從能源協同到零碳達標：源網荷儲充為園區注入綠色動能

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

摘要：在全球氣候治理加速推進與(yu) 能源體(ti) 係深度轉型的雙重背景下，零碳園區已然成為(wei) 踐行“雙碳”戰略目標的核心實踐載體(ti) 。傳(chuan) 統園區能源係統高度依賴單一主電網供電模式，普遍麵臨(lin) 新能源消納能力不足、用能成本持續高企、碳排放總量居高難下等突出矛盾。而微電網通過構建“源網荷儲(chu) 充”一體(ti) 化協同機製（即分布式電源、主配電網、柔性可調負荷、智能儲(chu) 能係統、電動汽車充電設施的有機融合），並配套應用智能化調控技術，能夠有效推動能源係統向清潔低碳化、運行柔性化、管理高效化方向演進。

關(guan) 鍵詞：零碳園區；源網荷儲(chu) 一體(ti) 化；虛擬電廠；微電網；碳排放管理

1、政策背景

   隨著《“十四五”循環經濟發展規劃》明確提出“構建資源循環型產(chan) 業(ye) 體(ti) 係”，以及《零碳園區建設規範》的逐步完善，產(chan) 業(ye) 園區正從(cong) 傳(chuan) 統生產(chan) 單元升級為(wei) “碳中和”先鋒陣地。其核心挑戰在於(yu) ：能源結構重構：如何實現可再生能源高比例滲透與(yu) 穩定消納；碳排放精準治理：如何建立覆蓋“源-網-荷-儲(chu) ”全鏈路的碳管控體(ti) 係；標準化與(yu) 智能化協同：如何將零碳要求嵌入園區規劃、建設、運營全周期。

2、零碳園區發展麵臨(lin) 的問題

   江蘇、廣東(dong) 、四川等20餘(yu) 省份已發布專(zhuan) 項政策，通過財政補貼、土地優(you) 惠、碳配額激勵等措施推動園區低碳轉型。在2025年各地中，廣東(dong) 省、福建省、廣西、山西、內(nei) 蒙等等多個(ge) 省市自治區把零碳園區建設列入工作計劃。盡管如此，我國的零碳園區建立仍處於(yu) 起步階段。在零碳園區試點探索過程中，隨著工作的持續推進，一係列現實問題也需要解決(jue) 。

   首先，園區的碳排放統計、核算、報告、核查四大體(ti) 係尚不健全。大多數園區對如何進行碳排放統計，碳資產(chan) 管理沒有明確概念，不明確園區碳排放基線，在具體(ti) 實施過程中，缺乏明確的碳數據支持和實施路徑。其次，對配套新能源規劃建設和管理缺乏工具，建什麽(me) ，建多大，怎麽(me) 用，投資回收期多長等等缺乏技術支撐。

   第三，隨著新型電力係統發展，源網矛盾多發，分布式發電消納難，綠電還缺乏相關(guan) 政策支持，比如隔牆售電、綠電直供等政策的開放，將更有利於(yu) 零碳園區的發展。

   最後，需要合理的運用能源管理軟件等工具，根據園區特性構建“源網荷儲(chu) 一體(ti) 化”微電網，通過AI算法優(you) 化能源調控，降低碳排放和能源成本。

3、技術架構：構建“雲(yun) -管-邊-端”四層協同體(ti) 係

   零碳園區微電網能源調控以“源網荷儲(chu) 充”為(wei) 核心要素，通過物聯網、大數據、人工智能等技術，實現全環節智能化協同：

   “端”層：部署智能電表、直流表計、環保網關(guan) 、弧光保護裝置等終端設備，實時采集光伏發電、儲(chu) 能充放電、負荷用電、充電樁運行等全量數據，精度達毫秒級。

   “邊”層：配置微電網協調控製器，作為(wei) 本地“智慧大腦”，支持Modbus/104/101等協議，實現分布式電源、儲(chu) 能、負荷的實時就地協同優(you) 化。例如，在電網故障時，控製器可快速切換至孤島運行模式，保障關(guan) 鍵負荷供電。

