5 碳資產(chǎn)管理方案

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)碳資產(chǎn)管理采用碳排放核算因子數(shù)據(jù)庫(kù),，符合SO14064-1：2018 組織層級(jí)溫室氣體排放和清除的量化和報(bào)告指南要求,，為園區(qū)提供包括碳盤查清冊(cè)、碳配額管理,、碳排放分析,、碳流向,、碳盤查報(bào)告、碳交易記錄等等功能,，幫助園區(qū)建立碳排放統(tǒng)計(jì),、核算、報(bào)告,、核查體系,。

圖5  碳排放核算符合性評(píng)估聲明 

2.6 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器主要采集光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng),、變壓器負(fù)荷等數(shù)據(jù),，根據(jù)設(shè)置的新能源使用邏輯來(lái)構(gòu)建本地控制策略以及云端數(shù)據(jù)的交互，控制儲(chǔ)能設(shè)備,、分布式能源,、可調(diào)負(fù)荷設(shè)備的出力與電力需求，并能根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益模型在滿足調(diào)度的前提下,，進(jìn)行光儲(chǔ)置換,，響應(yīng)云端策略配置，充分消納利用新能源,。

圖6 “云邊端”三級(jí)控制策略結(jié)合

ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具備以下功能特點(diǎn)：

數(shù)據(jù)采集：支持串口,、以太網(wǎng)等多通道實(shí)時(shí)運(yùn)行，滿足各類風(fēng)電與光伏逆變器,、儲(chǔ)能等設(shè)備接入,；

通訊管理：支持Modbus RTU、Modbus TCP,、IEC 60870-5-101,、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104,、MQTT等通信規(guī)約,，可實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同（結(jié)合安科瑞智慧能源管理云平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維）、OTA升級(jí),、就地/遠(yuǎn)程切換,、本地人機(jī)交互（選配）；

邊緣計(jì)算：靈活的報(bào)警閾值設(shè)置,、主動(dòng)上傳報(bào)警信息,、數(shù)據(jù)合并計(jì)算,、邏輯控制,、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密,、4G路由,；

策略管理：防逆流,、計(jì)劃曲線、削峰填谷,、需量控制,、有功/無(wú)功控制、光儲(chǔ)協(xié)調(diào)等,，并支持策略定制;

系統(tǒng)安全：基于不可信模型設(shè)計(jì)的用戶權(quán)限,，防止非法用戶侵入；基于數(shù)據(jù)加密與數(shù)據(jù)安全驗(yàn)證技術(shù),，采用數(shù)據(jù)標(biāo)定與防篡改機(jī)制,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)固證和可追溯；

運(yùn)行安全：采集分析包括電池,、溫控及消防在內(nèi)的全站信號(hào)與測(cè)量數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行安全預(yù)警預(yù)測(cè)。

3 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)-園區(qū)級(jí)微電網(wǎng)能源管理

在零碳或近零碳園區(qū)建設(shè)中,，“光伏+儲(chǔ)能+充電”組合被應(yīng)用到園區(qū)電網(wǎng)之中,。隨著新能源占比增加，園區(qū)的管理需要依靠智慧能源管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)管理,、新能源策略控制,、有序充電管理、能耗分析,、設(shè)備運(yùn)維等等,。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)可以幫助園區(qū)有效的管理能源，其功能包括：

l                      綜合監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)園區(qū)變電站,、光伏,、儲(chǔ)能、負(fù)荷,、充電樁,、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè),、可視化展示,、異常告警、事件查詢,、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能,；

l                      智能控制：協(xié)同光伏、儲(chǔ)能,、負(fù)載等多種能源主體,，動(dòng)態(tài)規(guī)劃智能策略，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能,、光伏協(xié)調(diào)控制,，比如計(jì)劃曲線,、削峰填谷、防逆流,、新能源消納,、需量控制等；

l                      能源分析：具備微電網(wǎng)能耗及效益分析,、微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析,、多維度電量分析，并進(jìn)行日,、月,、年能源報(bào)表統(tǒng)計(jì)；

l                      碳資產(chǎn)管理：企業(yè)碳資產(chǎn)管理功能,，包括碳盤查清冊(cè),、碳配額管理、碳排放分析,、碳流向,、碳盤查報(bào)告、碳交易記錄等等,。

l                      功率預(yù)測(cè)：以歷史光伏輸出功率和歷史數(shù)值天氣數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),，結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和光伏發(fā)電單元的地理位置，采用深度學(xué)習(xí)算法建立預(yù)測(cè)模型庫(kù),，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的短時(shí)和超短時(shí)功率預(yù)測(cè),，并經(jīng)進(jìn)行誤差分析；同時(shí)對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)所有負(fù)荷,，基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù),，通過大數(shù)據(jù)分析算法，預(yù)測(cè)負(fù)荷功率曲線,。

l                      優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)分布式能源發(fā)電預(yù)測(cè),、負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合分時(shí)電價(jià),、電網(wǎng)交互功率及儲(chǔ)能約束條件等因素,，以用電成本低為目標(biāo)，建立優(yōu)化模型,，采用深度學(xué)習(xí)算法解析微電網(wǎng)運(yùn)行功率計(jì)劃,，系統(tǒng)通過將功率計(jì)劃進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏,、儲(chǔ)能,、充電樁的優(yōu)化控制。

圖7  AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)

4 零碳園區(qū)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑

零碳園區(qū)并非單一的減排單元，而是集能源轉(zhuǎn)型,、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新,、治理改革于一體的系統(tǒng)工程,，是實(shí)現(xiàn) “雙碳”（碳達(dá)峰、碳中和）目標(biāo)的關(guān)鍵抓手,。其規(guī)劃和建設(shè)需要合理利用工具和能源管理軟件,，來(lái)實(shí)現(xiàn)能源利用。未來(lái),，隨著更多零碳園區(qū)的建成,，其不僅將成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的 “綠色名片”，更將成為中國(guó)參與全球氣候治理的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,。