安科瑞零碳園區(qū)破局之道:從技術(shù)攻堅到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的全維突破
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(jì)工作會議提出“建立一批零碳園區(qū)”,這是在中央經(jīng)濟(jì)工作會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。國家發(fā)改委、財政部發(fā)布政策,為零碳園區(qū)的設(shè)施升級提供了具體支持和資金保障。當(dāng)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(bǔ)貼、土地優(yōu)惠、碳配額激勵等措施推動園區(qū)低碳轉(zhuǎn)型。在2025年各地中,廣東省、福建省、廣西、山西、內(nèi)蒙等等多個省市自治區(qū)把零碳園區(qū)建設(shè)列入工作計劃。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(jìn),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(jìn)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(shè)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(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(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(yùn)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(yīng)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(shè)越來越需要面臨并網(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
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(hù)裝置,防止光伏電站孤島運(yùn)行;
并網(wǎng)點安裝國網(wǎng)電能計量表和遠(yuǎn)動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;
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(hù)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(rèn)證裝置、正/反向隔離裝置、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置、遠(yuǎn)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(hù)測控裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護(hù)、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(dāng)?shù)毓╇姴块T需要配置光功率預(yù)測系統(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(xué)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(jī)保護(hù)配置要求:儲能電站并網(wǎng)點配置AM5-IS防孤島保護(hù),非計劃孤島時應(yīng)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(shè)置:如果儲能系統(tǒng)接入園區(qū)內(nèi)部電網(wǎng),計量點設(shè)置在并網(wǎng)點。
儲能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測功能,當(dāng)儲能單元絕緣低時應(yīng)能發(fā)出報警和/或跳閘信號通知儲能變流器及計算機(jī)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(dú)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(dāng)儲能系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)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(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)測算法,可以實現(xiàn)對企業(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(fù)荷等數(shù)據(jù),根據(jù)設(shè)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(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”三級控制策略結(jié)合
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(shè)中,“光伏+儲能+充電”組合的被應(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(shè)備運(yùn)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(fù)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(fù)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(jì)運(yùn)行分析、多維度電量分析,并進(jìn)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(yù)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(chǔ),結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報數(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)測模型庫,實現(xiàn)光伏發(fā)電的短時和超短時功率預(yù)測,并經(jīng)進(jìn)行誤差分析;同時對微電網(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)測負(fù)荷功率曲線。
優(yōu)化調(diào)度:根據(jù)分布式能源發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)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(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)行功率計劃,系統(tǒng)通過將功率計劃進(jìn)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
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