01、引言
隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)峻,減少碳排放、實現(xiàn)碳中和已成為國際社會的廣泛共識。我國作為負(fù)責(zé)任的大國,明確提出 “雙碳” 目標(biāo),即二氧化碳排放力爭于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭取 2060 年前實現(xiàn)碳中和。產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體,是能源消耗和碳排放的集中區(qū)域,推進(jìn)零碳園區(qū)建設(shè)對于實現(xiàn)國家 “雙碳” 戰(zhàn)略目標(biāo)具有舉足輕重的意義。在此背景下,安科瑞 EMS3.0 智慧能源管理平臺應(yīng)運而生,其融合了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算及人工智能等先進(jìn)技術(shù),為零碳園區(qū)提供了全方位、一體化的能源管理與低碳運營解決方案,構(gòu)建起智慧能源與低碳運營雙輪驅(qū)動體系,為園區(qū)的綠色轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)大動力。
02、零碳園區(qū)建設(shè)的背景與挑戰(zhàn)
2.1 零碳園區(qū)的定義與內(nèi)涵
零碳園區(qū)是指在特定區(qū)域內(nèi),通過能源、產(chǎn)業(yè)、建筑、交通等多領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)的集成應(yīng)用,使園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)制造等活動產(chǎn)生的碳排放趨近于凈零水平的工業(yè)園區(qū)。其不僅要求能源供應(yīng)的清潔化、低碳化,還涉及到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級、資源的高效循環(huán)利用以及智能化的運營管理等多個方面,是一個綜合性、系統(tǒng)性的綠色發(fā)展模式。
2.2 零碳園區(qū)建設(shè)的政策驅(qū)動
國家層面高度重視零碳園區(qū)建設(shè),2025 年國務(wù)院政府工作報告首次將 “建立零碳園區(qū)” 納入年度重點任務(wù),工信部要求新培育綠色制造標(biāo)桿,推動園區(qū)能效全部達(dá)到行業(yè)標(biāo)桿水平,國家發(fā)改委同步推進(jìn)碳達(dá)峰試點建設(shè)。江蘇省作為首批試點省份,需在 2030 年前建成世界級綠色低碳產(chǎn)業(yè)集群,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)規(guī)模目標(biāo) 1.2 萬億元,并出臺了《江蘇省零碳園區(qū)建設(shè)指南》等一系列政策文件,從能效標(biāo)桿化、能源零碳化、管理數(shù)智化等多個維度明確了建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與要求。
2.3 零碳園區(qū)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)園區(qū)在向零碳園區(qū)轉(zhuǎn)型過程中面臨諸多挑戰(zhàn)。能源管理方面,存在能源數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象,電力、燃?xì)狻⑺畡?wù)等系統(tǒng)各自為政,難以實現(xiàn)能源的統(tǒng)一調(diào)度與優(yōu)化配置;新能源消納困難,光伏發(fā)電等新能源的間歇性與波動性與園區(qū)負(fù)荷需求時常不匹配,導(dǎo)致棄光棄風(fēng)現(xiàn)象時有發(fā)生。碳排放管理方面,碳排核算模糊,缺乏實時監(jiān)測與精準(zhǔn)計量手段,難以滿足碳核查、碳交易等工作的要求。此外,園區(qū)用能成本高企,未能充分利用峰谷電價差等市場機(jī)制降低能源成本。
03、安科瑞 EMS3.0 系統(tǒng)架構(gòu)與功能
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞 EMS3.0 構(gòu)建了 “云 - 邊 - 端” 三位一體的解決方案。在 “端” 側(cè),通過智能網(wǎng)關(guān)系列(如 ANet 智能通信管理機(jī),支持 ModBus、IEC61850 等 12 種通訊協(xié)議)、導(dǎo)軌式多功能儀表(實現(xiàn)電能分項計量與費率時段管理,精度達(dá) 1.0 級)、環(huán)境監(jiān)測終端(實時采集水位、水壓、溫濕度等環(huán)境參數(shù))等完備的硬件生態(tài),實現(xiàn)對園區(qū)各類能源數(shù)據(jù)及環(huán)境信息的高精度采集,為系統(tǒng)提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),如同為系統(tǒng)安裝了敏銳的 “神經(jīng)末梢”,感知園區(qū)能源運行的每一個細(xì)節(jié)。
“邊” 側(cè)通過邊緣計算設(shè)備對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理與分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地化存儲與快速響應(yīng),減輕云端計算壓力,同時保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。而 “云” 端則作為系統(tǒng)的核心大腦,匯聚整合全園區(qū)的數(shù)據(jù),運用大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法等技術(shù),實現(xiàn)能源的智能預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、碳排精準(zhǔn)核算等高級功能,為園區(qū)的能源管理與決策提供科學(xué)依據(jù)。
3.2 低碳運營管理功能
