本文圍繞高速公路運(yùn)營(yíng)能源管理的核心挑戰(zhàn)，重點(diǎn)介紹安科瑞電氣股份有限公司EMS3.0能源管理系統(tǒng)在高速公路“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化場(chǎng)景中的應(yīng)用價(jià)值。以河南交投項(xiàng)目為藍(lán)本，系統(tǒng)闡述該方案如何通過(guò)智慧能源管控，實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能、充電樁、配電系統(tǒng)與用電負(fù)荷的協(xié)同優(yōu)化，助力高速公路實(shí)現(xiàn)用能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、能耗精細(xì)管控與運(yùn)營(yíng)成本降低，為交通基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳發(fā)展提供可復(fù)制的數(shù)字化解決方案。

關(guān)鍵詞：安科瑞EMS3.0；高速公路能源管理；源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化；河南交投；智慧能源；綠色低碳；光伏儲(chǔ)能；能效優(yōu)化

引言

在“雙碳”戰(zhàn)略與交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)雙重背景下，高速公路網(wǎng)絡(luò)作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其能源消耗巨大、用能場(chǎng)景復(fù)雜、綠色轉(zhuǎn)型需求迫切。服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、隧道等場(chǎng)景存在用電負(fù)荷波動(dòng)大、部分時(shí)段電價(jià)高、新能源就地消納難等痛點(diǎn)。傳統(tǒng)的能源管理模式已難以滿足精細(xì)化、智能化、綠色化的運(yùn)營(yíng)需求。河南交通投資集團(tuán)有限公司（河南交投）作為區(qū)域交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)主力軍，正積極探索基礎(chǔ)設(shè)施與能源融合發(fā)展的新路徑。安科瑞電氣股份有限公司基于深厚的電力監(jiān)控與能效管理經(jīng)驗(yàn)，推出面向高速公路行業(yè)的EMS3.0源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化智慧能源解決方案，旨在為河南交投及行業(yè)伙伴構(gòu)建一個(gè)安全、高效、清潔、低碳的現(xiàn)代能源運(yùn)營(yíng)體系。

01 高速公路行業(yè)能源管理挑戰(zhàn)與“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化機(jī)遇

高速公路能源系統(tǒng)通常包含市電供電、分布式光伏、儲(chǔ)能電站、電動(dòng)汽車充電樁、照明、通風(fēng)、監(jiān)控及生活服務(wù)等多種負(fù)荷。其核心挑戰(zhàn)在于：

（1）能耗總量大且持續(xù)增長(zhǎng)：隨著服務(wù)設(shè)施完善和電氣化水平提升，用能成本成為運(yùn)營(yíng)重要支出。

（2）用能峰谷矛盾突出：服務(wù)區(qū)日間客流高峰與夜間部分設(shè)施運(yùn)行導(dǎo)致負(fù)荷曲線波動(dòng)劇烈，易產(chǎn)生高額需量電費(fèi)。

（3）新能源消納與電網(wǎng)互動(dòng)不足：屋頂光伏等分布式發(fā)電自發(fā)自用比例有待提高，余電上網(wǎng)收益模式單一。

（4）用能管理粗放：缺乏對(duì)變壓器、線路、重點(diǎn)負(fù)載的實(shí)時(shí)監(jiān)控與能效分析，安全隱患與能耗浪費(fèi)并存?！霸淳W(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化通過(guò)系統(tǒng)集成與智能調(diào)度，將負(fù)荷、儲(chǔ)能、分布式電源協(xié)同起來(lái)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部供需自平衡與外部電網(wǎng)友好互動(dòng)，正是破解上述難題的關(guān)鍵。

02 安科瑞EMS3.0：高速公路源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化智慧大腦

安科瑞EMS3.0能源管理系統(tǒng)，是專為綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平臺(tái)級(jí)解決方案。它并非簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)展示，而是集監(jiān)控、分析、管理、優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)于一體的智慧能源管控平臺(tái)。

核心架構(gòu)與功能亮點(diǎn)：

（1）全景感知與數(shù)字孿生：通過(guò)安科瑞各類高精度測(cè)控儀表、網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集“源”（光伏、儲(chǔ)能）、“網(wǎng)”（配電網(wǎng)絡(luò)）、“荷”（充電樁、照明、暖通等）、“儲(chǔ)”（儲(chǔ)能電池系統(tǒng)）的全維度數(shù)據(jù)，構(gòu)建高速公路能源系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)可視、可知。

（2）智能調(diào)度與優(yōu)化控制：

● 光伏優(yōu)先消納：實(shí)時(shí)跟蹤光伏出力與負(fù)荷需求，優(yōu)先調(diào)度光伏電能供本地負(fù)荷使用，最大化自發(fā)自用率。

● 儲(chǔ)能策略優(yōu)化：支持峰谷套利、需量管理、后備供電、光伏平滑等多種策略。在電網(wǎng)電價(jià)高峰時(shí)段放電，低谷時(shí)段充電；預(yù)測(cè)負(fù)荷峰值，自動(dòng)控制儲(chǔ)能放電以削減變壓器最大需量，降低基本電費(fèi)。

● 負(fù)荷柔性調(diào)控：對(duì)充電樁、空調(diào)、照明等可調(diào)節(jié)負(fù)荷，在保證基本服務(wù)的前提下，參與系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)“荷隨源動(dòng)”或“源隨荷動(dòng)”。

（3）能效精細(xì)管理與節(jié)能降耗：

● 進(jìn)行分項(xiàng)、分區(qū)、分時(shí)能耗計(jì)量與統(tǒng)計(jì)，精準(zhǔn)定位高耗能環(huán)節(jié)。

