一. 引 言
在“双碳"目标影响下,全国2543个省级工业园区正加速向零碳转型,面对能源转型路径模糊、碳核算体系缺失、多能协同复杂等痛点,安科瑞EMS能源管理平台以“源网荷储充"一体化管控为核心,为园区提供从监测到优化的全栈式解决方案,助力上海化工区、内蒙古零碳产业园等项目实现年减排超万吨、综合能效提升30%的绿色跃升。
二、零碳园区建设面临哪些核心挑战 ?
1. 能源转型困局
园区碳排放占全国总量31%,但可再生能源渗透率不足20%,传统能源依赖度高
2. 碳核算标准缺失
80%园区缺乏统一碳监测体系,无法精准追踪碳排放流向
3. 多能协同低效
光伏、储能、充电桩独立运行,能源利用率普遍低于65%
4. 管理手段粗放
依赖人工抄表统计,故障响应超24小时,能效优化滞后
三、园区企业能源管理平台核心能力:构建零碳园区“数字基座"
▶ 全景监测体系
· 多能流实时追踪
接入电/水/气/热等能源计量点,秒级刷新能耗数据
· 碳足迹精准核算
· 设备健康预警
电气接点温度、漏电流等安全参数毫秒级监测,隐患发现效率提升90%
▶ 智能优化引擎
· 光储充协同控制
防逆流响应速度<100ms,光伏自发自用率提升至95%
· 需量智慧管理
通过储能动态充放电降低基本电费
· 微电网自治运行
支持并离网无缝切换,保障关键负荷连续供电
▶ 全生命周期管理
· 3D数字孪生
可视化展示能源流向与设备状态(上海某园区应用后运维效率提升40%)
· 碳资产管理
自动生成碳减排报告,助力园区参与碳交易(内蒙古项目年创收超百万)
· 智能运维工单
故障自动派单+AR远程指导,平均修复时间缩短至2小时
四. 安科瑞AcrelEMS园区智慧能源管理系统解决方案
AcrelEMS 园区智慧能源管理系统,以“零碳电源"和“能源调度"为核心策略,结合物联网和人工智能技术,打造零碳园区解决方案。方案涵盖了可再生能源、电化学储能、智能充电设施、微电网技术、节能策略、智慧运营等领域,实现了从能源生产、消费、存储到管理的全链条碳减排。提升园区的绿电占比,促进绿电高效消纳,降低能源成本,提高能源效率,推动园区实现可持续发展,迈向一个经济、环境双重效益的零碳未来。
4.1 解决方案-低碳建设
通过多源与储能开展能碳管理,解决高能耗园区设备能耗大、电费高、扩容扩产、信息孤岛等问题,实现能源结构优化、能效提升和低碳运营。
· 光伏建设:在园区屋顶铺设光伏,为园区及其用户的用电提供支持,电力自发自用,并利用余电上网,从而减少碳排放。
· 储能建设:在园区建设储能电站,合理利用峰谷差价,降低园区能源支出,反哺国网源荷均衡。
· 新能源充电桩:按需配套建设智能有序充电桩,充分利用新能源发电以及储能电站转化电力收入,通过充电桩与新能源汽车的连接实现负荷聚合。
· 空调节能改造:空调系统是办公类建筑的耗能大户,利用数据分析技术,发掘制冷高的负载率区间及工况变化的规律,通过控制技术应用,节约制冷主机5~15%运行能耗13774430992。
· 智慧能源平台:打造零碳操作系统,汇聚园区内水电、光伏、储能、充电桩等各类能源数据,通过源端互补、源网互补、网荷互补等多种互补模式以及相互之间的协调互补模式,实现园区能源智慧管控。
通过多种能源与微电网能量管理系统结合13774430992解决工商业园区用电难、供电不稳定、市电弱等问题,实现供能多样化、供电可靠性与供电连续性。
· 多种能源形式供能: 通过光伏/储能/柴发等多种能源形式供能,优化能源配置,增强用电的多样性和稳定性。
· 多种能源汇总调节:通过汇总市电/光伏/储能/柴发等能源,提高能源利用效率,提供多重能源保护机制,确保用电的连续性。
· 智能调能自消纳:通过智慧能源管理平台调控多种能源形式,实现能源的高效利用,提升能源的消纳比例。
4.2 解决方案-节碳管理优化
· 智慧能源管理:综合能源管控云平台,支撑多园区标准化运营;平台是园区的能源运营业务提供有力的支持,通过平台来标准化能源运营管理动作,园区可利用平台进行能效分析、负荷预测、平衡调度等能源管控动作,实现能源业务运营模式的输出。
· 空调暖通优化:空调暖通系统分析与优化,按行业经验预计可节约30%能耗;
· 智能照明优化:智能照明分析与优化:按行业经验预计可节约30%能耗;
4.3 解决方案-能源数据监管
范围更广:采集控制对象范围更广、规模更大,各类系统进行融合、统一;统筹采集控制装置的管理,优化配置策略,提升采集控制有效性。
