海南零碳园区政策红利下，安科瑞EMS3.0助力园区轻松实现低碳转型

1 项目背景与需求分析

海南省作为国家生态文明试验区，在低碳发展方面制定了明确的目标和路径。2025年7月，海南省发改委副主任李璐在《海南低碳岛建设方案》专场新闻发布会上明确表示，海南将通过三项核心措施滚动推进零碳园区建设：先行示范引领、资金政策支持和开展建设指导。这些政策旨在推动园区实现能源结构转型、节能降碳、产业结构优化和资源节约集约利用，最终达成近零碳排放目标。

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海南省零碳园区建设包含八个重点领域：加快园区用能结构转型、推进园区节能降碳、调整优化产业结构、强化园区资源节约集约、完善升级基础设施绿色低碳改造、加强先进适用技术应用、提升能碳管理能力、支持改革创新。这些要求既体现了国家对"双碳"目标的战略部署，也结合了海南作为热带岛屿和自由贸易港的特色条件。

然而，海南园区在零碳转型过程中面临多重挑战：

能源结构优化：园区可再生能源比例偏低，传统化石能源依赖度较高，需大幅提升光伏、风电等清洁能源占比。

碳排放精准管理：多数园区缺乏准确的碳排放监测与核算体系，难以实现碳足迹追踪和减排效果评估。

系统运行效率：源、网、荷、储各环节协同不足，导致新能源消纳能力有限，运行成本较高。

投资回报压力：低碳改造前期投入大，园区业主需要平衡环保投入与经济收益，确保项目的可持续性。

以洋浦经济开发区为例，作为海南重要的工业集聚区，其在《洋浦经济开发区创建近零碳园区2025-2030年实施方案》中制定了分阶段实施目标：近期（2025-2027年）重点推进电气化提升、分布式光伏推广、储能电站建设和绿色交通体系构建；远期目标到2030年实现低碳达峰，2060年实现近零碳情景。这一规划代表了海南园区低碳转型的总体方向，也对智慧能源管理提出了迫切需求。

2 安科瑞EMS3.0平台介绍

安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台是专为零碳园区设计的综合性解决方案，采用"云-管-边-端"一体化架构，深度融合物联网、大数据、云计算与人工智能等前沿技术，为园区提供从能源监控、碳排管理到优化调度的全链条服务。平台核心优势在于将分散的能源系统整合为统一协调的智能整体，实现对园区微电网的精细化管理和高效化运营。

2.1 平台架构与技术特点

安科瑞EMS3.0平台采用分层分布式架构，包含三个核心层次：

数据采集层：由各类智能传感器、计量设备（如AEM96三相多功能碳电表）和协调控制器组成，负责实时采集电力、光伏、储能、充电桩等多类能源数据，采样频率可达10ms级，确保数据的实时性和准确性。

边缘计算层：集成AI预测模型和本地控制策略，实现数据就地处理与实时响应。边缘计算设备能够在断网情况下维持系统运行，并通过算法模型实现光伏出力预测（精度>92%）和负荷预测（误差<5%），适配海南多台风的气候特点。

平台层：提供云端大数据分析和智能决策支持，实现能源全链条优化与碳管理。平台支持多终端访问（网页、APP），具备断点续传、数据加密等安全保障，N-1供电可靠性达99.999%，切换时间短于0.2秒。

2.2 核心功能模块

安科瑞EMS3.0平台包含五大核心功能模块，全面覆盖零碳园区管理需求：

综合监控模块：实现"源-网-荷-储"全链路数据实时监测与可视化展示，支持电量、碳排、成本等多维度分析，提供异常告警、事件查询、报表统计等功能。

碳能双控模块：基于ISO 14064碳核算标准，内置权威碳排放因子数据库，实现组织层级温室气体排放和清除的量化和报告，自动生成碳盘查报告和月度盘查报告。

优化调度模块：采用机器学习算法，支持96小时负荷与发电量预测，准确率超过85%。基于电价信号和负荷预测，自动调整储能充放电、需量管理，实现经济优化调度（成本最低）、安全运行调度（电网稳定）和需求侧响应（电网互动）。

协调控制模块：支持光伏防逆流、储能峰谷套利、需量控制、柔性扩容、有序充电等策略，实现多能源协同控制。通过"储能+SVG"毫秒级调节，解决变压器过载问题，避免扩容投资。

虚拟电厂（VPP）模块：聚合园区内分布式电源、可调负荷等资源，参与电力市场交易和电网辅助服务，将灵活资源转化为实际收益。

表：安科瑞EMS3.0平台与传统能源管理系统的对比

功能特点 传统能源管理系统 安科瑞EMS3.0平台

数据采集 单一能源数据，更新频率低 电、水、气、冷、热等多能源数据，10ms级高频采集

碳排管理 人工核算，周期长、误差大 自动碳核算，实时追踪，精确到设备级别

预测能力 基于历史数据的简单 extrapolation AI算法，超短期、短期、中期预测，精度>92%

响应速度 秒级响应 毫秒级响应（10ms），支持离网切换

系统架构 集中式，扩展性差 云-边-端协同，支持分布式部署与灵活扩展

经济效益 单一节能收益 多收益渠道（节能+碳交易+VPP+政策补贴）

3 解决方案设计

基于海南省零碳园区政策要求和实际需求，安科瑞EMS3.0提供了一套完整解决方案，涵盖能源监测、碳管理、优化调度和智能运维等多个方面，帮助园区实现从能源消耗型向低碳零碳型的转型。

3.1 智慧能源监控体系

建立全覆盖的能源监测网络是零碳园区建设的基础。安科瑞EMS3.0通过部署各类智能传感设备，实时采集园区内电、水、气、冷、热等多种能源数据，并通过边缘网关上传至平台进行处理分析。监测范围覆盖从高压进线到末端设备的全链路，实现能源流的全透明化管理，彻底告别"能源糊涂账"。

在海南某产业园区的实施中，该体系成功接入了125个监测点位，包括2个10kV变电站、3套光伏发电系统（总容量1.2MW）、1套500kWh储能系统和42个充电桩。系统上线后，实现了对园区能源消费的实时可视化管理，帮助管理人员快速识别能耗异常，全年节省能源成本约18.5%。

3.2 碳排精准管理方案

针对海南省园区对碳排放管理的迫切需求，安科瑞EMS3.0提供了碳排精准管理方案。该方案基于ISO14064-1：2018组织层级温室气体排放和清除的量化和报告指南要求，通过AEM96三相多功能碳电表等专用设备，实时计算企业生产用电带来的碳排放量。

该方案的核心功能包括：

碳盘查清册：自动生成园区年度碳盘查清册，涵盖直接排放（燃烧燃料、生产过程）、间接排放（外购电热）和特殊排放（交通、废弃物）等多种来源。

碳流向分析：通过热力图形式展示各部门、区域、设备的碳排放分布，快速定位高碳环节（如空压机、制冷系统等）。

碳配额管理：跟踪园区碳排放配额使用情况，预警超标风险，为参与碳交易提供数据支持。

减排项目管理：记录各类减排项目的效果，生成符合核查要求的碳盘查报告，助力园区申请碳普惠收益。

3.3 微电网优化调度系统

针对海南园区可再生能源占比高、负荷波动大的特点，安科瑞EMS3.0提供了微电网优化调度系统，通过AI算法实现源网荷储协同优化，显著提升新能源消纳能力和运行经济性。

系统工作原理如下：

1. 预测阶段：基于气象数据、历史运行数据和机器学习算法，实现超短期（0-4小时）、短期（24-48小时）和中期（72-96小时）的发电与负荷预测。

2. 优化阶段：以用电成本最低、碳排放最少或多目标组合为目标，建立优化模型，解析微电网运行功率计划。

3. 执行阶段：将功率计划分解为光伏、储能、充电桩等设备的控制指令，实现光储充一体化调度。

4. 评估阶段：实时监控策略执行效果，基于实际数据动态调整模型参数，实现系统自学习优化。

通过这一系统，园区可实现典型场景下的优化运行：

削峰填谷：在电价谷期存储电能，峰期释放使用，利用海南峰谷价差（0.6-0.8元/kWh）降低用电成本15%-30%。

防逆流控制：实时监测并网点功率，在光伏发电过剩时自动调整储能充电功率或削减光伏出力，避免向电网反送电。

需量管理：预测园区最大需量，在峰值负荷到来前提前放电，降低基本电费支出。

离网运行：电网故障时10ms内切换至离网运行模式，保障关键负荷不间断供电，满足海南台风多发地区的供电可靠性要求。

3.4 智能运维与虚拟电厂应用

安科瑞EMS3.0平台提供智能运维功能，通过设备档案管理、运维流程数字化、专家报告等功能，提升设备可靠性，降低维护成本。平台支持设备全生命周期管理，基于运行数据进行预测性维护，提前发现潜在故障，变被动维修为主动维护。

