概述在全球“雙碳”目標引領下，工業(yè)園區(qū)的綠色低碳轉(zhuǎn)型已從“可選項”變?yōu)椤氨卮痤}”?！斑~向零碳工業(yè)園”不僅是履行社會責任、應對氣候變化的必然要求，更是重塑園區(qū)核心競爭力、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略機遇。在這一進程中，智慧能源管理系統(tǒng)扮演著至關重要的角色，它不再是簡單的節(jié)能工具，而是驅(qū)動園區(qū)實現(xiàn)能源體系智能化、清潔化和高效化的“智慧大腦”，從根本上重塑園區(qū)的吸引力與競爭力。

智慧能源管理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和云計算等先進技術(shù)，對園區(qū)內(nèi)的電、熱、冷、氣、水等多種能源進行全方位、全流程的實時監(jiān)測、精準分析和協(xié)同優(yōu)化。其重塑競爭力的路徑主要體現(xiàn)在三個層面：

1.

驅(qū)動經(jīng)濟效益，實現(xiàn)“降本增效”新突破

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精細化降本：系統(tǒng)通過對用能數(shù)據(jù)的深度挖掘，精準識別能耗盲點與浪費環(huán)節(jié)，實現(xiàn)按需供能、削峰填谷，顯著降低企業(yè)的用能成本和園區(qū)的整體運營成本。

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能效最大化：它能夠優(yōu)化園區(qū)內(nèi)分布式能源（如光伏、風電）、儲能系統(tǒng)、充電樁及用能設備的協(xié)同運行，提升綜合能源效率，將每一度電、每一份熱的價值發(fā)揮到jizhi。

2.

賦能綠色發(fā)展，打造“零碳品牌”新名片

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精準碳核算與溯源：系統(tǒng)可實現(xiàn)對園區(qū)碳排放的實時監(jiān)測、精準計量與追蹤溯源，為碳足跡管理、碳交易和實現(xiàn)“零碳”目標提供可信、透明的數(shù)據(jù)基石。

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高比例綠電消納：通過智能調(diào)度和預測算法，有效平抑可再生能源的波動性，最大化就地消納園區(qū)自產(chǎn)的綠色電力，降低對外部化石能源的依賴，構(gòu)建綠色、韌性的能源供應體系。

3.

構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提升“戰(zhàn)略價值”新高度

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增強投資吸引力：一個具備先進、穩(wěn)定、低成本綠色能源保障的工業(yè)園區(qū)，對注重ESG（環(huán)境、社會和治理）表現(xiàn)的企業(yè)具有強大的磁吸效應，成為吸引高端產(chǎn)業(yè)落戶的關鍵優(yōu)勢。

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催生新業(yè)態(tài)：基于能源系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，可衍生出能源審計、碳資產(chǎn)管理、需求側(cè)響應等創(chuàng)新服務，為園區(qū)開辟新的經(jīng)濟增長點，推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)向高端化、服務化升級。

安科瑞園區(qū)微電網(wǎng)能源管理

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

分布式光伏是零碳園區(qū)新能源建設的shouxuan，隨著新型電力系統(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，建了便可以有穩(wěn)定收益的。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

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；

②　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；

③　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；

④　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。

⑤　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；

⑦　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，在零碳園區(qū)建設中必不可少。

按照GB/T 《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)型中一個必不可少的過程，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

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

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 、IEC 、IEC 、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。

EMS3.0智慧能源管理平臺

在零碳或近零碳園區(qū)建設中，“光伏+儲能+充電”組合必不可少的被應用到園區(qū)電網(wǎng)之中。隨著新能源占比增加，園區(qū)的管理必須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：

l 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；

l 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；

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

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、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。

l 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；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。

l 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，以用電成本最低為目標，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

我國在低碳零碳轉(zhuǎn)型過程中，也 樹立了一些典型案例。內(nèi)蒙古鄂爾多斯零碳 產(chǎn)業(yè)園以“風光氫儲”為核心，構(gòu)建綠色能 源供應體系，滿足其 80% 的能源需求，實 現(xiàn)了從資源優(yōu)勢到產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的轉(zhuǎn)化，其 2.0 版本致力于零碳全面升級，推動標準升級與 銜接，實現(xiàn)可復制推廣模式。江蘇無錫零碳 園區(qū)作為江蘇省內(nèi)首個以零碳為主題的科技 產(chǎn)業(yè)園，聚焦構(gòu)建“一核九園二社區(qū)”的產(chǎn)城融合格局，以技術(shù)研發(fā)為主線打造核心區(qū) 試點示范，如無錫星洲零碳工業(yè)園分布式光 伏年發(fā)電量超 2500 萬千瓦時，綠電交易預 計達 1400 萬千瓦時。福建浦城工業(yè)園區(qū)通 過建立“星空地”一體化的碳排放監(jiān)測及節(jié) 能降碳管理服務體系，減少縣域碳排放，構(gòu) 建低碳經(jīng)濟發(fā)展模式，項目覆蓋四個園區(qū)， 共計 131 家企業(yè)，通過部署 CEMS 監(jiān)測設 備、電碳表、激光雷達等高科技手段，實現(xiàn) 對企業(yè)碳排放的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。利用“電—碳”模型和智能電力監(jiān)控，優(yōu)化 能源使用和管理。寧德時代零碳工廠依托極 限制造體系，利用人工智能等技術(shù)，在高效 運作的降低能耗與碳排放，3 年內(nèi)生產(chǎn) 每組電池耗時 1.7 秒且缺陷率低，勞動生產(chǎn) 率提高 75%，單位能耗降低 10%，碳排放 量降低 57%，近期還發(fā)布了“零碳戰(zhàn)略”， 明確 2025 年實現(xiàn)核心運營碳中和及 2035 年 價值鏈碳中和的目標。