安科瑞鮑靜君 趙夢玲

　　江蘇中國超過80%的工業(yè)企業(yè)集中在園區(qū)，園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值平均占到全國的50%,，碳排放量占全國的31%,。2024年中央經(jīng)濟工作會議提出“建立一批零碳園區(qū)”，這是在中央經(jīng)濟工作會議中提出建立零碳園區(qū),。工信部要求建設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。國家發(fā)改委,、財政部發(fā)布政策,，為零碳園區(qū)的設施升級提供了具體支持和資金保障。當前,，在我國建立零碳園區(qū)會遇到哪些問題?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)布專項政策,，通過財政補貼,、土地優(yōu)惠、碳配額激勵等措施推動園區(qū)低碳轉(zhuǎn)型,。盡管如此,，我國的零碳園區(qū)建立仍處于起步階段。在零碳園區(qū)試點探索過程中,，隨著工作的持續(xù)推進,，一系列現(xiàn)實問題也需要解決。

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

　　其次,，對配套新能源規(guī)劃建設和管理缺乏工具，建什么,，建多大,，怎么用,，投資回收期多長等等缺乏技術(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)建設提供包括碳計量電表,、分布式光伏,、分布式儲能、電動車有序充電以及園區(qū)智慧能源管理平臺等解決方案,，為零碳園區(qū)的建設提供“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量工具,，它的出現(xiàn)是為了幫助我們更好地理解和計算企業(yè)在電力使用中的碳排放,。它的工作原理是根據(jù)實際電能消耗的計量數(shù)據(jù)，動態(tài)計算并按照使用條件,、區(qū)域等因素更新電碳因子,，也就是平均每度電所蘊含的碳排放量。這個數(shù)值是實時更新的,，能夠真實反映企業(yè)電力使用中的碳排放情況,。碳電表的出現(xiàn)對于企業(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)測量、分時電能計量及碳排放統(tǒng)計,，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組碳排放值及對應的碳排放因子,，它能夠?qū)崟r計算并給出企業(yè)生產(chǎn)用電帶來的碳排放量，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,，大大簡化企業(yè)的碳排放統(tǒng)計工作。

　　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)展以及國能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號文,、發(fā)改價格〔2025〕136號文相繼出臺,，分布式光伏建設越來越需要面臨并網(wǎng)、運行安全和能量管理方面的問題,，并不是建了就能用,。供電部門對于分布式光伏電站并網(wǎng)保護、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 分布式光伏建設系統(tǒng)圖

　　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)標準和規(guī)范要求，光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量;

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

　　并網(wǎng)點安裝國網(wǎng)電能計量表和遠動裝置用于上傳光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù),，由當?shù)毓╇姴块T確定;

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

　　配置國網(wǎng)縱向加密認證裝置,、正/反向隔離裝置、網(wǎng)絡安全監(jiān)測裝置,、遠動網(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;

　　光伏監(jiān)控系統(tǒng)需采集站內(nèi)逆變器、箱變,、保護測控裝置,、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護,、電能計量等數(shù)據(jù),，在本地工作站實時監(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;

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

　　分布式光伏建設相關(guān)二次設備：

　　2.3 分布式儲能解決方案

　　儲能系統(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《電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求,，儲能系統(tǒng)的微機保護配置要求：儲能電站并網(wǎng)點配置AM5-IS防孤島保護，非計劃孤島時應在2s動作,，將儲能電站與電網(wǎng)斷開,。

　　關(guān)于儲能系統(tǒng)計量點的設置：如果儲能系統(tǒng)接入園區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)，計量點設置在并網(wǎng)點,。

　　儲能單元應具備絕緣監(jiān)測功能,，當儲能單元絕緣低時應能發(fā)出報警和/或跳閘信號通知儲能變流器及計算機監(jiān)控系統(tǒng)，如果BMS或者PCS不具備絕緣監(jiān)測功能可單獨配置直流絕緣監(jiān)測裝置,。

　　通過10kV接入公用電網(wǎng)的儲能系統(tǒng)電能質(zhì)量宜滿足GB/T19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,，當儲能系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標不滿足要求時，配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量,。