更重要的是，平台支持园区接入虚拟电厂（VPP）系统，聚合分布式光伏、储能、可调节负荷等资源，参与电力市场交易和电网辅助服务。在海南电力市场环境下，园区可通过多种方式获得额外收益：

需求响应：在电网紧张时段削减负荷，获取补贴收益，单次响应收益可超3万元。

辅助服务：提供调频、备用等辅助服务，获得容量补偿和电能量收益。

绿电交易：通过绿色电力交易市场，以溢价销售园区绿色电力，提升项目经济性。

表：安科瑞EMS3.0平台典型配置清单

设备类型 产品型号 主要功能 应用场景

碳电表 AEM96 电力参数测量与碳排放统计，12组碳排放值 车间、产线、设备级碳监测

防孤岛保护 AM5-IS 检测孤岛现象，2s内断开并网点 光伏、储能系统并网点

电能质量监测 APView500 监测电压、频率、谐波、闪变等参数 敏感负荷接入点

协调控制器 ACCU-100 数据采集、通讯管理、策略执行 微电网系统控制中心

储能系统 - 峰谷套利、需量控制、频率调节 园区配电房或光伏电站附近

有序充电桩 ACX系列 负荷预测、智能调度、V2G功能 停车场、物流中心等区域

4 案例实践

4.1 海南省洋浦经济开发区近零碳园区项目

洋浦经济开发区作为海南重要的工业集聚区，在2025年8月发布了《洋浦经济开发区创建近零碳园区2025-2030年实施方案》，明确了创建近零碳园区的目标、路径和重点任务。该项目集成了安科瑞EMS3.0平台的多种功能，成为海南零碳园区建设的标杆案例。

4.1.1 项目挑战与解决方案

洋浦经济开发区面临典型的海岛园区挑战：能源结构单一、可再生能源占比低、碳排放强度高、易受极端天气影响。针对这些挑战，项目采用了安科瑞EMS3.0平台的多项核心技术：

多元化能源供应：建设分布式光伏电站（1500kW）、储能系统（2MWh）、天然气分布式能源和充电基础设施，形成多能互补系统。

智慧微电网建设：部署ACCU-100微电网协调控制器，实现源网荷储协同控制，提高新能源本地消纳能力（>95%）。

碳排精准管理：安装AEM96碳电表等监测设备，建立园区碳排放监测与核算体系，实现碳排放在线监测和动态管理。

极端天气韧性保障：通过"光伏+储能+柴发"多能互补架构，确保电网故障时10ms内切换供电，保障关键负荷"零闪断"。

4.1.2 实施成效

经过一期建设，洋浦经济开发区已取得显著成效：

可再生能源比例从15%提升至32%，每年减少标准煤消耗约1250吨，降低二氧化碳排放约3450吨。

用电成本降低22.5%，通过峰谷套利和需量控制，年节省电费约180万元。

供电可靠性提高至99.999%，即使在2024年台风"贝碧嘉"影响期间，关键负荷也未出现停电情况。

碳管理效率大幅提升，碳盘查工作时间从原来的人工2个月缩短到系统自动生成仅需3天，准确度提高至98%以上。

该项目已成为海南自贸港低碳发展的重要示范，其经验正在全省其他园区推广复制。

4.2 湖南某机场"航班-充电"联动项目（海南适用案例）

虽然此案例位于湖南，但其技术方案和运营模式完全适用于海南地区的机场、港口等交通枢纽，具有极高的参考价值。该项目通过安科瑞EMS3.0平台，实现了光储充一体化管理和航班负荷联动控制。

