在全球應(yīng)對(duì)氣候變化和能源轉(zhuǎn)型的大背景下，零碳園區(qū)作為城市和工業(yè)領(lǐng)域減排的重要載體，正成為各國(guó)爭(zhēng)相布局的戰(zhàn)略高地。而實(shí)現(xiàn)園區(qū)真正意義上的"零碳"運(yùn)行，離不開(kāi)"源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充"一體化能源系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化。

一、零碳園區(qū)的內(nèi)涵與挑戰(zhàn)

零碳園區(qū)是指在特定地理邊界內(nèi)，通過(guò)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能效提升、碳抵消等手段，實(shí)現(xiàn)年度凈碳排放量為零的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。這類園區(qū)不僅是低碳技術(shù)的試驗(yàn)場(chǎng)，更是新型能源系統(tǒng)的示范區(qū)。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，零碳園區(qū)通常具備四個(gè)特征：高比例可再生能源供應(yīng)、高能效基礎(chǔ)設(shè)施、智能化能源管理平臺(tái)和閉環(huán)式資源利用。

然而，零碳園區(qū)的建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，可再生能源的間歇性和波動(dòng)性給電網(wǎng)穩(wěn)定帶來(lái)壓力。以光伏發(fā)電為例，其出力曲線與園區(qū)用電負(fù)荷曲線往往不匹配，午間發(fā)電過(guò)剩而傍晚用電高峰時(shí)發(fā)電不足。其次，園區(qū)內(nèi)多元負(fù)荷（工業(yè)設(shè)備、商業(yè)空調(diào)、電動(dòng)汽車等）的協(xié)調(diào)控制復(fù)雜度高。再次，現(xiàn)有園區(qū)的物理空間有限，難以部署足量的可再生能源發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng)。最后，缺乏有效的市場(chǎng)機(jī)制來(lái)激勵(lì)各方參與需求響應(yīng)和靈活調(diào)節(jié)。

據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)，全球范圍內(nèi)真正達(dá)到"零碳"標(biāo)準(zhǔn)的園區(qū)不足5%，大多數(shù)宣稱的"零碳園區(qū)"實(shí)際上高度依賴外部電網(wǎng)和碳抵消，未能實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和實(shí)時(shí)平衡。這一現(xiàn)狀凸顯了系統(tǒng)性解決方案的迫切需求。

二、安科瑞助力零碳園區(qū)建設(shè)的智能化解決方案

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)提供包括分布式光伏、分布式儲(chǔ)能、電動(dòng)車有序充電以及智慧能源管理平臺(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，幫助園區(qū)明確降碳成本效益路線圖。

2.1 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(shè)的首選，隨著新型電力系統(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(wèn)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(mén)對(duì)于分布式光伏電站保護(hù)、穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

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，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、直流分量、諧波/間諧波 THD、閃變等；

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光伏電站配置頻率電壓緊急控制控制，用于控制光伏電站出力，防止并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成干擾；

④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(mén)確定；

⑤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。

⑥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；

⑦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；

⑧根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)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：

2.2 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(guò)程中起著很重要的作用，在零碳園區(qū)建設(shè)中必不可少。

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(kāi)。

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(guò)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。

儲(chǔ)能系統(tǒng)圖

儲(chǔ)能系統(tǒng)二次設(shè)備選型

2.3 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)必不可少的過(guò)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。

有序充電系統(tǒng)圖

有序充電系統(tǒng)設(shè)備選型方案

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)碳資產(chǎn)管理采用權(quán)威碳排放核算因子數(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(pán)查清冊(cè)、碳配額管理、碳排放分析、碳流向、碳盤(pán)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。

碳排放核算符合性評(píng)估聲明

三、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”組合必不可少的被應(yīng)用到園區(qū)電網(wǎng)之中。隨著新能源占比增加，園區(qū)的管理必須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：

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；

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；

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)；

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

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(guò)大數(shù)據(jù)分析算法，預(yù)測(cè)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(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，以用電成本最低為目標(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(guò)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。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)

四、結(jié)語(yǔ)

展望未來(lái)，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，"源網(wǎng)荷儲(chǔ)充"一體化將成為零碳園區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)配置。安科瑞憑借在能效管理、智能配電、新能源監(jiān)控等領(lǐng)域的深厚積累，為零碳園區(qū)提供全方位的數(shù)字化解決方案，助力園區(qū)實(shí)現(xiàn)能源高效利用、碳排放精準(zhǔn)管控、運(yùn)營(yíng)成本持續(xù)優(yōu)化。

審核編輯 黃宇