　　圖3 儲能系統(tǒng)圖

　　儲能系統(tǒng)二次設備選型：

　　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)型中一個過程，為新能源車補充能源的充換電站也是必配設施,。安科瑞有序充電系統(tǒng)基于預測算法,，可以實現(xiàn)對企業(yè)變壓器負荷率、光伏發(fā)電和充電負荷需求預測結(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智慧能源管理平臺碳資產(chǎn)管理采用碳排放核算因子數(shù)據(jù)庫,，符合SO14064-1：2018 組織層級溫室氣體排放和清除的量化和報告指南要求,，為園區(qū)提供包括碳盤查清冊、碳配額管理,、碳排放分析,、碳流向、碳盤查報告,、碳交易記錄等等功能,，幫助園區(qū)建立碳排放統(tǒng)計、核算,、報告,、核查體系。

　　圖5 碳排放核算符合性評估聲明

　　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,、儲能系統(tǒng),、變壓器負荷等數(shù)據(jù)，根據(jù)設置的新能源使用邏輯來構(gòu)建本地控制策略以及云端數(shù)據(jù)的交互,，控制儲能設備,、分布式能源,、可調(diào)負荷設備的出力與電力需求，并能根據(jù)經(jīng)濟效益模型在滿足調(diào)度的前提下,，進行光儲置換,，響應云端策略配置，充分消納利用新能源,。

　　圖6 “云邊端”三級控制策略結(jié)合

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

　　數(shù)據(jù)采集：支持串口,、以太網(wǎng)等多通道實時運行，滿足各類風電與光伏逆變器,、儲能等設備接入;

　　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,，可實現(xiàn)云邊協(xié)同(結(jié)合安科瑞智慧能源管理云平臺進行遠程運維),、OTA升級、就地/遠程切換,、本地人機交互(選配);

　　邊緣計算：靈活的報警閾值設置,、主動上傳報警信息、數(shù)據(jù)合并計算,、邏輯控制,、斷點續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密,、4G路由;

　　策略管理：防逆流,、計劃曲線、削峰填谷,、需量控制,、有功/無功控制、光儲協(xié)調(diào)等,，并支持策略定制;

　　系統(tǒng)安全：基于不可信模型設計的用戶權(quán)限,，防止非法用戶侵入;基于數(shù)據(jù)加密與數(shù)據(jù)安全驗證技術(shù)，采用數(shù)據(jù)標定與防篡改機制,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)固證和可追溯;

　　運行安全：采集分析包括電池,、溫控及消防在內(nèi)的全站信號與測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)運行安全預警預測,。

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

　　在零碳或近零碳園區(qū)建設中,，“光伏+儲能+充電”組合被應用到園區(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來實現(xiàn)碳資產(chǎn)管理,、新能源策略控制,、有序充電管理、能耗分析,、設備運維等等,。AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺可以幫助園區(qū)有效的管理能源，其功能包括：

　　綜合監(jiān)控：實現(xiàn)園區(qū)變電站,、光伏,、儲能、負荷,、充電樁,、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測,、可視化展示,、異常告警、事件查詢,、報表統(tǒng)計等功能;

　　智能控制：協(xié)同光伏,、儲能、負載等多種能源主體,，動態(tài)規(guī)劃智能策略,，實現(xiàn)儲能、光伏協(xié)調(diào)控制,，比如計劃曲線,、削峰填谷、防逆流,、新能源消納,、需量控制等;

　　能源分析：具備微電網(wǎng)能耗及效益分析,、微電網(wǎng)經(jīng)濟運行分析,、多維度電量分析，并進行日,、月,、年能源報表統(tǒng)計;

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

　　功率預測：以歷史光伏輸出功率和歷史數(shù)值天氣數(shù)據(jù)為基礎,，結(jié)合數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)和光伏發(fā)電單元的地理位置,，采用深度學習算法建立預測模型庫,，實現(xiàn)光伏發(fā)電的短時和超短時功率預測，并經(jīng)進行誤差分析;同時對微電網(wǎng)內(nèi)所有負荷,，基于歷史負荷數(shù)據(jù),，通過大數(shù)據(jù)分析算法，預測負荷功率曲線,。

　　優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)分布式能源發(fā)電預測,、負荷預測結(jié)果，并結(jié)合分時電價,、電網(wǎng)交互功率及儲能約束條件等因素,，以用電成本低為目標，建立優(yōu)化模型,，采用深度學習算法解析微電網(wǎng)運行功率計劃,，系統(tǒng)通過將功率計劃進行分解，實現(xiàn)對光伏,、儲能,、充電樁的優(yōu)化控制。

　　圖7 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