簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：零碳化建設(shè)是實現(xiàn)我國“雙碳"戰(zhàn)略目標(biāo)的必經(jīng)之路，實現(xiàn)零碳需要采取多種措施，包括能源效率提高、清潔能源使用、廢棄物資源化、節(jié)約用水等方面的改善，直接影響整體產(chǎn)業(yè)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。園區(qū)是落實我國“雙碳"戰(zhàn)略的重要抓手和天然試驗田，也是能源轉(zhuǎn)型的必然選擇，建設(shè)零碳園區(qū)現(xiàn)實意義和研究價值。目前對園區(qū)零碳建設(shè)的思路、方案與標(biāo)準(zhǔn)尚處于起步探索階段，理論與實踐中還存在方向不明、缺少成熟案例指導(dǎo)、政策配套不完善等方面問題。梳理園區(qū)零碳化建設(shè)的含義與主要標(biāo)準(zhǔn)體系，梳理現(xiàn)有零碳園區(qū)案例，歸納主要建設(shè)路徑，將不同技術(shù)或非技術(shù)措施的單位減排量對應(yīng)的成本進行計算分析，以成本且碳減排量最高作為目標(biāo)，尋求園區(qū)零碳化改造的最佳路徑，使園區(qū)內(nèi)動態(tài)碳排放強度為零。最后從科學(xué)、技術(shù)與政策多維度總結(jié)零碳園區(qū)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)。希望所搭建的模型和實施路徑能為未來零碳園區(qū)項目的實踐提供一定的參考。關(guān)鍵詞：零碳園區(qū)；低碳技術(shù)；指標(biāo)體系；多維度

1、引言

   近年來，隨著“3060"戰(zhàn)略目標(biāo)的深入實施， 更多園區(qū)開發(fā)商、能源企業(yè)、政府開始積極投入資 源，探索建立零碳園區(qū)的路徑。目前，省 級 2 500 多個產(chǎn)業(yè)園區(qū)貢獻全國近一半的工業(yè)產(chǎn)出，但同時也產(chǎn)生了大量的碳排放。如何在保證園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的同時，實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型成為亟待解決的問題，園區(qū)零碳化作為實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和綠色發(fā)展有機結(jié)合的重要載體應(yīng)運而生。這里的零碳園區(qū)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、科技園區(qū)、新能源示范區(qū)、商業(yè)綜合體等領(lǐng)域。就目前而言，園區(qū)零碳化的實施指南暫未明確，大多數(shù)往往僅關(guān)注CO2排放，尚未建立碳計量、碳管理、零碳閉環(huán)的全局觀。園區(qū)零碳化是歷經(jīng)低碳、近零碳的動態(tài)演進以及規(guī)劃、建設(shè)、運營一體化持續(xù)優(yōu)化迭代，最終實現(xiàn)凈零碳排放的發(fā)展模式。對能源體系進行升級，賦能園區(qū)全面減排，降低園區(qū) CO2直接排放和間接排放量。同時結(jié)合碳捕捉、碳吸收、碳交易等 方式抵消園區(qū)內(nèi)剩余的 CO2，從而實現(xiàn)園區(qū)的真正零碳排放。

2、政策背景

零碳園區(qū)建設(shè)是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要舉措，各地紛紛出臺相關(guān)政策予以推動。

江蘇無錫：出臺《無錫市零碳園區(qū)建設(shè)三年行動方案（2025-2027年）》。2025年，遴選15 家園區(qū)開展零碳園區(qū)建設(shè)，13家工廠開展零碳工廠建設(shè)，推動8個源網(wǎng)荷儲一體化項目建設(shè)等。到2027年底，完成10家以上零碳園區(qū)項目的建設(shè)與驗收，建成20家以上零碳工廠等。圍繞能效水平化、生產(chǎn)過程清潔化等6個方面開展建設(shè)工作，同步推進零碳工廠、源網(wǎng)荷儲一體化項目等4大配套行動。對列入培育計劃的園區(qū)，按績效評價結(jié)果，市級以 “撥改轉(zhuǎn)" 方式給予500萬元獎勵，可與特色產(chǎn)業(yè)園獎補政策重復(fù)享受。