● 提供變壓器負(fù)載分析、三相不平衡治理、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與告警，保障供電安全與質(zhì)量。

● 建立能效對(duì)標(biāo)體系，助力管理者制定科學(xué)節(jié)能目標(biāo)與考核。

（4）碳排管理與綠色認(rèn)證：

精確核算各環(huán)節(jié)的碳排放數(shù)據(jù)，生成碳排放報(bào)告，為河南交投踐行綠色低碳運(yùn)營(yíng)、參與碳交易提供數(shù)據(jù)支撐。

（5）高度集成與開放兼容：

系統(tǒng)具備強(qiáng)大的第三方設(shè)備與系統(tǒng)接入能力，可與充電樁運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、光伏逆變器、BMS（電池管理系統(tǒng)）、變電站綜合自動(dòng)化等無(wú)縫對(duì)接，消除信息孤島。

（6）硬件產(chǎn)品

03 賦能河南交投：打造可感知、可決策、可優(yōu)化的綠色高速

項(xiàng)目概況：某高速服務(wù)區(qū)，配置了500kWp屋頂光伏、500kWh/250kW儲(chǔ)能系統(tǒng)、20臺(tái)快慢充充電樁，以及復(fù)雜的商業(yè)、照明、通風(fēng)負(fù)荷。

針對(duì)河南交投項(xiàng)目，安科瑞EMS3.0方案可具體實(shí)現(xiàn)以下價(jià)值：

（1）經(jīng)濟(jì)效益提升：

● 降低綜合電費(fèi)：通過(guò)峰谷套利和需量管理，預(yù)計(jì)可降低電費(fèi)支出10%-25%。

● 提高光伏收益：提升光伏自發(fā)自用比例至80%以上，減少余電上網(wǎng)依賴。

● 延緩配電網(wǎng)增容：通過(guò)儲(chǔ)能和需求側(cè)響應(yīng)，平滑峰值負(fù)荷，降低對(duì)電網(wǎng)擴(kuò)容的需求。

（2）運(yùn)營(yíng)管理升級(jí)：

● 實(shí)現(xiàn)無(wú)人/少人值守：遠(yuǎn)程集中監(jiān)控各站點(diǎn)能源系統(tǒng)，降低運(yùn)維人力成本。

● 預(yù)防性運(yùn)維：基于數(shù)據(jù)異常預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，變“被動(dòng)搶修”為“主動(dòng)維護(hù)”。

● 輔助科學(xué)決策：提供詳實(shí)的能源數(shù)據(jù)報(bào)表與分析結(jié)論，為設(shè)施改造、能源規(guī)劃提供依據(jù)。

（3）社會(huì)與環(huán)境效益：

● 提升綠色形象：打造“零碳服務(wù)區(qū)”、“綠色隧道”等示范項(xiàng)目，彰顯國(guó)企社會(huì)責(zé)任。

● 促進(jìn)新能源車發(fā)展：智能調(diào)度充電負(fù)荷，保障充電服務(wù)的同時(shí)，避免對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。

● 支撐電網(wǎng)穩(wěn)定：作為可控的柔性資源，在必要時(shí)可響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，參與需求側(cè)響應(yīng)。

（4）EMS3.0實(shí)施效果：

● 日常運(yùn)行模式：白天光伏發(fā)電優(yōu)先滿足服務(wù)區(qū)用電，多余電能給儲(chǔ)能充電或供給充電樁；夜間儲(chǔ)能放電，滿足部分負(fù)荷，大幅減少市電購(gòu)入。

● 需量控制模式：系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器總負(fù)荷，當(dāng)預(yù)測(cè)即將超過(guò)設(shè)定的需量閾值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)儲(chǔ)能放電，或短暫調(diào)節(jié)充電樁功率、空調(diào)溫度設(shè)定值，確保峰值需量受控。

● 應(yīng)急保障模式：當(dāng)市電故障時(shí)，系統(tǒng)可快速無(wú)縫切換至儲(chǔ)能孤島運(yùn)行模式，為關(guān)鍵負(fù)荷提供應(yīng)急電源。

● 運(yùn)營(yíng)看板：管理人員可通過(guò)電腦或手機(jī)APP，實(shí)時(shí)查看服務(wù)區(qū)“發(fā)、用、儲(chǔ)、充”全景數(shù)據(jù)、電費(fèi)節(jié)約情況、碳減排量等關(guān)鍵指標(biāo)。

（注：實(shí)際數(shù)據(jù)需根據(jù)項(xiàng)目具體情況測(cè)算填充）

04 結(jié)語(yǔ)：安科瑞EMS3.0助力高速公路打造“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化新標(biāo)桿

數(shù)字化轉(zhuǎn)型與綠色低碳發(fā)展，已成為高速公路行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。安科瑞EMS3.0能源管理系統(tǒng)，以其先進(jìn)的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化管控能力，為河南交投這樣的行業(yè)領(lǐng)軍者提供了從能源監(jiān)控到智慧運(yùn)營(yíng)的完整工具。它不僅是節(jié)能降本的技術(shù)手段，更是重塑能源基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式、創(chuàng)造新價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。安科瑞電氣愿與河南交投及廣大高速公路運(yùn)營(yíng)單位攜手，共同探索與實(shí)踐，將一條條高速公路打造成流動(dòng)的綠色能源走廊，為交通領(lǐng)域的“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)的科技力量。讓能源更智慧，讓高速更綠色！

作者簡(jiǎn)介：

盛莉莉，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司 手機(jī):17821169733（微信同號(hào));

審核編輯 黃宇