零碳园区是指通过规划、设计、技术、管理等方式,使园区内二氧化碳排放降至“近零”水平,并具备“净零”潜力的园区。山东建设内容主要包括:19821800313
1. 大力实施新能源和可再生能源电力替代。
强化与周边光伏、风电、生物质能等发电资源的对接,推进“源网荷储”一体化项目,发展绿电规模化应用,推广分布式自发自用、虚拟电厂等模式。
2. 持续提高绿色能源利用水平。
利用闲置资源发展核能供热、地热、生物质能等,建立“电、热、冷、汽、氢”多能互补系统;探索“风光氢氨醇”一体化开发,鼓励波浪能、潮流能等清洁能源多元化发展。
3. 积极构建绿电输配网络。
建设高比例消纳绿电的新型增量配网、智能微网,优化配电网结构;推动分布式可再生能源“应建尽建”,试点可再生能源综合利用工程。
4. 加强需求侧资源调控能力。
发挥园区负荷稳定优势,以尖峰电价等引导用电调整;强化工业、建筑、交通等领域电力需求侧管理,参与电力系统调节。
5. 积极有序推进储能项目建设。
探索储电、相变储热等新型储能,发展锂电池、液流电池、氢能等先进技术,建设多元储能电站和储热储冷装置。
6. 培育绿色低碳高端产业。
布局数据中心、新能源汽车、氢氨新材料等产业,健全废弃物循环利用网络,推动工业余热、废渣等资源化利用。
7. 持续推动园区建筑低碳降碳。
新建民用建筑按超低能耗标准设计,工业建筑达二星级以上绿色标准;既有建筑通过节能改造提升能效,推广“光储直柔”建筑和屋顶光伏。
8. 提高园区绿色交通物流水平。
完善充电桩、加氢站等设施,推进铁水联运、公铁联运等;鼓励电动货车、绿色船舶等绿色运输方式,提高封闭式皮带廊道使用比例。
9. 强化园区碳汇和碳综合利用能力。
建设碳捕集利用与封存(CCUS)项目,发展林业碳汇,通过绿化景观、湿地恢复提升生态碳汇能力。
10. 构建园区绿色智能管理系统。
融合大数据、AI、5G技术,建立能源智能管理平台,完善碳排放计量、监测、核算体系,实现能源灵活调度。
(一)碳计量电表 —— 精准捕捉 “碳足迹”
在零碳园区的建设中,精准计量碳排放是实现碳管理的基础。安科瑞的 AEM96 三相多功能碳电表,集成三相电力参数测量、分时电能计量及碳排放统计功能。它能够根据不同使用工况的电碳折算因子集成碳结算功能,包含 12 组碳排放值及对应的碳排放因子,实时计算并给出企业生产用电带来的碳排放量,让碳排放像电能一样方便记录。配合安科瑞碳资产管理平台,大大简化了企业的碳排放统计工作,为碳盘查、碳配额管理提供了精准的数据基底,将企业碳排放统计效率提升 80%。有了这些准确的数据,企业可以更好地追踪产品生产过程的碳排放,根据碳排放情况优化电源结构,制定更加绿色低碳的生产模式。
(二)分布式光伏 —— 打造绿色能源 “发电站”
分布式光伏在零碳园区能源结构中占据重要地位。安科瑞针对并网安全与能量管理痛点,构建了包含防孤岛保护、电能质量监测、防逆流控制的全链条解决方案。严格遵循《分布式电源接入电网技术规定》,配置国网纵向加密认证、远动网关等装置,确保与电网调度系统无缝对接。其核心设备如 AM5SE-IS 防孤岛保护装置、APView500PV 电能质量监测装置、Acrel-1000DP 光伏电站综合自动化系统等,从各个环节保障了分布式光伏系统的安全稳定运行。通过这些技术和设备,安科瑞帮助园区实现了分布式光伏从 “建成就用” 到 “智慧运营” 的转变,提高了光伏发电的效率和可靠性,为园区提供了清洁、可持续的能源供应。
(三)分布式储能 —— 新能源消纳的 “智能蓄水池”
分布式储能系统在零碳园区中起着关键的调节作用,如同一个 “智能蓄水池”,调节着能源的供需平衡。作为光伏的 “中转站”,安科瑞的分布式储能系统通过 BMS 电池管理系统与微电网能量管理平台联动,实现 “削峰填谷” 与新能源高效消纳。在光伏发电过剩时,将多余的电能储存起来;在用电高峰或光伏电力不足时,释放储存的电能,保障电力供应的稳定。同时,系统配置了 AM5SE-IS 防孤岛保护(2 秒内断开电网连接)、直流绝缘监测装置等,全方位保障储能系统运行安全。其管理中枢 Acrel-2000MG 微电网能量管理系统,能够统筹 “源网荷储” 互动,优化能源调度策略,大大提高了新能源在园区内的消纳能力,减少了能源浪费,提升了能源利用效率。
(四)有序充电 —— 交通能源转型的 “智慧引擎”
