虛擬電廠+微電網(wǎng), 零碳園區(qū)的智慧能源管控雙引擎

一. 為什么要建設(shè)零碳園區(qū)？

建設(shè)零碳園區(qū)與工廠的核心價(jià)值，在于系統(tǒng)性地破解經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間的根本矛盾，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供重要路徑。其深遠(yuǎn)價(jià)值主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

1.1 加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型
零碳園區(qū)通過構(gòu)建綠電直供體系、推動(dòng)新能源就地消納、優(yōu)化儲(chǔ)能配置，顯著提升非化石能源消費(fèi)占比，為高比例可再生能源應(yīng)用探索可復(fù)制的實(shí)施路徑。

1.2 驅(qū)動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳升級(jí)
為零碳園區(qū)不僅為鋼鐵、建材、化工等高載能產(chǎn)業(yè)提供深度降碳的試驗(yàn)場(chǎng)，更通過“綠色能源+綠色制造”的創(chuàng)新模式，賦能新興產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量低碳發(fā)展。

1.3 構(gòu)筑綠色貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
面對(duì)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制等國(guó)際綠色壁壘，零碳園區(qū)建立的可驗(yàn)證能源系統(tǒng)和全生命周期碳足跡管理體系，有效降低產(chǎn)品碳足跡，顯著增強(qiáng)企業(yè)在全球供應(yīng)鏈中的綠色競(jìng)爭(zhēng)力。

1.4 優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)空間布局
此項(xiàng)建設(shè)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)基于區(qū)域資源稟賦進(jìn)行科學(xué)布局，引導(dǎo)高載能產(chǎn)業(yè)向中西部可再生能源富集地區(qū)有序轉(zhuǎn)移，促進(jìn)區(qū)域間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展的新格局。

1.5 樹立零碳發(fā)展示范
園區(qū)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行的基本單元，其零碳實(shí)踐為未來建設(shè)“零碳社會(huì)”積累了關(guān)鍵技術(shù)路徑、政策機(jī)制和商業(yè)模式的重要經(jīng)驗(yàn)，打造了可推廣的實(shí)踐樣板。

支持有條件的地區(qū)先建成一批零碳園區(qū)，逐步完善相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)裝備、商業(yè)模式和管理規(guī)范，有計(jì)劃、分步驟推進(jìn)各類園區(qū)低碳化零碳化改造，助力園區(qū)和企業(yè)減碳增效，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)有力支撐。

1.7 零碳園區(qū)的建設(shè)場(chǎng)景

二. 零碳園區(qū)含義/建設(shè)路徑和指標(biāo)

2.1零碳園區(qū)的含義

零碳園區(qū)也稱“碳中和”園區(qū)。在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)管理等方面系統(tǒng)性融入“碳中和”理念，綜合利用節(jié)能、減排、固碳、碳匯、碳交易等多種手段，通過產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型、設(shè)施集聚化共享、資源循環(huán)化利用，在園區(qū)內(nèi)部基本實(shí)現(xiàn)碳排放總量與吸收自我平衡，生產(chǎn)、生態(tài)、生活深度融合的新型產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

——T/CSTE0042-2022(T/CAS584-2022)《低碳/零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)指南》

2.2 零碳園區(qū)的建設(shè)路徑

2.3 零碳園區(qū)的建設(shè)指標(biāo)

2.4 零碳園區(qū)建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

三. 零碳園區(qū)如何建設(shè)？

3.1 當(dāng)前面臨的困境

• 傳統(tǒng)路徑依賴難以突破：園區(qū)內(nèi)企業(yè)，特別是鋼鐵、化工等重資產(chǎn)行業(yè)，長(zhǎng)期形成的高碳生產(chǎn)模式具有顯著的“鎖定效應(yīng)”；

• 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足：零碳園區(qū)的建設(shè)需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)同步進(jìn)行改造。但如果部分企業(yè)因?yàn)橘Y金或技術(shù)的限制而改造滯后，可能影響整個(gè)鏈條的減排效果，甚至出現(xiàn)“低碳孤島”的現(xiàn)象；

• 政策同質(zhì)化與園區(qū)異質(zhì)性矛盾：不同產(chǎn)業(yè)類型的園區(qū)，其減排路徑存在天然差異。例如化工、冶金類園區(qū)需要重點(diǎn)突破工藝革新，而高新技術(shù)園區(qū)可能更適用能效提升和綠電替代。