碳排精準(zhǔn)核算:嚴(yán)格對接《零碳園區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)指標(biāo)體系,采用權(quán)威碳排放核算因子數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)碳排放在線監(jiān)測與強(qiáng)度自動核算。從原材料采購到產(chǎn)品回收的全生命周期,系統(tǒng)采集各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),結(jié)合綠電交易信息等,準(zhǔn)確核算產(chǎn)品碳足跡,并自動生成符合認(rèn)證要求的碳排放報告,為園區(qū)的碳管理工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,讓園區(qū)的碳排放情況一目了然,如同為園區(qū)建立了一本清晰的 “碳賬本”。
碳資產(chǎn)管理:為園區(qū)提供包括碳盤查清冊、碳配額管理、碳排放分析、碳流向、碳盤查報告、碳交易記錄等全方位的碳資產(chǎn)管理功能,幫助園區(qū)建立完善的碳排放統(tǒng)計、核算、報告、核查體系。通過實時測算企業(yè)碳配額缺口,制定 “儲能參與調(diào)峰 + 綠電采購” 等組合策略,降低企業(yè)碳成本,如某水泥企業(yè)通過該系統(tǒng)年碳成本降低 300 萬元。
虛擬電廠(VPP):作為園區(qū)級能源路由器,聚合分布式光伏、儲能、可調(diào)負(fù)荷等各類資源,參與電力需求響應(yīng)及輔助服務(wù)市場,為園區(qū)創(chuàng)造額外經(jīng)濟(jì)效益。例如,某工業(yè)園區(qū)通過 EMS3.0 的虛擬電廠功能,年收益達(dá) 380 萬元,同時提升了園區(qū)能源系統(tǒng)的靈活性與穩(wěn)定性,增強(qiáng)了園區(qū)應(yīng)對能源市場變化的能力。
04、安科瑞 EMS3.0 賦能零碳園區(qū)建設(shè)的實踐案例
河南交投源網(wǎng)荷儲項目
在雙碳目標(biāo)、國家及河南省政策背景下,河南交投集團(tuán)提出要落實全省新業(yè)倍增行動和綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,依托高速公路資產(chǎn)和土地資源集聚優(yōu)勢搭建新能源發(fā)展平臺,統(tǒng)籌開展光伏、充換電儲能、能源智慧管理及相關(guān)配套服務(wù)等業(yè)務(wù),為指導(dǎo)后續(xù)工作的有序開展,特開展京港澳高速公路沿線光伏建設(shè)申請立項工作。沿途共設(shè)有中牟、鄭州北、澠池、漯河、許昌、靈寶、長葛、商丘、開封等多個服務(wù)區(qū)、收費站,實現(xiàn)每個站點的智慧管理以及優(yōu)化控制,完成新能源消納、防逆流等控制需求。 提升各個站點的安全可靠、綠色經(jīng)濟(jì)運行。
電池制造企業(yè)柔性擴(kuò)容案例
某電池制造企業(yè)在變壓器容量受限的情況下,面臨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大帶來的供電壓力。引入安科瑞 EMS3.0 平臺后,利用其儲能秒級響應(yīng)特性與需量控制功能,通過儲能系統(tǒng)支撐 1.2MW 超容負(fù)荷,避免了變壓器改造,單次擴(kuò)容成本直降 80%。同時,通過智能需量管理,企業(yè)成功規(guī)避超容罰款,基礎(chǔ)電費直降 40%。此外,平臺對企業(yè)能源數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測與分析,幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低能源消耗,提升了企業(yè)的能源利用效率與經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)了在不增加大量硬件投資的前提下,滿足企業(yè)發(fā)展的能源需求,為制造業(yè)企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。
浙江能源集團(tuán)智慧園區(qū)
浙江能源集團(tuán)智慧園區(qū)部署安科瑞 EMS3.0 平臺后,取得了顯著成效。通過平臺的智能預(yù)測與光儲充協(xié)同控制功能,光伏消納率提升至 85%,有效減少了棄光損失,實現(xiàn)了新能源的高效利用。同時,平臺整合了園區(qū)內(nèi) 182 個能耗監(jiān)測點、3 臺光伏逆變器以及儲能系統(tǒng),實現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)的全面采集與統(tǒng)一管理。基于能源分析功能,園區(qū)深入挖掘能源數(shù)據(jù)價值,優(yōu)化能源管理策略,綜合用能成本降低 20%,在提升能源利用效率的同時,顯著降低了運營成本,為園區(qū)的低碳發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
05、結(jié)論
在 “雙碳” 戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,零碳園區(qū)建設(shè)是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠色可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。安科瑞 EMS3.0 智慧能源管理平臺憑借其先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)、強(qiáng)大的智慧能源管理與低碳運營管理功能,成功破解了零碳園區(qū)建設(shè)過程中的諸多難題,在實際項目中取得了顯著的成效,構(gòu)建起智慧能源與低碳運營雙輪驅(qū)動體系,為零碳園區(qū)建設(shè)提供了可落地、可復(fù)制、可持續(xù)的創(chuàng)新解決方案。隨著技術(shù)的不斷完善與推廣應(yīng)用,安科瑞 EMS3.0 將在零碳園區(qū)建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,助力我國在全球綠色低碳發(fā)展浪潮中搶占先機(jī),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏。