簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

1、引言

   隨著全球工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，能源消耗和碳排放問題日益嚴(yán)峻。為應(yīng)對氣候變化，世界各國紛紛提出碳中和目標(biāo)，我國也明確提出力爭 2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和的 “雙碳” 戰(zhàn)略目標(biāo)。在這一背景下，零碳園區(qū)作為實(shí)現(xiàn)區(qū)域碳中和的重要突破口，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。然而，零碳園區(qū)的建設(shè)面臨著能源管理復(fù)雜、綠電消納困難、減排技術(shù)成本高等諸多挑戰(zhàn)。安科瑞 EMS3.0 能源管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，為零碳園區(qū)建設(shè)提供了新的思路和技術(shù)支撐，其全鏈路能耗管控與綠電消納能力，有望幫助園區(qū)解鎖碳中和 “優(yōu)解”。

2、零碳園區(qū)建設(shè)的挑戰(zhàn)與需求

2.1 能源管理復(fù)雜性

   零碳園區(qū)內(nèi)涉及多種能源類型，如電力、天然氣、可再生能源等，且能源的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用環(huán)節(jié)錯(cuò)綜復(fù)雜。傳統(tǒng)的能源管理方式難以實(shí)現(xiàn)對能源流的全面監(jiān)測和精準(zhǔn)調(diào)控，導(dǎo)致能源浪費(fèi)和效率低下。

2.2 綠電消納難題

   隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源在園區(qū)能源結(jié)構(gòu)中占比不斷提高，綠電的波動(dòng)性和間歇性給電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。如何有效消納綠電，避免棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)綠電的高效利用，是零碳園區(qū)建設(shè)必須解決的問題。

2.3 減排技術(shù)成本壓力

   零碳園區(qū)建設(shè)需要采用一系列先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)，如儲(chǔ)能技術(shù)、碳捕集與封存技術(shù)等。然而，這些技術(shù)的前期投資成本較高，運(yùn)營維護(hù)難度大，給園區(qū)的經(jīng)濟(jì)可行性帶來壓力。

3、安科瑞 EMS3.0 系統(tǒng)概述

   安科瑞 EMS3.0 能源管理系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建，采用分層分布式架構(gòu)，主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層通過各類智能電表、傳感器等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集園區(qū)內(nèi)能源消耗、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層利用 5G、光纖等通信技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)層；平臺(tái)層對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理；應(yīng)用層則根據(jù)不同用戶需求，提供多樣化的能源管理功能和可視化界面。

3.2 功能特點(diǎn)

   全鏈路能耗管控：安科瑞 EMS3.0 能夠?qū)@區(qū)內(nèi)能源從生產(chǎn)、傳輸、分配到終端使用的全流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，通過建立能源消耗模型，精準(zhǔn)定位能耗高、效率低的環(huán)節(jié)，并提供針對性的優(yōu)化建議。例如，系統(tǒng)可對園區(qū)內(nèi)各企業(yè)的用電設(shè)備進(jìn)行能耗監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)高耗能設(shè)備后，通過智能算法推薦節(jié)能改造方案，實(shí)現(xiàn)能源的精細(xì)化管理。

   綠電消納優(yōu)化：針對綠電的波動(dòng)性和間歇性，EMS3.0 系統(tǒng)結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)、需求側(cè)響應(yīng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠電的高效消納。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)預(yù)測可再生能源發(fā)電量和園區(qū)用電負(fù)荷，通過優(yōu)化儲(chǔ)能充放電策略和調(diào)整用戶用電計(jì)劃，將多余的綠電存儲(chǔ)起來或引導(dǎo)用戶在綠電豐富時(shí)段用電，從而提高綠電的利用率，減少棄電現(xiàn)象。

   智能決策支持：利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，EMS3.0 系統(tǒng)能夠?qū)δ茉磾?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，為園區(qū)管理者提供科學(xué)的決策支持。系統(tǒng)可生成能源消耗趨勢分析報(bào)告、碳排放分析報(bào)告等，幫助管理者了解園區(qū)能源使用狀況和減排效果，并制定合理的能源管理策略和節(jié)能減排目標(biāo)。

4、安科瑞 EMS3.0 在零碳園區(qū)的應(yīng)用實(shí)踐

   以某零碳示范園區(qū)為例，該園區(qū)引入安科瑞 EMS3.0 能源管理系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)了對園區(qū)內(nèi)能源的全鏈路管控和綠電的高效消納。園區(qū)內(nèi)建設(shè)了大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能電站，并配備了智能電表、傳感器等設(shè)備，與 EMS3.0 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

能耗顯著降低：通過 EMS3.0 系統(tǒng)對園區(qū)內(nèi)企業(yè)的用電設(shè)備進(jìn)行能耗監(jiān)測和優(yōu)化管理，園區(qū)整體能耗降低了 25% 以上。系統(tǒng)對高耗能設(shè)備的精準(zhǔn)識(shí)別和節(jié)能改造建議，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率得到提升，同時(shí)能源成本大幅下降。

   綠電消納率大幅提高：結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)和需求側(cè)響應(yīng)，EMS3.0 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對光伏發(fā)電的有效消納。通過實(shí)時(shí)預(yù)測發(fā)電量和用電負(fù)荷，優(yōu)化儲(chǔ)能充放電策略，園區(qū)的綠電消納率從原來的 70% 提高到了 95% 以上，基本實(shí)現(xiàn)了綠電的 “零棄電”。

   碳排放有效減少：由于能源利用效率的提高和綠電消納的增加，園區(qū)的碳排放量顯著減少。經(jīng)測算，引入 EMS3.0 系統(tǒng)后，園區(qū)每年可減少碳排放約 1.2 萬噸，為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

技術(shù)優(yōu)勢

   安科瑞 EMS3.0 系統(tǒng)的全鏈路能耗管控和綠電消納能力，使其在零碳園區(qū)建設(shè)中具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。與傳統(tǒng)能源管理系統(tǒng)相比，它能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的能源監(jiān)測和更智能的調(diào)控，有效解決了零碳園區(qū)建設(shè)中的能源管理復(fù)雜和綠電消納難題。經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

   從經(jīng)濟(jì)角度看，EMS3.0 系統(tǒng)通過降低能源消耗和提高能源利用效率，幫助園區(qū)企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提升市場競爭力；同時(shí)，通過減少綠電棄電，提高了可再生能源項(xiàng)目的投資回報(bào)率。從社會(huì)效益看，該系統(tǒng)助力零碳園區(qū)建設(shè)，推動(dòng)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，對實(shí)現(xiàn)我國 “雙碳” 目標(biāo)具有重要意義，也為其他園區(qū)的綠色轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。

5、硬件選型

6、結(jié)論

   安科瑞 EMS3.0 能源管理系統(tǒng)憑借其全鏈路能耗管控和綠電消納能力，為零碳園區(qū)建設(shè)提供了創(chuàng)新、高效的解決方案。通過在實(shí)際案例中的應(yīng)用，該系統(tǒng)在降低能耗、提高綠電消納率和減少碳排放等方面取得了顯著成效，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。然而，隨著零碳園區(qū)建設(shè)的不斷推進(jìn)，對能源管理系統(tǒng)的要求也將不斷提高。未來，安科瑞 EMS3.0 系統(tǒng)可進(jìn)一步加強(qiáng)與新興技術(shù)的融合，如區(qū)塊鏈技術(shù)在能源交易中的應(yīng)用、數(shù)字孿生技術(shù)在能源系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用等，以實(shí)現(xiàn)更智能化、更高效的能源管理，為零碳園區(qū)建設(shè)和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供更強(qiáng)有力的支持。