廣東深圳：深圳市近零碳園區(qū)重點考察園區(qū)碳排放下降幅度、分布式能源利用、以及碳排放管理和碳披露，已形成四個批次19家近零碳園區(qū)試點。

四川：目標(biāo)2025年建成20個近零碳園區(qū)，指標(biāo)體系采用梯度化計分，已有17家園區(qū)開展試點工作，園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣泛。

山東：山東省作為能源消費和碳排放大省，零碳園區(qū)指標(biāo)多為定性指標(biāo)，要求相對寬松，已有20個近零碳園區(qū)開展試點，試點園區(qū)以經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為主。

安徽：制定詳細的零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)方案，優(yōu)先支持 “新三樣" 園區(qū)開展零碳試點，納入10個零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)試點，“新三樣" 園區(qū)占比高。

福建：福建省多地積極開展零碳試點，寧德市東僑經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)印發(fā)零碳園區(qū)實施方案；莆田市湄洲島打造零碳島嶼，入選多項項目案例和標(biāo)準(zhǔn)試點；漳州開發(fā)區(qū)致力于打造福建省零碳園區(qū)；廈門象嶼綜合保稅區(qū)打造零碳綜合保稅區(qū)。

此外，內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布了零碳園區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)范》，配套制定綠電評價、碳足跡等標(biāo)準(zhǔn)。雄安新區(qū)出臺了《雄安新區(qū)零碳園區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)》，針對辦公商業(yè)類園區(qū)，內(nèi)容側(cè)重于城市規(guī)劃建設(shè)。鹽城市發(fā)布《沿海 (近) 零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)范》，聚焦各類沿海園區(qū)，強調(diào)海上風(fēng)電、港口岸電等海洋產(chǎn)業(yè)特點。

3、場景分類

從目前現(xiàn)有需求來看，“源網(wǎng)荷儲"項目建設(shè)應(yīng)用場景大致可以分為三類。

  第一類是分布式光伏、儲能、光儲充電站建設(shè)，主要用于提升能源利用效率、降低用電成本。

  第二類是多個新能源站點的運營管理運維服務(wù)、節(jié)能管理、增值業(yè)務(wù)等。

  第三類是工業(yè)園區(qū)，零碳工廠的建設(shè)空間較為充裕，安全是首要考慮因素。

4、行業(yè)現(xiàn)狀

  企業(yè)園區(qū)普遍面臨：能耗雙控、碳配額交易等監(jiān)管壓力；多種能源協(xié)同管理難、碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計難；峰谷電價擴大、電費成本上升；儲能、充電樁等新能源設(shè)備接入復(fù)雜；園區(qū)內(nèi)能源設(shè)施運行缺乏智能調(diào)度能力。為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，企業(yè)急需構(gòu)建一個集數(shù)據(jù)感知、邊緣控制、平臺優(yōu)化、智能預(yù)測與運維于一體的能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)“源—網(wǎng)—荷—儲—充"的協(xié)同優(yōu)化與碳排可視化。

5、安科瑞為零碳園區(qū)提供智慧能源管理解決方案

  為有效解決這些問題，安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺與協(xié)調(diào)控制器配合使用，在多種場景下均能大顯身手，為企業(yè)提供了一套微電網(wǎng)管理解決方案。在工業(yè)園區(qū)，面對眾多復(fù)雜的供配電設(shè)備和大量的用電需求，協(xié)調(diào)控制器可快速采集各類設(shè)備數(shù)據(jù)，通過多種通信方式上傳至EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺。平臺對數(shù)據(jù)進行深度分析，實現(xiàn)對整個園區(qū)供配電的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

6、安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺功能解析

6.1系統(tǒng)總覽

  “源網(wǎng)荷儲"等全量運行數(shù)據(jù)，存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警，直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運行等各類數(shù)據(jù)；實時呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

6.2微電網(wǎng)運行監(jiān)測

  平臺支持電站拓撲、設(shè)備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢感知、運行評價等功能。

