零碳园区的智慧能源管理系统：破解企业绿色转型难题

在“双碳”目标的时代背景下，工业园区作为能源消耗和碳排放的重要源头，正面临前所未有的挑战与机遇。传统园区普遍存在能源成本高企、新能源消纳困难、碳排放管理粗放、供能可靠性风险等痛点。高昂的电价、不断攀升的需量电费压力持续挤压企业利润；光伏、风电等新能源因间歇性导致利用率低下，难以发挥预期减排效益；缺乏精细化的能源数据支撑，碳排放统计如同“雾里看花”；而依赖单一电网供电的模式，在极端天气或故障下更易导致生产中断。如何有效破解这些难题，实现经济、安全、低碳的协同发展，成为工业园区迈向高质量发展的关键命题。

零碳园区：绿色转型的必然路径

零碳园区并非指绝对的“零排放”，而是指通过系统性手段，实现园区范围内年度碳排放总量与清除总量基本平衡。其核心在于构建一个高效、清洁、低碳、智能的能源生态系统，主要特征包括：

能源供给清洁化： 最大化利用本地可再生能源（如屋顶光伏、风电），减少对化石能源电力的依赖。

能源消费高效化： 通过先进技术和管理手段，大幅提升能源利用效率，降低单位产值能耗。

能源系统智慧化： 运用物联网、大数据、人工智能等技术，实现能源生产、存储、消费的实时监测、预测、优化调度与协同控制。

碳排放可量化可管理： 建立精准的碳排放监测、统计、核算体系，为碳减排和参与碳市场提供数据基础。

系统运行韧性化： 具备一定的离网运行能力或快速恢复能力，保障关键负荷的可靠供电。

零碳园区是工业园区实现绿色低碳转型、提升综合竞争力、响应国家战略的必然选择。然而，实现这一目标，离不开强大的数字化基础设施作为支撑——智慧能源管理系统（EMS）正是其中的核心引擎。

安科瑞智慧能源管理系统：赋能零碳园区的核心引擎

安科瑞智慧能源管理系统（AcrelEMS）正是针对园区级用户打造的微电网综合能效管理平台。它深度融合了物联网感知、边缘计算、云计算、人工智能与大数据分析技术，为构建零碳园区提供了坚实的技术底座和全面的解决方案，有效应对前述企业难题：

破解新能源消纳与安全并网难题：

精准监控与防逆流控制： 系统对园区内光伏、风电等分布式电源进行全方位实时监控（发电功率、设备状态、环境参数），并通过部署防逆流保护装置（如AM5SE-IS）和协调控制策略，确保新能源发电优先就地消纳。当发电量超过本地负荷时，系统能自动调节电源出力或快速切断并网开关，严格防止电力倒送电网，规避考核风险，保障电网安全和自发自用模式的经济性。这对于拥有大量分布式光伏的园区（如服务区屋顶光伏、厂房屋顶光伏）至关重要。

光储充协同优化： 系统将光伏发电、储能系统、充电桩负荷进行一体化管理。例如，在光伏发电高峰时段，优先为电动车充电或为储能电池充电；在电价高峰时段或光伏出力不足时，储能系统释放电能，既降低购电成本，又提高了清洁电力的本地使用比例。、

实现精细化用能管控与显著降本增效：

全景能耗监测与分析： 系统构建覆盖园区35kV至0.4kV各级配电网络及重点用能设备的完整计量体系，实现电力、水、气、冷/热等多能源的分类、分项、分区域、分设备的精细化计量与监测。通过直观的看板、多维报表和趋势分析，清晰呈现园区能源流向和消耗规律，精准定位高耗能环节。

需量管理与峰谷套利： 系统实时监测园区总用电负荷，预测短期负荷趋势，并可通过协调控制器（如ACCU-100、Acrel-2000MG/B）自动执行“削峰填谷”策略。在电网电价高峰时段，控制储能放电、调节可中断负荷或降低部分非必要负荷，有效控制最大需量，避免高昂的需量电费。在低谷电价时段，则引导储能充电。这种基于电价信号的智能优化调度，可显著降低园区整体用电成本。

负荷预测与动态调度： 利用AI算法平台，结合历史数据、天气预报、生产计划等因素，对未来数小时至数天的负荷需求、新能源发电功率进行预测。基于预测结果，系统生成最优的经济调度计划，动态调整储能充放电计划、柔性负荷（如空调、充电桩）的运行策略，实现系统运行经济性最大化。

