EMS3.0微電網系統 面向零碳目標的工業園區能源系統優化與數字化轉型研究

安科瑞劉鴻鵬172一一6972一一5322

摘要 

隨著“雙碳”戰略目標的推進，零碳園區作為推動綠色低碳轉型的重要載體，正逐步成為企業能源管理的關鍵建設方向。微電網智慧能源平臺通過“源網荷儲”協同控制和數字化管理，實現園區能源的清潔化、智能化調度。本文以安科瑞3.0版EMS微電網智慧能源平臺為例，深入探討其在企業零碳園區中的功能應用、系統架構與場景實踐，展示該平臺如何支撐碳排監控、負荷優化、能源交易與智能運維等核心目標，為企業綠色轉型提供強有力的技術支撐。

1. 引言

隨著國家“雙碳”戰略驅動 2020年，中國提出“2030年碳達峰、2060年碳中和”的戰略目標，標志著我國進入以降碳為核心的能源結構和產業轉型新階段。園區作為能源消耗、碳排放和工業生產的高度集中區域，既是主要排放源，也是碳減排的重要著力點。推動零碳園區建設，是實現區域性、系統性碳達峰與碳中和路徑的關鍵載體。

2. 需求背景

近年來，國家政策密集發布，推動“零碳工廠”“零碳園區”標準化建設落地，推動能源結構優化和綠色低碳轉型進入關鍵階段，園區作為工業、商業、研發等多類用能主體的集中地，是能源消耗和碳排放的高密度區域，成為落實“雙碳”戰略的核心戰場。

與此同時，企業還面臨著電價上漲、能耗雙控、國際碳關稅等多重壓力，迫切需要通過數字化手段實現用能優化、能效提升與碳排監控。傳統園區在能源管理、碳核算、綠色用能等方面普遍存在系統割裂、手段落后、響應滯后的問題，已難以滿足新階段綠色發展的要求。

因此，構建集成“清潔能源利用 + 智能能管系統 + 碳排監測與優化”的“零碳園區”，成為當前企業提升可持續競爭力、響應政策導向、實現高質量發展的現實需求和戰略選擇。

2.1 零碳場景

從目前現有需求來看，“源網荷儲”項目建設應用場景大致可以分為三類。

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2.2 行業現狀

企業園區普遍面臨：

能耗雙控、碳配額交易等監管壓力；

多種能源協同管理難、碳排放數據統計難；

峰谷電價擴大、電費成本上升；

儲能、充電樁等新能源設備接入復雜；

園區內能源設施運行缺乏智能調度能力。

為應對上述挑戰，企業急需構建一個集數據感知、邊緣控制、平臺優化、智能預測與運維于一體的能源管理系統，實現園區內“源—網—荷—儲—充”的協同優化與碳排可視化。

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3.  智慧能源管理系統

安科瑞EMS3.0微電網管理系統能夠對企業微電網的源、網、荷、儲能系統、充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和控制，滿足微電網運行監視多面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，集成了現代信息技術（如物聯網IoT、大數據、云計算和人工智能AI）的系統，用于監測、控制和優化能源使用，以提高，效率率并減少浪費，完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經濟優化運行，實現能源效益、經濟效益和環境效益大化。

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3.1 系統架構

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3.2 平臺功能

安科瑞EMS3.0平臺融合物聯網、大數據、AI算法與電力自動化技術，構建了“云—邊—管—端”一體化平臺體系，支持光伏、儲能、電網、充電樁、負荷等多源多元接入，具備如下核心功能：

協調控制功能

削峰填谷：儲能低谷充電、高峰放電，降低用電成本；

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需量控制：抑制負荷尖峰，避免超容罰款；

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有序充電：充電樁按變壓器容量動態控制功率，平衡負載；

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柔性擴容：儲能臨時“頂容”支持臨時負荷沖擊；

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防逆流保護：控制光伏反送電，滿足并網規范；

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融合調度策略：動態匹配新能源發電、負荷用能及儲能運行，實現本地清潔能源大化消納。

3.3 能源監控與運行優化

實時監控園區“源網荷儲充”狀態，動態展示電量、碳排、運行成本；

集成光儲充監控、電能質量分析、故障診斷、策略執行與收益計算；

多時間尺度功率預測（分鐘、小時、日）提升調度前瞻性。

碳排監控與碳資產管理

支持按區域、建筑、設備維度的碳排放監控；

同環比分析、自動生成碳排報表；

提供碳盤查、碳足跡數據支持，有助于后續碳交易和綠色工廠評估。

多站點能效運維

跨園區數據統一管理；

設備檔案、運維流程、缺陷記錄、專家報告等功能一體化管理；

支持AI算法生成運行優化建議，提升園區能效水平。

結語

零碳園區融合了新能源、物聯網、儲能、碳計量、建筑節能等多種前沿技術，具備良好的集成示范屬性。其建設過程為綠色科技、節能裝備、數字能源服務等新興產業提供了應用場景和商業模式土壤，推動綠色技術成果的快速轉化與推廣。綜上所述，零碳園區不僅是實現“雙碳”目標的必要實踐，也是推動企業綠色轉型、產業升級、能源優化與技術創新的重要路徑。當前，在國家政策引導與企業主動布局的雙重推動下，構建集清潔能源、多種能源協同、智能管控、碳排可視化于一體的零碳園區，正成為新時代產業園區建設的核心方向。

在“雙碳”目標驅動與數字化轉型雙重背景下，企業對能源管理平臺提出了更高的智能化、協同化與收益化要求。安科瑞EMS3.0微電網智慧能源平臺，作為零碳園區建設的中樞系統，通過精細化的能源監控、靈活的運行策略碳排管理，幫助企業構建綠色、安全、經濟、智能的用能體系。未來，平臺還將持續迭代，與AI、能源交易平臺、綠色認證體系深度融合，助力企業邁入“數智零碳”新時代。