“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)建零碳園區(qū)的可行路徑與創(chuàng)新實(shí)踐

一. “零碳"園區(qū)建設(shè)的背景

在國(guó)家“雙碳"政策推動(dòng)下，“十四五"時(shí)期，各地陸續(xù)探索建立低碳園區(qū)。我國(guó)和省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)有2543家，超過(guò)80%的工業(yè)企業(yè)已集中在園區(qū)，園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值平均占到全國(guó)的50%，二氧化碳排放量占全國(guó)的31%。截至目前，江蘇、廣東、四川等20余省份已發(fā)布專項(xiàng)政策，通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼、土地優(yōu)惠、碳配額激勵(lì)等措施推動(dòng)園區(qū)低碳轉(zhuǎn)型。

從落地個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園到發(fā)布1個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園的地方標(biāo)準(zhǔn)，從以資源驅(qū)動(dòng)到以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，在內(nèi)蒙古自治區(qū)，鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園正在為全球零碳新工業(yè)基地“打樣"。

在2025年各地會(huì)中，不少省份將建設(shè)零碳園區(qū)納入發(fā)展規(guī)劃。據(jù)媒體不全統(tǒng)計(jì)，廣東省、福建省、廣西壯族自治區(qū)等提出“建立一批零碳園區(qū)"，山西省提出“探索創(chuàng)建零碳產(chǎn)業(yè)示范區(qū)"，貴州省提出“探索建設(shè)低碳零碳工業(yè)園區(qū)"，內(nèi)蒙古自治區(qū)提出“推動(dòng)2.0版零碳園區(qū)建設(shè)"。還有一些地方提出更具體的目標(biāo)，重慶市要“開(kāi)展近零碳園區(qū)建設(shè)17個(gè)"，海南省提出“博鰲近零碳示范區(qū)減碳96.2%"。

二. “零碳"園區(qū)建設(shè)的困境

我國(guó)的零碳園區(qū)建立仍處于起步階段。在零碳園區(qū)試點(diǎn)探索過(guò)程中，隨著工作的持續(xù)推進(jìn)，一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題也需要解決。

此前，綠色園區(qū)、生態(tài)工業(yè)園區(qū)、低碳工業(yè)園區(qū)、近零碳園區(qū)、零碳智慧園區(qū)等新概念和模式層出不窮。如何更好地理解零碳園區(qū)？陳呂軍認(rèn)為零碳園區(qū)是在碳達(dá)峰碳中和新形勢(shì)下，以碳排放總量和強(qiáng)度控制為突出導(dǎo)向，以產(chǎn)業(yè)低碳化、低碳產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展方向，以能源清潔低碳轉(zhuǎn)型為核心，以技術(shù)研發(fā)應(yīng)用為支撐安科瑞王金晶，通過(guò)調(diào)結(jié)構(gòu)、推技術(shù)、強(qiáng)管理等各種手段的有效組合，最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳排放逐漸趨近于零的工業(yè)園區(qū)。

二. “零碳"園區(qū)建設(shè)的突破的重點(diǎn)

建立零碳園區(qū)，重要的是如何破“能源轉(zhuǎn)型"的局。“能源與零碳怎么融合？新能源和傳統(tǒng)能源對(duì)零碳園區(qū)有什么作用？"陳呂軍認(rèn)為園區(qū)是能源消耗的大戶，“雙碳"目標(biāo)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于能源轉(zhuǎn)型，隨著我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中新能源占比持續(xù)加大，新型電力系統(tǒng)的升級(jí)與建設(shè)迫在眉睫。對(duì)此有關(guān)負(fù)責(zé)同志表示，要統(tǒng)籌新能源就地消納和外送通道建設(shè)，多措并舉提高電網(wǎng)接納能力，支持發(fā)展“綠電直供"模式，加快微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)。

三. “零碳"園區(qū)建設(shè)的可行路徑

陳探索建立一批零碳園區(qū)，必須抓住關(guān)鍵堵點(diǎn)。在著力夯實(shí)基礎(chǔ)工作的同時(shí)，應(yīng)該分產(chǎn)業(yè)、分地域、分規(guī)模等選擇代表性園區(qū)開(kāi)展先行先試，鼓勵(lì)東西部園區(qū)合作，以技術(shù)創(chuàng)新和場(chǎng)景應(yīng)用雙輪驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)園區(qū)零碳技術(shù)開(kāi)發(fā)與場(chǎng)景應(yīng)用。