构建精准化、可视化的碳管理体系：

碳排放精准计量与统计： 系统集成具备碳排放计量功能的智能电表（如AEM系列），并结合手工录入或其他系统接口，采集电、煤、气、油、蒸汽等多种能源的消耗数据以及可再生能源发电量、余热余压回收量等。依据国际标准（如ISO 14064-1）或国家规定的碳排放因子，自动计算园区各范围（直接排放、间接排放）的碳排放总量、碳排放强度（单位产值/单位面积）、人均碳排放量等关键指标。

碳排放在线监测与看板： 建立专属的“碳看板”，直观展示园区碳排放的实时数据、历史趋势、结构组成和强度指标，为管理者提供清晰的碳家底和减排成效展示。

支撑碳核查与交易： 系统记录完整、可追溯的碳排放相关数据，满足第三方核查机构（如SGS）的合规性评估要求，为未来参与碳排放权交易、绿色电力交易、获取碳积分或政策补贴奠定坚实的数据基础。

提升综合能源利用效率与多能互补：

多能流监控与协调： 系统打破电、冷、热、气等不同能源系统间的壁垒，实现综合监控。通过分析不同能源的供需情况和转换效率，优化冷热电联供（CCHP）、热泵、电制冷等设备的运行方式，促进能源的梯级利用和互补，降低整体综合用能成本。

电能质量监测与治理： 系统可接入电能质量在线监测装置（如APView500），实时监测电压偏差、频率偏差、谐波、电压暂降/暂升等指标。当监测到电能质量问题时，可联动控制有源滤波器（ANAPF）、静止无功发生器（ANSVG）等治理设备进行改善，保障精密设备稳定运行，减少因电能质量问题导致的损耗和设备故障。

增强系统运行安全性与可靠性：

配电安全综合监控： 整合电气火灾监控、消防设备电源监控、防火门监控、智能疏散指示、限流式保护器（ASCP系列）等子系统，实现对供配电系统安全隐患（如漏电、温度异常、短路风险）的早期预警和快速处置，大幅降低电气火灾风险。

环境与设备状态监测： 对变配电所、储能站房等关键场所的环境参数（温湿度、水浸、烟雾、视频）、关键设备状态（变压器温度、断路器状态、电池健康度）进行实时监控和异常报警，实现无人值守或少人值守，提升运维效率与设备安全。

微电网并离网无缝/有缝切换： 对于配置储能和备用电源（如柴油发电机）的园区，系统支持并网与离网模式的平滑切换。在电网故障时，可快速切换至离网模式，利用本地分布式电源和储能保障重要负荷持续供电，提高园区的供电韧性和可靠性，特别适用于偏远地区或对供电连续性要求高的场景。

拓展多元化收益与增值服务：

虚拟电厂（VPP）参与： 系统可聚合园区内分散的光伏、储能、可调节负荷（如充电桩、空调）等资源，形成规模化的“虚拟电厂”。作为整体参与电网需求响应、调峰辅助服务或电力现货市场交易，在平衡电网的同时为园区创造额外的经济收益。

智慧充电运营： 对园区内的电动汽车充电桩进行统一管理，支持状态监控、故障诊断、有序充电（根据电网状态和电价策略优化充电时序）、收费结算等功能，提升充电服务体验和运营效益，光储充协同进一步降低充电运营成本。

预付费与能效服务： 集成水电预付费管理功能，方便对园区内租户进行能源计量和费用结算。同时，基于详尽的能耗数据分析，可为用户提供能效诊断报告和节能改造建议，延伸能源服务价值链。

总结：智慧管理，零碳未来

迈向零碳园区是一项复杂的系统工程，涉及能源结构转型、技术应用创新和管理模式变革。安科瑞智慧能源管理系统（AcrelEMS）作为这一转型过程中的核心数字化工具，通过其全面的数据感知能力、强大的分析优化引擎、灵活的协同控制策略和精准的碳管理手段，为园区管理者提供了破解能源成本高、新能源利用难、碳管理缺失、安全可靠性弱等核心痛点的系统性方案。

它不仅仅是能源数据的“看板”，更是实现能源流与信息流深度融合、驱动园区能源系统高效低碳运行的“智慧大脑”。通过构建“源-网-荷-储”协调互动的智慧能源生态，安科瑞EMS助力工业园区显著提升能源利用效率、降低运营成本、增强供电韧性、精准管控碳排放，最终实现经济效益与环境效益的双赢，为园区迈向“零碳未来”奠定坚实而智能的基石。在政策持续驱动与技术进步的双重加持下，部署智慧能源管理系统已成为工业园区实现绿色低碳高质量发展的必由之路。

审核编辑 黄宇