基于國家發(fā)改委零碳園區(qū)政策的安科瑞EMS3.0解決方案與案例實(shí)踐

1 政策背景與需求分析

為積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，2025年7月，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展零碳園區(qū)建設(shè)的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2025〕910號）。該政策文件明確要求支持有條件的地區(qū)率先建成一批零碳園區(qū)，逐步完善相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)裝備、商業(yè)模式和管理規(guī)范，有計(jì)劃、分步驟推進(jìn)各類園區(qū)低碳化零碳化改造。此舉旨在助力園區(qū)和企業(yè)減碳增效，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)有力支撐。

國家零碳園區(qū)政策提出了八大重點(diǎn)任務(wù)，涵蓋了能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、節(jié)能降碳、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、資源集約利用、基礎(chǔ)設(shè)施升級、技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新、能碳管理能力提升及改革創(chuàng)新支持等方面。具體指標(biāo)要求包括：園區(qū)可再生能源占比不低于80%，實(shí)現(xiàn)100%綠電消納；單位產(chǎn)值碳強(qiáng)度下降30%以上；綜合能源利用效率達(dá)到85%以上；并需滿足《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》《近零碳排放區(qū)試點(diǎn)建設(shè)指南》等安全標(biāo)準(zhǔn)。

安科瑞 崔怡蒙 152-167-512-08

表：國家零碳園區(qū)政策主要內(nèi)容

領(lǐng)域 核心要求 具體指標(biāo)

能源結(jié)構(gòu) 可再生能源占比 ≥80%

綠電消納 全量消納能力 100%

碳效管理 單位產(chǎn)值碳強(qiáng)度下降 ≥30%

能效優(yōu)化 綜合能源利用效率 ≥85%

安全合規(guī) 符合多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn) 《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》等

然而，園區(qū)在零碳化轉(zhuǎn)型過程中面臨多重挑戰(zhàn)：

綠電消納難題：光伏發(fā)電存在明顯的"午剩夜缺"現(xiàn)象，自用率不足50%，余電上網(wǎng)導(dǎo)致綜合用電成本不降反升。

儲能經(jīng)濟(jì)性低下：用戶側(cè)配儲初始投資高，傳統(tǒng)策略下日均充放不足1次，回本周期超過5年。

調(diào)度效率低：分布式電源、負(fù)荷與儲能"各自為戰(zhàn)"，虛擬電廠聚合能力不足，難以滿足電網(wǎng)20萬千瓦可調(diào)能力要求。

碳排管理粗放：傳統(tǒng)碳核算方法時效性差、精度低，難以滿足碳交易市場對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求。

針對上述痛點(diǎn)，安科瑞電氣股份有限公司推出了AcrelEMS 3.0智慧能源管理系統(tǒng)，以"動態(tài)消納-多能互補(bǔ)-市場穿透"為核心策略，將零碳目標(biāo)拆解為企業(yè)可執(zhí)行的降本-合規(guī)-創(chuàng)收動作，推動園區(qū)從"政策合規(guī)"轉(zhuǎn)向"利潤中心"，為工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供底層技術(shù)支撐。

2 安科瑞EMS3.0解決方案

2.1 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

安科瑞EMS3.0采用分層分布式架構(gòu)，涵蓋數(shù)據(jù)采集層、邊緣計(jì)算層以及平臺決策層，支持多終端訪問（網(wǎng)頁、APP）。系統(tǒng)通過"云-邊-端"協(xié)同架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源流與碳流的全生命周期管控：

終端層：集成光伏、儲能、充電樁等設(shè)備，實(shí)時感知能源數(shù)據(jù)，構(gòu)建物理世界的數(shù)字鏡像。通過部署各類傳感器和智能設(shè)備，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)毫秒級數(shù)據(jù)采集，為后續(xù)分析決策提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

邊緣層：協(xié)調(diào)控制器與智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)多協(xié)議設(shè)備接入，支持本地策略執(zhí)行，保障系統(tǒng)毫秒級響應(yīng)。如突發(fā)停電時，儲能無縫切換供電，確保數(shù)據(jù)中心、實(shí)驗(yàn)室等關(guān)鍵場景0中斷。邊緣計(jì)算層的設(shè)計(jì)減輕了平臺層的運(yùn)算壓力，提升了系統(tǒng)響應(yīng)速度。