环节更多:源网荷储充各环节紧密衔接。
随机性更高:电源侧和负荷侧均呈现强随机性,对电力系统安全稳定运行提出更高要求。
多元化服务:用能安全监控、用能流向查看、用能数据分析、节能方案控制、智慧园区大平台对接服务。
4.4 解决方案-功能模块汇总
· 电力监控:园区中心变电站、企业变电所、箱变、充电站等配电系统运行状态监测,柴油发电机、UPS系统异常预警。
· 电气安全:采集电气接电温度以及线路漏电数据后在系统提供异常报警,帮助管理者分析建筑用电安全隐患,消除消防风险。
· 监测和改善电能质量:监测园区各变电所主要回路电能质量,分析电能质量对园区潜在的影响,并给出电能质量治理方案。
· 新能源管理:帮助园区合理配置新能源,通过光伏、储能系统改善机场用电结构,降低园区用电成本,同时实现新能源汽车充电桩的运营管理,提升园区招商竞争力。
· 能耗分析:对园区企业、能源站和建筑能耗数据进行分类分项统计采集电、水、气、冷热量等能源数据,显示能源流向。
· 能源计费:园区能源供应和使用之间的收支平衡以及能源计费,并通过算法帮助管理者合理分摊园区公共用能,保障收支平衡,避免呆账坏账。
· 智能照明控制:合理使用照明控制系统,在提升人员的体验情况下大程度使用自然光照明13774430992通过感应控制做到人来灯亮,人走灯灭。
· 设备运维:任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。
4.4.1 解决方案-园区供配电监控
4.4.2 解决方案-电气安全
能够方便的接入电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统、防火门监控系统、消防应急照明和疏散指示系统,各子系统按照国家标准建设,子系统调试记录、拓扑结构、运行记录、故障报警自动上传至平台,通过平台实现对涉及电气安全和消防的子系统进行集中监控、统一管理。
4.4.3 解决方案-搭建能耗计量体系
搭建园区计量体系,计算产品单耗、班组能耗等等;根据用能单位类型进行分类计量;根据次级用能单位进行分区域或分时段采集用能数据;根据重要用能设备进行重点用能设备能效分析,挖掘节能潜力。
4.4.5 解决方案-智能照明控制
中央控制:通过上位机集中控制、区域控制:区域照明一键开关、感应控制:红外/光照度/雷达/微动感应、定时控制:设定时间自动开关、联动控制:接受外部条件联动控制、场景控制:预先设置不同场景进行切换
4.4.6 解决方案-光储充微电网
涵盖工商业分布式光伏发电系统、分布式储能系统、户用光储系统、充电桩运营管理系统等。通过控制、计量、通信等技术,结合光功率预测、负荷预测等算法,将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起;平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况,灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与设备,保证企业微电网始终安全、可靠、节约、高效、经济、低碳的运行。
4.4.7 解决方案-智慧能源平台
智慧能源管理平台是一种集成了现代信息技术(如物联网IoT、大数据、云计算和人工智能AI)13774430992的系统,用于监测、控制和优化能源使用,以提高效率并减少浪费。
4.4.8 解决方案-智慧能源平台
五. 安科瑞园区智慧能源管理平台 功能界面
5.1 园区汇总
聚合区域内园区数据:区域风、光、储、充装机站点信息; 区域减排总量;社会效益和经济效益统计;
跨地区能源互联,分层协同控制: 动态预测区域重点企业能源供需,优化能源生产与分配策略,提升新能源消纳能力; 区域-企业多级调控,逐级分解任务,企业执行精细化调控
5.2 系统总览
· 源网荷储"等全量运行数据,存储展示、状态检测、运行告警。
· 直观展示微电网系统电量、碳排、成本、设备运行等各类数据。
· 实时呈现微电网电力数据流向和设备安全情况。
5.3 园区总览
支持电站拓扑、光储充监控、环境监控、策略执行、收益结算、态势感知等。
注:支持第三方平台与子系统的接入,如视频、充电桩、空调、相变储能、电能路由器等。
5.4 电力监控
· 实时监测高低压配电柜的电压、电流、功率等电力参数,实现遥测、遥信、遥控、遥调。
