打造“智慧大脑”：AcrelEMS3.0智慧能源管理平台加速零碳园区落地

安科瑞 王晶淼 Acrel-wjm

1.政策背景

2025年5月，湖南省率先推出省级建设方案，明确分阶段推进零碳工厂和园区建设。目标包括：到2027年，建成一批省级零碳工厂和园区，非化石能源使用比例计划分别达到40%和30%；2030年推广零碳模式，非化石能源占比提升至50%，并逐步淘汰能效偏低的产能；2035年形成制造业绿色转型的示范体系，工厂和园区的非化石能源消费比重预计分别达到60%和80%。该方案在设定具体目标的同时，注重构建可推广的技术路径，为全国同类实践提供参考。

在国家层面，相关政策也在积极推进。中央经济工作会议提出“建立零碳园区”，2025年政府工作报告将其列入年度重要工作。首部国家标准《零碳产业园区建设导则》目前已进入审查阶段，将从能源结构、产业协作等多方面确立统一规范。

《零碳工厂建设方案》提出推动能源消费向低碳化转变。具体包括鼓励使用太阳能、风能、生物质能、水能、氢能、地热能等可再生能源，增强新能源就近消纳能力；推进企业用能电气化，支持配套储能设施，建设“源网荷储”一体化系统，并优化对峰谷电价的响应机制。

该方案的主要阶段目标如下：

2027年：建成一批省级以上零碳工厂，攻克一批低碳转型关键核心技术，非化石能源使用比例力争实现40%以上，单位产品综合能耗达到标杆水平，自动化与数字化水平提升，生产成本和能耗有所降低。部分领域龙头企业设备水平迈入国际先进行列，行业碳排放强度下降，形成可推广的技术和管理经验。

2030年：零碳工厂模式广泛推广，数字化、智能化与绿色化融合效果显现，能耗和碳排放强度持续降低，全周期节能降碳水平进一步提高，非化石能源使用比例达到50%以上，单位产品综合能耗处于国内先进水平。传统产业绿色化发展实现整体提升，新兴产业的绿色带动作用增强，规模与质量持续进步，低碳竞争力进一步提升，为全省工业绿色转型提供支撑。

2035年：零碳工厂对制造业绿色低碳发展的带头作用体现，非化石能源消费比重提升至60%以上，单位产品综合能耗达到国际先进水平，制造业绿色内生动力增强，碳中和能力持续提高，在全球产业链中低碳优势明显，绿色低碳发展成为新型工业化的重要特征。

同时，《零碳园区建设方案》（征求意见稿）提出推进新型能源体系建设。强化园区与周边绿色能源资源对接，探索“绿电直供”模式，加强配电网建设，提升系统灵活性与承载能力。推进光伏、风电、地热、生物质能等绿色能源应用，建设“源网荷储”一体化项目和智慧微电网，提升新能源就地消纳水平。

推动虚拟电厂建设，完善用电需求响应机制，增强园区电网调节能力。合理配置新型储能设施，结合实际推进锂电池、液流电池、压缩空气、氢能、飞轮储能等技术的规模化应用。实施园区供热和供冷系统集中改造，推广热电冷联产等集约供能模式。鼓励地方政府、园区企业、发电企业、电网企业、能源服务企业、低碳技术企业等多类主体共同参与零碳园区建设。

2. 安科瑞零碳园区解决方案

安科瑞作为智慧能源管理解决方案提供商，为零碳园区建设提供“云-边-端”一体化解决方案，助力园区优化新能源利用、明确降碳路径与效益。核心方案包括：

2.1 准确碳计量：碳电表

功能原理： 基于电能消耗数据，结合实时更新的动态电碳因子（反映不同区域、条件下的度电碳排放量），准确计算企业用电的碳排放。

价值： 使碳排放可量化、可追踪，助力企业优化能源结构、制定低碳生产模式。

核心产品： AEM96三相多功能碳电表，集成电力参数测量、分时计量及碳排放统计功能，包含12组碳排放值及因子，实时计算生产用电碳排放。配合安科瑞碳资产管理平台，简化企业碳统计工作。

2.2 分布式光伏系统

挑战与要求： 光伏建设需满足并网保护、稳控、电能质量、调度通信等要求（依据《分布式电源接入电网技术规定》、《电能质量管理办法（暂行）》等）。

关键配置：

并网点电能质量监测。

防孤岛保护装置（防止孤岛运行）。

国网电能计量表及远动装置（数据上传）。

防逆流保护装置（适用于“自发自用、余电不上网”系统）。

网络安全设备（纵向加密、正/反向隔离、网安监测、远动网关）。

本地监控系统（采集逆变器、箱变、保护、计量等数据）及与电网调度系统的数据交互接口。

2.3 分布式储能系统

作用： 作为光伏发电的“蓄水池”和“中转站”，对消纳绿电、构建零碳园区不可或缺。

技术要求（依据GB/T 36547-2018）：

并网点配置AM5-IS防孤岛保护（非计划孤岛时2s内动作断开）。

计量点设置在并网点（接入园区内部电网时）。

储能单元需具备绝缘监测功能（或配置独立直流绝缘监测装置）。

10kV接入公网时，配置电能质量在线监测装置（确保满足GB/T19862要求）。

2.4 有序充电管理

目标： 支撑园区“以电代油/气”转型，提升新能源车充换电设施运行效率。

方案： 基于预测算法（变压器负荷、光伏发电、充电需求），实现对充电桩的监控、调度与管理，提高光伏消纳率、增强微电网可靠性、降低充电成本。

2.5 碳资产管理平台

核心： AcrelEMS3.0智慧能源管理平台碳资产管理模块。

依据与功能： 采用符合ISO 14064-1:2018要求的权威碳排放因子数据库，提供碳盘查清册、配额管理、排放分析、碳流向追踪、盘查报告、交易记录等功能，协助园区建立完善的碳排放MRV（监测、报告、核查）体系。

2.6 微电网智能协调控制

核心设备： ACCU-100微电网协调控制器

功能特点：

数据采集与通讯： 支持多通道接入光伏逆变器、储能、负荷等设备；兼容多种通信规约（Modbus RTU/TCP，IEC 60870-5-101/103/104，MQTT）；支持云边协同、OTA升级。

边缘计算： 灵活报警设置、数据计算、逻辑控制、断点续传、数据加密。

策略管理： 防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、有功/无功控制、光储协调等，支持策略定制。

系统与运行安全： 用户权限管理、数据加密与防篡改；全站信号采集分析，实现安全预警。

3. AcrelEMS3.0：园区级智慧能源管理平台

在零碳或近零碳园区建设中，“光伏+储能+充电”组合必不可少的被应用到园区电网之中。随着新能源占比增加，园区的管理需要依靠智慧能源管理平台来实现碳资产管理、新能源策略控制、有序充电管理、能耗分析、设备运维等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平台可以帮助园区有效的管理能源，其功能包括：：

综合监控： 采集监测变电站、光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据，支持可视化、告警、事件查询、报表统计。

智能控制： 动态协调光伏、储能、负荷等多种能源主体，执行计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等策略。

能源分析： 进行能耗与效益分析、经济运行分析、多维度电量分析，生成能源报表。

碳资产管理：企业碳资产管理功能，包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等。

功率预测： 基于历史数据和数值天气预报，运用深度学习算法预测光伏短时/超短时出力及负荷曲线，并进行误差分析。

优化调度： 结合发电/负荷预测、电价、电网交互及储能约束，以用电成本低为目标，利用深度学习算法制定微电网运行功率计划，并分解控制光伏、储能、充电桩。

审核编辑 黄宇