所以他建議①是加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流、能量流精細(xì)化數(shù)字化管理。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)，能量流相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、采集、存儲(chǔ)、核算和校驗(yàn)可靠性與即時(shí)性，園區(qū)碳核算因子與全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)、平臺(tái)數(shù)據(jù)互校互補(bǔ)，強(qiáng)化監(jiān)測(cè)、計(jì)量和統(tǒng)計(jì)技術(shù)在產(chǎn)園區(qū)碳核算工作中的應(yīng)用。②是建立統(tǒng)一規(guī)范的工業(yè)園區(qū)碳核算方法體系，即“一芯四核"互饋式碳核算方法體系。③是加快制定零碳園區(qū)統(tǒng)計(jì)、核算、報(bào)告、核查標(biāo)準(zhǔn)體系。④是典型園區(qū)先行先試，“一園一策"制定零碳技術(shù)路徑。基于園區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、資源稟賦、區(qū)位特點(diǎn)等，依據(jù)資源能源稟賦區(qū)分為高碳與低碳、資源型與科創(chuàng)型等類別，提高針對(duì)性。

四. 安科瑞智慧園區(qū)解決方案

AcrelEMS-Zone園區(qū)能源管理系統(tǒng)，集園區(qū)的電力監(jiān)控、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理、電氣安全預(yù)警、能耗分析、照明控制、新能源使用、能源收費(fèi)以及設(shè)備運(yùn)維等功能于一體，通過(guò)一套系統(tǒng)對(duì)園區(qū)的能源進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一運(yùn)維和調(diào)度，系統(tǒng)可以通過(guò)WEB和手機(jī)APP訪問(wèn)，并可以把數(shù)據(jù)分享給智慧園區(qū)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)的智慧運(yùn)行。

4.1 解決方案的特點(diǎn)

范圍更廣：采集控制對(duì)象范圍更廣、規(guī)模更大，各類系統(tǒng)進(jìn)行融合、統(tǒng)一；統(tǒng)籌采集控制裝置的管理，優(yōu)化配置策略，提升采集控制有效性。

環(huán)節(jié)更多：源網(wǎng)荷儲(chǔ)充各環(huán)節(jié)緊密銜接。

隨機(jī)性更高：電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)均呈現(xiàn)強(qiáng)隨機(jī)性，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提出更高要求。

多元化服務(wù)：用能安全監(jiān)控、用能流向查看、用能數(shù)據(jù)分析、節(jié)能方案控制、智慧園區(qū)大平臺(tái)對(duì)接服務(wù)。

4.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

4.3 功能模塊

• 電力監(jiān)控：

   園區(qū)中心變電站、企業(yè)變電所、箱變、充電站等配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，柴油發(fā)電機(jī)、UPS系統(tǒng)異常預(yù)警。

• 電氣安全：

   采集電氣接電溫度以及線路漏電數(shù)據(jù)后在系統(tǒng)提供異常報(bào)警，幫助管理者分析建筑用電安全隱患，消除消防風(fēng)險(xiǎn)。

• 監(jiān)測(cè)和改善電能質(zhì)量：

  "監(jiān)測(cè)園區(qū)各變電所主要回路電能質(zhì)量，分析電能質(zhì)量對(duì)園區(qū)潛在的影響，并給出電能質(zhì)量治理方案。

• 新能源管理：

   幫助園區(qū)合理配置新能源，通過(guò)光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)改善機(jī)場(chǎng)用電結(jié)構(gòu)，降低園區(qū)用電成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)新能源汽車充電樁的運(yùn)營(yíng)管理，提升園區(qū)招商競(jìng)爭(zhēng)力。

• 能耗分析：

  對(duì)園區(qū)企業(yè)、能源站和建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì):采集電、水、氣、冷熱量等能源數(shù)據(jù)，顯示能源流向。

• 能源計(jì)費(fèi)：

  園區(qū)能源供應(yīng)和使用之間的收支平衡以及能源計(jì)費(fèi)，并通過(guò)算法幫助管理者合理分?jǐn)倛@區(qū)公共用能，保障收支平衡，避免呆賬壞賬。

• 智能照明控制：

  合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升人員的體驗(yàn)情況下大程度使用自然光照明，通過(guò)感應(yīng)控制做到人來(lái)燈亮，人走燈滅。

• 設(shè)備運(yùn)維：

  任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。

五. 平臺(tái)各子系統(tǒng)功能

5.1 電力監(jiān)控-園區(qū)

保障園區(qū)變電站、配電房的可靠運(yùn)行，是保障園區(qū)可靠供電的核心，需要對(duì)變電所實(shí)現(xiàn)不間斷監(jiān)控。安科瑞王金晶

• 對(duì)110kV至0.4kV變配電涉及的變壓器、開(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償柜、直流屏、母排及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、狀態(tài)、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)出故障報(bào)警信息；
• 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、地刀開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)，斷路器彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài)；
• 實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所溫濕度、水浸、煙感、門磁、空調(diào)等環(huán)境量的監(jiān)視和控制，保證變配電環(huán)境符合設(shè)備運(yùn)行要求；
• 當(dāng)出現(xiàn)電力故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保護(hù)一次設(shè)備，防止事故擴(kuò)散，迅速恢復(fù)供電，并可記錄故障波形，供后續(xù)進(jìn)行故障分析

電力監(jiān)控 電力監(jiān)控拓?fù)鋱D

變電站綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)圖（110KV、35KV）

綜自系統(tǒng)二次組屏

35/10k變電站一次系統(tǒng)圖

0.4kV配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖

5.2 電氣安全-園區(qū)