平臺層：作為整個系統(tǒng)的"智慧大腦"，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，為管理者提供科學(xué)的決策依據(jù)。AI算法實(shí)時分析全量能源數(shù)據(jù)，生成超短期負(fù)荷預(yù)測（準(zhǔn)確率85%+）與動態(tài)調(diào)度策略。

2.2 核心功能模塊

安科瑞EMS3.0集成了多個核心功能模塊，全面覆蓋零碳園區(qū)建設(shè)的各項(xiàng)需求：

多能源協(xié)同控制系統(tǒng)：支持光伏逆變器、儲能BMS、充電樁等20+協(xié)議轉(zhuǎn)換，動態(tài)優(yōu)化能源分配策略。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)光儲充一體化調(diào)度，就地消納率超95%，峰谷電價套利收益提升40%。通過優(yōu)先消納綠電，余電存儲用于峰谷套利，某園區(qū)通過"晴天蓄能+陰天釋能"模式，儲能日均收益達(dá)8000元，設(shè)備壽命延長30%，投資回收期縮短至2年。

AI預(yù)測與優(yōu)化引擎：采用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測負(fù)荷/發(fā)電曲線（誤差<5%），自動生成調(diào)度策略，年度發(fā)電計(jì)劃偏差率<3%。系統(tǒng)融合氣象數(shù)據(jù)與歷史負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)96小時電力預(yù)測，某園區(qū)通過該功能將光伏棄電率壓至5%以下，年增收超百萬元。

碳資產(chǎn)管理系統(tǒng)：自動核算Scope 1/2/3排放，生成符合ISO 14064標(biāo)準(zhǔn)的碳報告，碳配額交易收益增加20%。系統(tǒng)內(nèi)置2000+碳排放因子數(shù)據(jù)庫，支持設(shè)備級碳計(jì)量，精確追溯產(chǎn)線、工序碳排放源，相比傳統(tǒng)核算方式時效性提升80%。

安全防護(hù)體系：提供電池?zé)崾Э仡A(yù)警（通過溫度/電壓突變分析），支持消防聯(lián)動，事故響應(yīng)時間<30秒。系統(tǒng)采用N-1供電模型，即使某一供電環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，也能保證園區(qū)供電的連續(xù)性，可靠性高達(dá)99.999%，切換時間<0.2秒。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢與創(chuàng)新

安科瑞EMS3.0在技術(shù)創(chuàng)新方面具有顯著優(yōu)勢：

智能預(yù)測與快速響應(yīng)能力：采用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠?qū)@區(qū)未來96小時的負(fù)荷與發(fā)電量進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，準(zhǔn)確率>85%。同時，系統(tǒng)具備5秒內(nèi)響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令的快速響應(yīng)能力，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異?；蛐枰M(jìn)行負(fù)荷調(diào)整時，EMS3.0能夠迅速調(diào)整園區(qū)內(nèi)能源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

生態(tài)協(xié)同發(fā)展優(yōu)勢：支持接入虛擬電廠平臺，通過聚合園區(qū)內(nèi)可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源，參與電力市場交易。例如，某化工園區(qū)在接入虛擬電廠平臺后，通過EMS3.0的協(xié)調(diào)管理，聚合了園區(qū)內(nèi)多個企業(yè)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷，最大可調(diào)能力達(dá)20萬千瓦，成功參與電力現(xiàn)貨市場交易，季度收益超380萬元。

開放兼容性：系統(tǒng)支持Modbus、IEC 104等協(xié)議，無縫對接第三方系統(tǒng)。某紡織園區(qū)升級EMS3.0后，無需更換硬件即可實(shí)現(xiàn)全量數(shù)據(jù)采集。這種開放性架構(gòu)使得系統(tǒng)能夠靈活適應(yīng)各種現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，降低改造難度和成本。

表：安科瑞EMS3.0在不同應(yīng)用場景下的性能指標(biāo)

應(yīng)用場景 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo) 改善效果

光儲協(xié)同 光伏浪費(fèi)率 從35%降至5%

需量管理 基礎(chǔ)電費(fèi)降低 15%-30%

碳管理 核算時效性提升 80%

安全供電 系統(tǒng)可靠性 99.999%

故障響應(yīng) 事故響應(yīng)時間 <30秒

3 典型案例分析

3.1 長三角某零碳工業(yè)園區(qū)