6.3功率預(yù)測

　　平臺支持分布式能源、充電站、空調(diào)、常規(guī)負荷等分類預(yù)測；預(yù)測服務(wù)涵蓋日前及日內(nèi)多個時間尺度。

6.4優(yōu)化調(diào)度

　　基于能耗和碳排放的經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度；考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調(diào)度策略；需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動策略。      

6.5運行控制

  光伏--防逆流；

  儲能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

  光儲--防逆流、新能源消納、需量控制、動態(tài)擴容；

  光儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

 源網(wǎng)荷儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

6.6聚合資源

  聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲能、充電樁及空調(diào)柔性負荷；

  以單一虛擬電廠子站與獨立電力戶號接入上層負荷聚合商或虛擬電廠平臺；

  充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)微電網(wǎng)整體收益。

6.7碳排管理

   企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；

  碳排統(tǒng)計、同環(huán)比分析；

  支持月、年碳排報表；

  碳盤查報告

6.8智能運維

  設(shè)備檔案管理：重要設(shè)備包括變壓器、空調(diào)主機等設(shè)備信息，配置二維碼。

  運維流程管理：任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。　　?設(shè)備維護：提醒用戶及時查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

  專家報告：系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報告，提供專家建議。

4.9能源規(guī)劃

  基于負荷信息、設(shè)備信息、市場信息、地理信息等內(nèi)容進行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟的容量配置方案。

7、方案清單

7.1 微電網(wǎng)能量管理控制箱

  Acrel-2000MG/B1

  多元數(shù)據(jù)感知

  能效指標(biāo)分析

  靈活控制策略

  運行優(yōu)化控制

  協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度

  其他控制功能

7.2 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

  微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具有控制、保護、測量、監(jiān)控、通訊等功能，實現(xiàn)分布式發(fā)電、儲能、柴發(fā)和可控負荷的協(xié)調(diào)控制。

  配置有多種控制策略，滿?不同運?場景下的安全穩(wěn)定控制需求，確保微電網(wǎng)能夠在不同運行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運行；

  具備多個端口，支持不同的設(shè)備及協(xié)議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

7.3 智慧儲能產(chǎn)品

  Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)

7.4 智慧儲能產(chǎn)品---ANet-ESCU控制器　　

  產(chǎn)品主要功能：能夠采集不同規(guī)約的PCS、BMS、電表、消防等設(shè)備的數(shù)據(jù)與匯總；提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算、優(yōu)化控制等多項功能；實時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺據(jù)。

7.5 配套產(chǎn)品---各類儀表、微機綜合保護裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置等

8、結(jié)語    

  零碳園區(qū)融合了新能源、物聯(lián)網(wǎng)、儲能、碳計量、建筑節(jié)能等多種前沿技術(shù)，具備良好的集成示范屬性。其建設(shè)過程為綠色科技、節(jié)能裝備、數(shù)字能源服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)提供了應(yīng)用場景和商業(yè)模式土壤，推動綠色技術(shù)成果的快速轉(zhuǎn)化與推廣。綜上所述，零碳園區(qū)不僅是實現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)的必要實踐，也是推動企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級、能源優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新的重要路徑。當(dāng)前，在國家政策引導(dǎo)與企業(yè)主動布局的雙重推動下，構(gòu)建集清潔能源、多種能源協(xié)同、智能管控、碳排可視化于一體的零碳園區(qū)，正成為新時代產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的核心方向。在“雙碳"目標(biāo)驅(qū)動與數(shù)字化轉(zhuǎn)型雙重背景下，企業(yè)對能源管理平臺提出了更高的智能化、協(xié)同化與收益化要求。安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺，作為零碳園區(qū)建設(shè)的中樞系統(tǒng)，通過精細化的能源監(jiān)控、靈活的運行策略碳排管理，幫助企業(yè)構(gòu)建綠色、安全、經(jīng)濟、智能的用能體系。未來，平臺還將持續(xù)迭代，與AI、能源交易平臺、綠色認證體系深度融合，助力企業(yè)邁入“數(shù)智零碳"新時代。