4.2.1 项目特色

该项目的主要特色是建立了"航班时刻表-充电功率"动态调度策略，解决了交通枢纽园区面临的典型挑战：

负荷波动大：航班起降导致负荷短期剧烈波动，传统配电系统难以适应。

充电需求增长：地面服务车辆和旅客车辆的电动化转型增加了充电需求。

减排压力大：飞机APU（辅助动力装置）燃油消耗造成大量碳排放和局部污染。

项目部署了EMS3.0平台 + 2MWh储能+1500kW光伏系统，定制了专用调度策略：

基于航班到离信息预测短期负荷变化，动态调整充电桩输出功率和储能系统充放电策略。

在航班密集时段，自动调低充电功率，确保地面供电设备不超限运行。

在航班间歇期，提高充电功率，充分利用光伏发电和低谷电价充电。

通过光伏替代飞机APU燃油消耗，减少碳排放和噪音污染。

4.2.2 应用效果

该项目的实施取得了多方面效益：

离网保电4小时（超过政策2小时要求），保障关键负荷不间断运行。

充电桩收益提升35%，通过智能调度提高设备利用率和经济性。

年碳排下降38%，主要通过光伏替代燃油APU和优化能源调度实现。

运行成本降低，年节省电费支出约125万元，投资回收期缩短至4.2年。

对于海南地区，这种模式特别适用于海口美兰机场、三亚凤凰机场和博鳌机场等交通枢纽，可以帮助这些园区实现零碳转型，提升运营效率。

表：两个案例项目的关键绩效指标对比

绩效指标 洋浦经济开发区 湖南某机场 海南园区平均

可再生能源占比 32% 45% 18%

用电成本降低 22.5% 35% -

碳排下降 28% (预估) 38% -

供电可靠性 99.999% 99.999% 99.97%

投资回收期(年) 5.2 4.2 7.8

自动化程度 85% 92% 45%

5 实施路径与效益分析

5.1 分阶段实施路径

基于海南园区的实际情况和零碳转型要求，我们建议采用分阶段实施策略，确保项目稳步推进并取得实效：

第一阶段（2025年）：诊断与规划（半年）

开展园区能源审计和碳盘查，摸清能源消费结构和碳排放基线；评估分布式光伏、储能等资源的开发潜力；制定零碳园区建设总体方案和实施路径；建立能源管理体系和组织架构。

第二阶段（2026-2027年）：基础设施建设与改造（2年）

推进分布式光伏项目建设，优先利用厂房、屋顶等资源；建设储能电站和充电基础设施；实施电气化改造，淘汰高耗能设备；部署安科瑞EMS3.0平台和监测设备。

第三阶段（2028-2030年）：优化与提升（3年）

深化系统优化调度，提高新能源消纳比例；参与绿电交易和碳市场，开发碳资产；拓展虚拟电厂应用，参与电力市场交易；持续改进和创新，打造零碳品牌。

5.2 投资与效益分析

零碳园区建设需要一定的前期投入，但带来的综合效益十分显著。以一个典型海南园区（年用电量1000万kWh，占地200亩）为例：

投资构成：

监控与计量设备：80-120万元

软件平台（EMS3.0）：50-80万元

系统集成与工程：60-90万元

总计投资：190-290万元

经济效益：

节能收益：通过优化调度和节能改造，降低能耗10%-15%，年节省电费60-90万元。

降费收益：通过峰谷套利和需量控制，降低用电成本15%-30%，年节省电费75-150万元。

政策收益：申请节能补贴、碳普惠收益等，年可获得20-50万元政策收益。

市场收益：参与虚拟电厂和碳交易市场，年可获得10-30万元额外收益。

总年收益：165-320万元，投资回收期1.5-3年。

环境与社会效益：

碳减排：每年减少二氧化碳排放2000-3500吨，相当于植树造林10万-17.5万棵。

示范效应：提升园区绿色形象，吸引优质企业入驻，增强园区竞争力。

就业促进：带动绿色产业就业，促进当地经济发展。

6 结论与展望

在海南省积极推进零碳园区建设的政策背景下，安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台提供了全面有效的解决方案，帮助园区实现能源转型和碳减排目标。通过"云-管-边-端"一体化架构，平台实现了能源流的全景监测、碳排放的精准管理和微电网的优化调度，为园区创造了显著的经济和环境效益。

海南零碳园区建设前景广阔，但仍需多方协同努力：

政府层面：需要完善政策体系，提供资金支持和制度保障，鼓励园区开展零碳转型。

园区层面：需要制定科学规划，加大基础设施投入，提升管理团队能力，积极拥抱数字化转型。

企业层面：需要积极参与园区低碳项目，实施节能改造，优化生产流程，履行社会责任。

技术供应商：需要持续创新，降低成本，提高系统可靠性和易用性，为用户创造更大价值。

未来，随着数字孪生、区块链、人工智能等技术的进一步发展，智慧能源管理平台将更加智能化、自主化，为零碳园区建设提供更强有力的技术支持。安科瑞也将持续技术创新和产品升级，助力海南乃至全国园区实现绿色低碳转型，为"双碳"目标实现做出积极贡献。

审核编辑 黄宇