長三角某工業(yè)園區(qū)是國家零碳園區(qū)試點(diǎn)項(xiàng)目，其面臨的主要挑戰(zhàn)包括：年用電量達(dá)1.2億kWh，碳排放強(qiáng)度0.8kgCO?/kWh；光伏午間出力5MW，園區(qū)用電需求僅1MW，逆流功率超標(biāo)風(fēng)險高。

3.1.1 實(shí)施方案

該園區(qū)部署了安科瑞EMS3.0平臺，接入了以下設(shè)備：

10MW屋頂光伏陣列（組串式逆變器）

2MWh磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)

冷熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組（CHP）

50臺直流充電樁

在軟件配置方面，系統(tǒng)實(shí)施了兩種核心策略：

策略1：光伏優(yōu)先供電模式，午間強(qiáng)制儲能放電至50% SOC，最大限度消納綠電；

策略2：峰谷電價響應(yīng)，低谷時段（23:00-7:00）啟動高耗能設(shè)備，降低用電成本。

3.1.2 實(shí)施效果

通過安科瑞EMS3.0的全面部署和實(shí)施，該園區(qū)取得了顯著成效：

經(jīng)濟(jì)效益：年度電費(fèi)支出從6000萬元降至3800萬元，降幅達(dá)36.7%。通過峰谷套利+綠電交易，年節(jié)省電費(fèi)2200萬元，并通過碳配額交易獲得額外收益500萬元/年。

環(huán)境效益：碳排放強(qiáng)度從0.8kgCO?/kWh降至0.3kgCO?/kWh，降幅達(dá)62.5%。自發(fā)自用率從55%提升至82%，提高了27個百分點(diǎn)。

技術(shù)指標(biāo)：可再生能源滲透率達(dá)到95%以上，滿足IEC 61400-25標(biāo)準(zhǔn)；儲能系統(tǒng)利用率從35%提升至85%，增幅達(dá)143%；設(shè)備故障預(yù)警準(zhǔn)確率提升至92%，運(yùn)維成本降低40%。

該園區(qū)還通過了ISO 50001能源管理體系認(rèn)證，ESG評級提升至AA級，并獲得政府零碳園區(qū)補(bǔ)貼300萬元。

表：長三角某零碳工業(yè)園區(qū)實(shí)施效果對比

指標(biāo) 改造前 改造后 改善幅度

年度電費(fèi)支出 6000萬元 3800萬元 -36.7%

碳排放強(qiáng)度 0.8kgCO?/kWh 0.3kgCO?/kWh -62.5%

自發(fā)自用率 55% 82% +27%

儲能系統(tǒng)利用率 35% 85% +143%

3.2 商業(yè)綜合體光儲充項(xiàng)目

某商業(yè)綜合體面臨充電樁利用率低、光伏消納不足及運(yùn)營成本高等問題。通過部署安科瑞EMS3.0系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了光儲充協(xié)同調(diào)度，綠電消納率提升至95%，年省電費(fèi)200萬元。

3.2.1 解決方案

該項(xiàng)目實(shí)施了以下措施：

安裝7kW~240kW全功率覆蓋的智能充電樁，結(jié)合變壓器負(fù)載與電價時段動態(tài)調(diào)度，降低單臺車充電成本40%。

部署鋰電儲能系統(tǒng)（100kW~10MW），承擔(dān)削峰填谷與應(yīng)急備電雙重角色（孤島模式維持2小時供電）。

采用單晶硅組件轉(zhuǎn)換效率≥22%的光伏系統(tǒng)，AI預(yù)測發(fā)電效率，防逆流保護(hù)避免電網(wǎng)罰款。

3.2.2 運(yùn)行策略

系統(tǒng)通過有序充電策略，基于預(yù)測算法，對企業(yè)變壓器負(fù)荷率、光伏發(fā)電和充電負(fù)荷需求進(jìn)行預(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。具體策略包括：

結(jié)合電價信號與設(shè)備狀態(tài)，智能調(diào)節(jié)充電樁功率。某充電場站通過該策略，充電樁利用率提升50%，運(yùn)維成本降低50%，日流水突破10萬元。

動態(tài)調(diào)整負(fù)載曲線，避免超容罰款與變壓器擴(kuò)容成本。某企業(yè)通過儲能瞬時響應(yīng)過載需求，減少需量電費(fèi)30%，延遲變壓器增容投資超500萬元。