随着电动汽车在园区内的普及,有序充电管理成为了零碳园区建设中的重要一环。安科瑞基于预测算法,融合变压器负荷率、光伏出力与充电需求预测,实现了充电桩的智能调度。其设备矩阵涵盖了从 240kW 快充堆到 7kW 慢充桩的全系列产品,支持分体式、一体式多种安装形态,满足园区不同场景需求。通过光储充协同控制,可将光伏发电消纳率提升 15%-20%,降低企业充电成本 30% 以上。这不仅推动了园区内交通能源的转型,减少了传统燃油车的碳排放,还通过合理利用新能源为电动汽车充电,进一步提高了能源利用效率,为零碳园区的建设增添了助力。
3.1 系统架构
安科瑞 EMS3.0 构建了 “云 - 边 - 端” 三位一体的解决方案。在 “端” 侧,通过智能网关系列(如 ANet 智能通信管理机,支持 ModBus、IEC61850 等 12 种通讯协议)、导轨式多功能仪表(实现电能分项计量与费率时段管理,精度达 1.0 级)、环境监测终端(实时采集水位、水压、温湿度等环境参数)等完备的硬件生态,实现对园区各类能源数据及环境信息的高精度采集,为系统提供坚实的数据基础,如同为系统安装了敏锐的 “神经末梢”,感知园区能源运行的每一个细节。
“边” 侧通过边缘计算设备对采集到的数据进行初步处理与分析,实现数据的本地化存储与快速响应,减轻云端计算压力,同时保障数据传输的稳定性与安全性。而 “云” 端则作为系统的核心大脑,汇聚整合全园区的数据,运用大数据分析、人工智能算法等技术,实现能源的智能预测、优化调度、碳排精准核算等高级功能,为园区的能源管理与决策提供科学依据。
3.2 低碳运营管理功能
碳排精准核算:严格对接《零碳园区评价标准》等相关指标体系,采用权威碳排放核算因子数据库,实现碳排放在线监测与强度自动核算。从原材料采购到产品回收的全生命周期,系统采集各环节数据,结合绿电交易信息等,准确核算产品碳足迹,并自动生成符合认证要求的碳排放报告,为园区的碳管理工作提供精准的数据支持,让园区的碳排放情况一目了然,如同为园区建立了一本清晰的 “碳账本”。
碳资产管理:为园区提供包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等全方位的碳资产管理功能,帮助园区建立完善的碳排放统计、核算、报告、核查体系。通过实时测算企业碳配额缺口,制定 “储能参与调峰 + 绿电采购” 等组合策略,降低企业碳成本,如某水泥企业通过该系统年碳成本降低 300 万元。
虚拟电厂(VPP):作为园区级能源路由器,聚合分布式光伏、储能、可调负荷等各类资源,参与电力需求响应及辅助服务市场,为园区创造额外经济效益。例如,某工业园区通过 EMS3.0 的虚拟电厂功能,年收益达 380 万元,同时提升了园区能源系统的灵活性与稳定性,增强了园区应对能源市场变化的能力。
以江苏省某零碳示范园区为例,该园区在引入安科瑞智慧能源管理系统之前,面临着能源利用效率低、新能源消纳困难、碳排放管理粗放等问题。引入安科瑞 AcrelEMS3.0 系统后,园区实现了全方位的绿色转型。
在能耗管理方面,通过系统对园区内企业的用电设备进行能耗监测和优化管理,园区整体能耗降低了 25% 以上。系统精准识别出高耗能设备,并给出节能改造建议,企业在实施改造后,生产效率不仅没有受到影响,反而有所提升,同时能源成本大幅下降。
绿电消纳方面,结合储能系统和需求侧响应,EMS3.0 系统实现了对光伏发电的有效消纳。通过实时预测发电量和用电负荷,优化储能充放电策略,园区的绿电消纳率从原来的 70% 提高到了 95% 以上,基本实现了绿电的 “零弃电”,大大提高了可再生能源在园区能源结构中的占比。
碳排放管理上,借助 AcrelEMS3.0 平台完善的碳资产管理功能,园区建立起了科学的碳排放统计、核算、报告、核查体系。通过对碳排放数据的分析,园区制定了针对性的减排措施,经测算,引入该系统后,园区每年可减少碳排放约 1.2 万吨,为实现碳中和目标迈出了坚实的一步。
零碳园区建设是一个持续发展的过程,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,安科瑞将持续创新,为零碳园区建设提供更强大的支持。未来,安科瑞智慧能源管理系统将进一步融合 AI 算法优化调度策略,提升系统的智能化水平,推动园区从 “低碳” 向 “负碳” 升级。同时,随着虚拟电厂规模化发展,该平台将成为新型电力系统与能源互联网交互的核心节点,为实现能源的高效配置和可持续利用发挥更大的作用。
审核编辑 黄宇