· 实时监测各配电室温湿度、烟感、门磁、水浸、有害气体等环境参数,13774430992有害气体超标联动排风系统。
· 实时监测关键供配电设备运行情况,如变压器、柴油发电机、UPS、直流屏等。
5.5 能耗分析
5.6 电气安全
漏电监测、电气接点测温、隔离电源绝缘监测
5.7 综合计费管理
对建筑内用电、用水实现能源预收费,实现先缴费、后用能;电费可分为基础电费、尖峰平谷电费、力调电费、公摊电费等,并提供电费账单;提供能源财务报表。
5.8 智能照明
对建筑内照明进行集中管理,包括公共区域、停车库照明;通过系统实现集中控制、定时控制、光照度感应控制、人体感应控制、区域控制等;对光照度有要求的特定区域实现调光控制;对停车库实现雷达感应控制。
5.9 分布式光伏
接入建筑分布式光伏电站发电数据,采集光伏逆变器、并网柜数据,并进行日、月、年、累计收益分析和减排分析;
显示逆变器详细数据,包括逆变器信息、实时发电功率、日/月/年发电量、收益、发电功率及发电量趋势曲线、直流侧和交流侧数据等;实时显示光伏电站一次接线图,光伏组串直流/交流侧实时数据。
5.10 充电桩有序充电
监控电动自行车充电桩、汽车充电桩的实时状态,包括离线、故障、充电中、空闲等;监控变压器负荷并对充电桩进行功率控制;对平台和充电桩的运营情况进行统计,并生成财务报表和运营报告,包括用户充值信息、13774430992充电量/充电金额/充电时长等充电信息、用户充值记录、用户消费记录等。
5.11 环境监测
配电室环境监测、机房环境监测、视频监视、轨道机器人;
5.12 电能质量监测治理
监测各进线回路电能质量,包括电压暂降、暂态、稳态、谐波畸变等数据波形记录,进而判断配电系统扰动方向,生成电能质量分析报告。有源滤波装置和无功补偿装置对0.4kV侧电能质量进行补偿和治理,系统实时监测有源滤波装置和无功补偿装置运行情况,确保电能质量符合生产要求。
5.13 告警分析
报警分类分级、报警订阅、报警记录、报警统计、语音播报
5.14 光储充协调控制
光伏——防逆流;
储能——防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性扩容;
光储——防逆流、新能源消纳、需量控制、动态扩容;
光储充——防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电;
源网荷储充——防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电、负荷柔性控制。
5.15 功率预测
多源数据整合:基于气象数据、历史运行数据、电网数据全面了解电力系统的运行状况。
高精度预测模型:机器学习算法能够自动学习并适应不同条件下的变化趋势,确保预测结果的准确性。
多时间尺度预测:
超短期预测:适用于日内调度计划的制定。
短期预测:适用于日常调度计划的制定。
中期预测:有助于中长期的发电计划安排。
5.16 优化调度
基于能耗优、成本低和碳排放最少的经济优化调度;
考虑电网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略;
需求侧响应电网互动策略
5.17 碳排管理
企业、部门、区域碳排监控;碳排统计、同环比分析;支持月、年碳排报表;碳盘查报告
5.18 运维管理
设备档案管理:重要设备包括变压器、空调主机等设备信息,配置二维码。
运维流程管理: 任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。
设备维护:提醒用户及时查看或更换相应设备,并提示维修或更换建议。
专家报告:系统定期为用户生成能耗分析报告,提供专家建议
六. 总结
零碳园区的政策对企业建设零碳园区的步伐有哪些影响:从建设标准方面,清晰界定了单位能耗碳排放等核心及引导指标,使企业在规划时有章可循,明确努力方向与量化目标,推动企业淘汰落后产能、升级设备工艺以契合指标要求。
在重点任务方面,涵盖用能结构转型、节能降碳、产业结构调整等多维度内容,促使企业积极参与绿证绿电交易、探索 “以绿制绿" 模式,激发企业在能源管理、技术创新等领域提升竞争力。政策的出台从标准、任务、资金等多方面为企业建设零碳园区提速,助力企业在绿色转型道路上稳步前行,加速实现园区的零碳化发展目标 。