4 實(shí)施價值與未來展望

4.1 綜合價值分析

安科瑞EMS3.0在零碳園區(qū)建設(shè)中創(chuàng)造了多維度價值：

經(jīng)濟(jì)價值：通過峰谷套利+虛擬電廠收益，典型園區(qū)可在3年內(nèi)收回投資成本。浙江某園區(qū)通過動態(tài)優(yōu)化策略，年節(jié)省電費(fèi)超200萬元；河南某園區(qū)通過預(yù)測性維護(hù)，運(yùn)維人力減少45%，年省成本120萬元。

技術(shù)價值：實(shí)現(xiàn)95%以上可再生能源滲透率，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)要求。系統(tǒng)采用斷點(diǎn)續(xù)傳和數(shù)據(jù)加密技術(shù)，確保信息安全。AI驅(qū)動決策，融合氣象數(shù)據(jù)與歷史負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)高精度電力預(yù)測。

社會價值：園區(qū)碳數(shù)據(jù)直通監(jiān)管平臺，滿足碳交易市場合規(guī)需求。系統(tǒng)自動生成符合ISO 14064標(biāo)準(zhǔn)的碳報告，助力企業(yè)應(yīng)對歐盟碳關(guān)稅等國際標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 未來擴(kuò)展方向

安科瑞EMS3.0平臺將持續(xù)演進(jìn)，為零碳園區(qū)提供更強(qiáng)大的技術(shù)支持：

氫能融合：2026年將支持氫能接入，構(gòu)建"光-儲-氫"多能互補(bǔ)體系。這將進(jìn)一步增強(qiáng)園區(qū)的能源自給能力和低碳性能。

V2G車網(wǎng)互動：電動汽車反向供電功能上線，車體變身"移動儲能單元"。通過挖掘電動汽車的儲能潛力，園區(qū)可進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)靈活性。

區(qū)塊鏈碳資產(chǎn)：實(shí)現(xiàn)碳足跡數(shù)據(jù)上鏈，支持跨境綠證交易。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用將提高碳數(shù)據(jù)的透明度和可信度，促進(jìn)碳交易市場的國際化發(fā)展。

AI數(shù)字孿生：構(gòu)建園區(qū)能源系統(tǒng)數(shù)字模型，優(yōu)化長期規(guī)劃。數(shù)字孿生技術(shù)將實(shí)現(xiàn)對園區(qū)能源系統(tǒng)的全生命周期管理，支持更精準(zhǔn)的預(yù)測和優(yōu)化。

5 結(jié)論與建議

基于國家發(fā)改委零碳園區(qū)政策要求和安科瑞EMS3.0的實(shí)踐案例，我們提出以下建議：

強(qiáng)化政策-技術(shù)協(xié)同：園區(qū)應(yīng)充分利用國家資金渠道支持（如地方政府專項(xiàng)債券、政策性銀行中長期信貸等），結(jié)合安科瑞EMS3.0的技術(shù)優(yōu)勢，加快零碳化改造進(jìn)程。園區(qū)申報國家級零碳園區(qū)時，需綜合分析項(xiàng)目可行性，測算經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會效益，按要求編制申報書。

分階段實(shí)施路徑：首先完成能源數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施部署，構(gòu)建"云-邊-端"架構(gòu)；其次推進(jìn)光儲充一體化建設(shè)，提高綠電占比；最后完善碳管理生態(tài)，參與碳市場交易。這種分階段實(shí)施策略可以降低項(xiàng)目風(fēng)險，確保穩(wěn)步推進(jìn)。

注重商業(yè)模式創(chuàng)新：通過虛擬電廠聚合、碳資產(chǎn)運(yùn)營等方式，將零碳園區(qū)從"成本中心"轉(zhuǎn)化為"利潤中心"。安科瑞EMS3.0支持園區(qū)以虛擬電廠(負(fù)荷聚合商)等形式參與電力市場，提高資源配置效率和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時為園區(qū)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

安科瑞EMS3.0平臺通過"智能感知+AI優(yōu)化+碳合規(guī)"三位一體架構(gòu)，為零碳園區(qū)建設(shè)提供了全面技術(shù)支持。其在能效提升、成本優(yōu)化、政策適配方面的綜合價值，已通過多個標(biāo)桿項(xiàng)目驗(yàn)證，為全球碳中和目標(biāo)提供了可復(fù)制的技術(shù)范本。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)和應(yīng)用場景的拓展，安科瑞EMS3.0將在零碳園區(qū)建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用，助力我國實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)。

審核編輯 黃宇