AcrelEMS能方便的接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，各子系統(tǒng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，子系統(tǒng)調(diào)試記錄、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行記錄、故障報(bào)警自動(dòng)上傳至平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)涉及電氣安全和消防的子系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理。

5.3 能效分析-園區(qū)

搭建園區(qū)計(jì)量體系，計(jì)算產(chǎn)品單耗、班組能耗等等；

根據(jù)用能單位類型進(jìn)行分類計(jì)量；安科瑞王金晶

根據(jù)次級(jí)用能單位進(jìn)行分區(qū)域或分時(shí)段采集用能數(shù)據(jù)；

根據(jù)重要用能設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)用能設(shè)備能效分析，挖掘節(jié)能潛力。

5.4 智能照明控制-園區(qū)

中央控制：通過(guò)上位機(jī)集中控制

區(qū)域控制：區(qū)域照明一鍵開(kāi)關(guān)

感應(yīng)控制：紅外/光照度/雷達(dá)/微動(dòng)感應(yīng)

定時(shí)控制：設(shè)定時(shí)間自動(dòng)開(kāi)關(guān)

聯(lián)動(dòng)控制：接受外部條件聯(lián)動(dòng)控制

場(chǎng)景控制：預(yù)先設(shè)置不同場(chǎng)景進(jìn)行切換

5.5 光伏、儲(chǔ)能、充電樁-園區(qū)

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案涵蓋工商業(yè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)、戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)、充電樁運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等。

通過(guò)控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，結(jié)合光功率預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等算法，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)*新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

分布式儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)圖

5.6 智慧能源策略介紹

智慧能源管理平臺(tái)是一種集成了現(xiàn)代信息技術(shù)（如物聯(lián)網(wǎng)IoT、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能AI）的系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化能源使用，以提高效率并減少浪費(fèi)。

協(xié)調(diào)控制功能有：

• 削峰填谷：

  配合儲(chǔ)能設(shè)備、低充高放優(yōu)化用能成本；

• 有序充電：

  根據(jù)變壓器容量、電價(jià)進(jìn)行引導(dǎo)，利用技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)充電功率，降低運(yùn)營(yíng)成本；

• 需量控制：

  能量?jī)?chǔ)存、充放電功率跟蹤，防止增加基礎(chǔ)電費(fèi)；

• 需求響應(yīng)：

  基于激勵(lì)、電價(jià)需求響應(yīng)，以經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)用戶參與。

• 融合策略：

  （融合新能源消納、計(jì)劃曲線、防逆流）光伏高發(fā)優(yōu)先供給負(fù)荷，負(fù)荷消納不了，給儲(chǔ)能充電，儲(chǔ)能充滿則反向送給電網(wǎng)（或限功率）；光伏不足，優(yōu)先儲(chǔ)能進(jìn)行補(bǔ)充；儲(chǔ)能不足再由市電供電。

• 防逆流：

  針對(duì)自發(fā)自用的新能源系統(tǒng)，防止系統(tǒng)電力反送上網(wǎng)，避免考核、罰款；安科瑞王金晶

• 柔性擴(kuò)容：

  短期用電功率大于變壓器容量時(shí)，儲(chǔ)能快速放電，滿足負(fù)載用能要求；

5.7 微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)-能源流大屏展示

六. 子系統(tǒng)功能界面

*電力監(jiān)控

*能耗分析

*電氣安全

*預(yù)付費(fèi)管理（綜合計(jì)費(fèi)管理）

*智能照明

*分布式光伏

*有序充電

*環(huán)境監(jiān)測(cè)

*電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)治理

*平臺(tái)告警信息

*手機(jī)APP

*3D可視化

七. 總結(jié)

在 “雙碳" 戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)零碳園區(qū)建設(shè)進(jìn)入加速期，20 余省份出臺(tái)專項(xiàng)政策，多地將零碳園區(qū)納入發(fā)展規(guī)劃。然而，行業(yè)仍處于起步階段，面臨碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系不健全、轉(zhuǎn)型思路與配套政策缺失等困境。突破的關(guān)鍵在于推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，通過(guò)優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、建設(shè)新型電力系統(tǒng)、發(fā)展 “綠電直供" 及源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo)。對(duì)此，專家提出從數(shù)字化管理、統(tǒng)一核算體系、標(biāo)準(zhǔn)制定及 “一園一策" 試點(diǎn)等路徑推動(dòng)建設(shè)。

安科瑞 AcrelEMS-Zone 園區(qū)能源管理系統(tǒng)，集成電力監(jiān)控、電氣安全、新能源管理等功能，具備廣域覆蓋、多環(huán)節(jié)協(xié)同、智能調(diào)控等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源統(tǒng)一監(jiān)控、運(yùn)維與調(diào)度，助力零碳園區(qū)破解能源管理難題，提升能源利用效率，推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型從規(guī)劃邁向?qū)嵺`。