在國(guó)家“雙碳"戰(zhàn)略縱深推進(jìn)的關(guān)鍵階段,國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局于2025年6月聯(lián)合發(fā)布《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(hào)),明確提出以能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型為核心、以技術(shù)創(chuàng)新為引擎的零碳園區(qū)建設(shè)路徑。通知要求園區(qū)“因地制宜發(fā)展綠電直連、新能源就近接入增量配電網(wǎng)等綠色電力直接供應(yīng)模式",并強(qiáng)調(diào)通過(guò)多能互補(bǔ)系統(tǒng)與智慧化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源消納,最終達(dá)成單位產(chǎn)值碳強(qiáng)度下降30%、綜合能效提升至85%以上的剛性目標(biāo)。
然而,政策落地面臨三重現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn):
1. 綠電消納困境:光伏發(fā)電“午剩夜缺"導(dǎo)致自用率不足50%,余電上網(wǎng)反而推高綜合用電成本;
2. 儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性瓶頸:用戶側(cè)配儲(chǔ)初始投資高,傳統(tǒng)調(diào)度策略下日均充放不足1次,回本周期超5年;
3. 系統(tǒng)協(xié)同缺失:分布式電源、負(fù)荷與儲(chǔ)能“各自為戰(zhàn)",虛擬電廠聚合能力不足。
在此背景下,安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺(tái)以動(dòng)態(tài)調(diào)度-多能互補(bǔ)-碳排溯源三位一體的技術(shù)架構(gòu),成為破解政策目標(biāo)與實(shí)施痛點(diǎn)矛盾的關(guān)鍵載體:
- 政策合規(guī)性支撐:平臺(tái)集成AEM96三相碳電表實(shí)時(shí)核算碳排放,自動(dòng)生成符合GHG Protocol的碳報(bào)告,直接響應(yīng)《通知》中“建立碳足跡追蹤體系"的要求;
- 經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)化:通過(guò)AI預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線(誤差<5%)與動(dòng)態(tài)電價(jià)策略,在無(wú)錫某園區(qū)實(shí)現(xiàn)綠電自用率從40%躍升至85%,峰谷套利收益提升150%,將儲(chǔ)能回本周期壓縮至3年內(nèi);
- 系統(tǒng)韌性重構(gòu):以“電-熱-冷-氣"多能流協(xié)同技術(shù),支撐長(zhǎng)三角某工業(yè)園可再生能源滲透率達(dá)95%,碳排放強(qiáng)度下降62.5%,遠(yuǎn)超政策基準(zhǔn)線。
安科瑞EMS3.0正從技術(shù)工具升級(jí)為零碳園區(qū)的智慧操作系統(tǒng)——其通過(guò)將《通知》中“能碳管理平臺(tái)"“虛擬電廠參與電力市場(chǎng)"等抽象要求,轉(zhuǎn)化為企業(yè)可執(zhí)行的“降本-合規(guī)-創(chuàng)收"動(dòng)作鏈,為零碳園區(qū)申報(bào)提供可量化、可復(fù)制的技術(shù)范式。
EMS3.0采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),涵蓋設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層,實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的全鏈路閉環(huán)管理:
設(shè)備層:部署多功能電力儀表、光伏監(jiān)測(cè)裝置、儲(chǔ)能PCS、充電樁、智能電表等,覆蓋電、水、氣、熱等多能源類型,支持Modbus、IEC 60870等通信協(xié)議,兼容90%以上工業(yè)設(shè)備。
傳輸層:通過(guò)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)(如ANet智能通信管理機(jī))實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)本地預(yù)處理與加密傳輸,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳、失電報(bào)警,確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)層:基于云計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù),提供API接口與第三方系統(tǒng)(ERP、MES、IBMS)無(wú)縫對(duì)接,打破數(shù)據(jù)孤島。
應(yīng)用層:集成發(fā)電預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、碳排管理、智能運(yùn)維等模塊,通過(guò)AI算法動(dòng)態(tài)優(yōu)化能源策略。
發(fā)電預(yù)測(cè)與消納:基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)與氣象信息,預(yù)測(cè)光伏發(fā)電功率,動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃。例如,在浙江某能源集團(tuán)項(xiàng)目中,系統(tǒng)接入3臺(tái)光伏逆變器,實(shí)現(xiàn)發(fā)電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,光伏消納率提升至85%。
經(jīng)濟(jì)性配置:通過(guò)優(yōu)化算法,為企業(yè)提供光伏裝機(jī)容量與儲(chǔ)能配比的優(yōu)化方案。某高速公路風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目通過(guò)儲(chǔ)能動(dòng)態(tài)充放電策略,降低峰值負(fù)荷30%以上,年節(jié)約電費(fèi)超60萬(wàn)元。
柔性擴(kuò)容與需量控制:儲(chǔ)能系統(tǒng)在電價(jià)低谷充電、高峰放電,減少企業(yè)基礎(chǔ)電費(fèi)。某電池廠項(xiàng)目通過(guò)EMS3.0實(shí)現(xiàn)用電可靠性提升30%,變壓器超容風(fēng)險(xiǎn)下降80%。
多策略錯(cuò)峰充電:支持“先入先充"“競(jìng)價(jià)策略"“邀約策略"等模式,優(yōu)化充電負(fù)荷。浙江某項(xiàng)目對(duì)2臺(tái)汽車充電樁和3臺(tái)電瓶車充電樁實(shí)施分時(shí)調(diào)度,降低充電成本25%。
雙向能量交互:支持電動(dòng)汽車V2G(車輛到電網(wǎng))技術(shù),低谷充電、高峰反向放電,提升能源利用靈活性。系統(tǒng)聚合分布式資源形成虛擬電廠,參與電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù),預(yù)計(jì)可提升整體收益15%-20%。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)市電、光伏、儲(chǔ)能等68項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù),動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)能源拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高達(dá)95%!