   “管”層：通過通信網絡，實現終端與(yu) 雲(yun) 端平台的高效數據交互，確保指令下發與(yu) 狀態反饋的實時性。

   “雲(yun) ”層：搭建智慧能源管理平台，集成全景監測、功率預測、優(you) 化調度、碳資產(chan) 管理等功能，形成全局決(jue) 策中樞。

4、安科瑞EMS3.0為(wei) 助力零碳園區搭建

   安科瑞作為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 的智慧能源管理解決(jue) 方案提供商，能為(wei) 零碳園區建設提供包括碳計量電表、分布式光伏、分布式儲(chu) 能、電動車有序充電以及園區智慧能源管理平台等解決(jue) 方案，為(wei) 零碳園區的建設提供“雲(yun) -邊-端"一體(ti) 化解決(jue) 方案，利用“雲(yun) 邊協同"智慧策略幫助園區充分利用好新能源，明確降碳成本效益路線圖。

4.1核心功能與(yu) 架構

   安科瑞 EMS3.0（能源管理係統 3.0）是專(zhuan) 為(wei) 零碳園區設計的智慧能源管理平台，通過 “AI + 物聯網 + 大數據" 技術，實現能源全鏈條優(you) 化與(yu) 碳管理。該平台采用分層分布式架構，涵蓋數據采集層（協調控製器）、邊緣計算層（實時數據處理）、平台層（智能分析與(yu) 決(jue) 策），支持多終端訪問。

4.2功能

   在零碳或近零碳園區建設中，“光伏+儲(chu) 能+充電"組合的被應用到園區電網之中。隨著新能源占比增加，園區的管理必須依靠智慧能源管理平台來實現碳資產(chan) 管理、新能源策略控製、有序充電管理、能耗分析、設備運維等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平台可以幫助園區有效的管理能源，其功能包括：

  （1）綜合監控：實現園區變電站、光伏、儲(chu) 能、負荷、充電樁、環境數據的采集、監測、可視化展示、異常告警、事件查詢、報表統計等功能；

  （2）智能控製：協同光伏、儲(chu) 能、負載等多種能源主體(ti) ，動態規劃智能策略，實現儲(chu) 能、光伏協調控製，比如計劃曲線、削峰填穀、防逆流、新能源消納、需量控製等；

  （3）能源分析：具備微電網能耗及效益分析、微電網經濟運行分析、多維度電量分析，並進行日、月、年能源報表統計；

  （4）碳資產(chan) 管理：企業(ye) 碳資產(chan) 管理功能，包括碳盤查清冊(ce) 、碳配額管理、碳排放分析、碳流向、碳盤查報告、碳交易記錄等等。

  （5）功率預測：以曆史光伏輸出功率和曆史數值天氣數據為(wei) 基礎，結合數值天氣預報數據和光伏發電單元的地理位置，采用深度學習(xi) 算法建立預測模型庫，實現光伏發電的短時和超短時功率預測，並經進行誤差分析；同時對微電網內(nei) 所有負荷，基於(yu) 曆史負荷數據，通過大數據分析算法，預測負荷功率曲線。

  （6）優(you) 化調度：根據分布式能源發電預測、負荷預測結果，並結合分時電價(jia) 、電網交互功率及儲(chu) 能約束條件等因素，以用電成本為(wei) 目標，建立優(you) 化模型，采用深度學習(xi) 算法解析微電網運行功率計劃，係統通過將功率計劃進行分解，實現對光伏、儲(chu) 能、充電樁的優(you) 化控製。

5、結語

   零碳園區微電網能源調控的智能化路徑，核心在於(yu) 依托“源網荷儲(chu) 充”的深度協同與(yu) 數字技術的深度融合，打造一個(ge) 具備“自感知、自決(jue) 策、自優(you) 化”能力的能源生態係統。這一模式精準破解了新能源消納難題、高用能成本困局以及碳排放管控挑戰，更通過碳資產(chan) 管理、綠電交易等創新機製，為(wei) 園區開辟了新的經濟價(jia) 值增長點。展望未來，隨著AI算法、數字孿生、區塊鏈等前沿技術的持續深化應用，零碳園區微電網將朝著更高比例的可再生能源接入、更敏捷的負荷響應能力、更透明的碳足跡追蹤體(ti) 係方向邁進，最終成為(wei) 全球能源轉型、助力碳中和目標實現