3.2  各省市針對(duì)性出臺(tái)零碳園區(qū)建設(shè)規(guī)范，進(jìn)一步深化零碳園區(qū)的建設(shè)方案與要求

3.3 零碳園區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

四. 安科瑞能碳管控平臺(tái)解決方案

通過安裝智能傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集電、水、氣、熱等多種能源數(shù)據(jù)，并基于ISO14064等標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)核算范圍一、范圍二的碳排放，生成碳盤查清冊(cè)和溫室氣體排放報(bào)告，解決碳核算盲區(qū)問題。運(yùn)用AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)，預(yù)測(cè)光伏出力與負(fù)荷需求，動(dòng)態(tài)優(yōu)化儲(chǔ)能充放策略，實(shí)現(xiàn)“光-儲(chǔ)-荷”智能聯(lián)動(dòng)。案例顯示，此舉可將園區(qū)綠電自用率提升。支持電、熱、冷、氣等多能流協(xié)同調(diào)度，輔助園區(qū)參與虛擬電廠需求響應(yīng)獲取收益，并探索儲(chǔ)能容量租賃等新模式，將儲(chǔ)能投資回收期縮短，提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。

4.1零碳園區(qū)總體架構(gòu)

4.2 能源管理系統(tǒng)

能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)嚴(yán)格按照導(dǎo)則要求開發(fā)，符合導(dǎo)則要求的各項(xiàng)技術(shù)要求，通過能源計(jì)量體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)如下效果：

滿足政府對(duì)大型公建、重點(diǎn)用能單位能耗監(jiān)管的要求、驗(yàn)收的要求；

通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)低效運(yùn)行的中央空調(diào)、空壓機(jī)等高耗能設(shè)備，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)；

通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)能源管網(wǎng)存在的不易發(fā)現(xiàn)的跑冒滴漏情況，減少能源浪費(fèi)，節(jié)能降碳。

4.3 碳排放管理

碳排分析界面

配額核算界面

碳排報(bào)告界面

4.3 微電網(wǎng)管理

對(duì)微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益大化。

4.3.1 光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)

1）為減少火電的應(yīng)用，低碳綠色的光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的越來越多；

2）降低光照時(shí)有時(shí)無而對(duì)光伏發(fā)電帶來的波動(dòng)性影響，利用儲(chǔ)能調(diào)節(jié)而讓新能源發(fā)出來的電更加的穩(wěn)定；

3）光伏和儲(chǔ)能輸出的電都是直流電，整個(gè)系統(tǒng)用直流配電系統(tǒng)可以減少轉(zhuǎn)換，提高用電的效率；

4）為了更加高效、經(jīng)濟(jì)的使用光伏發(fā)的電，通過對(duì)燈具、插座及充電樁使用的調(diào)節(jié)來進(jìn)行柔性控制。

4.3.2 智慧能源管理

策略控制

4.4 虛擬電廠-資源聚合、優(yōu)化調(diào)控

通過聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲(chǔ)能、充電樁及空調(diào)柔性負(fù)荷，構(gòu)建：

資源總覽、資源管理、資源聚合、協(xié)同控制、響應(yīng)評(píng)估等功能，提供資源聚合、市場(chǎng)交易，友好協(xié)同互動(dòng)業(yè)務(wù)支撐。

4.5 其他增值服務(wù)-電力監(jiān)控及電能管理

4.6 其他增值服務(wù)-電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理

4.7 其他增值服務(wù)-電氣安全

4.8 其他增值服務(wù)-智能照明

4.9 其他增值服務(wù)-空調(diào)控制

中央空調(diào)系統(tǒng)有冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（末端風(fēng)系統(tǒng)）組成在相同的客觀環(huán)境下，末端設(shè)備的啟停數(shù)量和風(fēng)溫、風(fēng)速的設(shè)定決定了中央空調(diào)系統(tǒng)整體電耗水平。負(fù)荷調(diào)峰-中央空調(diào)AI調(diào)優(yōu)：結(jié)合人工智能算法，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)冷/熱負(fù)荷，及時(shí)調(diào)整主機(jī)運(yùn)行參數(shù)，水泵調(diào)控參數(shù)、冷卻塔風(fēng)機(jī)控制參數(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行效率優(yōu)，結(jié)合剛性與柔性調(diào)控策略，降低電負(fù)荷，避免超需量。

五. 結(jié) 語

在"雙碳"目標(biāo)指引下，零碳園區(qū)建設(shè)成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑。其核心價(jià)值在于系統(tǒng)破解經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的矛盾，通過能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳、綠色貿(mào)易壁壘應(yīng)對(duì)等多元路徑，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同發(fā)展。安科瑞能碳管控平臺(tái)通過"監(jiān)測(cè)-核算-優(yōu)化"一體化解決方案，集成能源管理、微電網(wǎng)調(diào)控、虛擬電廠等創(chuàng)新技術(shù)，為園區(qū)提供從碳核算到智能調(diào)度的全流程支持，助力實(shí)現(xiàn)綠電自用率提升與運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)化，為零碳目標(biāo)落地提供可復(fù)制的技術(shù)支撐與實(shí)踐樣板。