三維建模+GIS地理信息,讓能源數(shù)據(jù)“活"起來(lái),手機(jī)/電腦隨時(shí)隨地掌控全局。
削峰填谷:儲(chǔ)能設(shè)備在電價(jià)低谷充電、高峰放電,某光伏電站案例顯示,電費(fèi)支出減少20%!
柔性擴(kuò)容:用電超載時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)秒級(jí)響應(yīng)放電,避免變壓器過(guò)載風(fēng)險(xiǎn),某高速項(xiàng)目峰值負(fù)荷降低30%!
內(nèi)置碳排放核算模型,自動(dòng)生成報(bào)告,某半導(dǎo)體工廠光伏消納率提升至85%,碳排放強(qiáng)度對(duì)標(biāo)行業(yè)基準(zhǔn)!
電氣火災(zāi)預(yù)警響應(yīng)迅速,孤島運(yùn)行模式保障關(guān)鍵負(fù)荷不斷電,浪涌保護(hù)設(shè)備在線診斷,運(yùn)維效率提升3倍!
聚合光伏、儲(chǔ)能、充電樁資源,參與電網(wǎng)調(diào)峰或電力市場(chǎng)交易,某能源集團(tuán)案例中,用戶綜合用能成本下降18%-25%!
系統(tǒng)采用“省-地-配-臺(tái)-戶"五級(jí)分層協(xié)同模式,覆蓋多等級(jí)電網(wǎng)。例如,廈門“鉆石型"配電網(wǎng)通過(guò)該架構(gòu),將供電可靠率大幅提升,故障隔離重構(gòu)時(shí)間縮短至毫秒級(jí)。
在工業(yè)園區(qū)場(chǎng)景中,系統(tǒng)提前72小時(shí)預(yù)測(cè)光伏發(fā)電與用電負(fù)荷,動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)能充放電策略。浙江某能源集團(tuán)項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示,EMS3.0將光伏消納率提升至85%,電費(fèi)支出降低約20%。
系統(tǒng)集成光伏、儲(chǔ)能、充電樁、可控負(fù)荷等資源,構(gòu)建虛擬電廠(VPP)。通過(guò)博弈論功率協(xié)調(diào)分配技術(shù),實(shí)現(xiàn)分布式能源與充電設(shè)施的靈活互動(dòng)。例如,聚合50個(gè)工業(yè)園區(qū)資源參與電力市場(chǎng)交易,預(yù)計(jì)提升整體收益15%-20%。
支持“先入先充"“競(jìng)價(jià)策略"“邀約策略"等充電模式,優(yōu)化用電負(fù)荷。浙江某項(xiàng)目中,系統(tǒng)對(duì)2臺(tái)汽車充電樁和3臺(tái)電瓶車充電樁實(shí)施分時(shí)調(diào)度,降低峰值負(fù)荷30%以上。
安科瑞EMS3.0系統(tǒng)的實(shí)踐證明,構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)與智能微電網(wǎng)的融合不僅是技術(shù)層面的突破,更是能源系統(tǒng)底層邏輯的重構(gòu)。它通過(guò)模擬自然界的自組織特性,賦予電網(wǎng)“感知-決策-執(zhí)行"的類生命體能力,使能源系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)不確定性時(shí)更具韌性與彈性。未來(lái),隨著AI算法、數(shù)字孿生及區(qū)塊鏈技術(shù)的進(jìn)一步滲透,EMS3.0系統(tǒng)將推動(dòng)微電網(wǎng)向“零碳、自治、開放"方向演進(jìn),為全球能源轉(zhuǎn)型提供“中國(guó)方案",助力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。咨詢:15鈴鈴鈴353828