簡(jiǎn)婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：零碳化建設(shè)是實(shí)現(xiàn)我國“雙碳"戰(zhàn)略目標(biāo)的必經(jīng)之路，實(shí)現(xiàn)零碳需要采取多種措施，包括能源效率提高、清潔能源使用、廢棄物資源化、節(jié)約用水等方面的改善，直接影響整體產(chǎn)業(yè)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。園區(qū)是落實(shí)我國“雙碳"戰(zhàn)略的重要抓手和天然試驗(yàn)田，也是能源轉(zhuǎn)型的必然選擇，建設(shè)零碳園區(qū)現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。目前對(duì)園區(qū)零碳建設(shè)的思路、方案與標(biāo)準(zhǔn)尚處于起步探索階段，理論與實(shí)踐中還存在方向不明、缺少成熟案例指導(dǎo)、政策配套不完善等方面問題。梳理園區(qū)零碳化建設(shè)的含義與主要標(biāo)準(zhǔn)體系，梳理現(xiàn)有零碳園區(qū)案例，歸納主要建設(shè)路徑，將不同技術(shù)或非技術(shù)措施的單位減排量對(duì)應(yīng)的成本進(jìn)行計(jì)算分析，以成本且碳減排量最高作為目標(biāo)，尋求園區(qū)零碳化改造的最佳路徑，使園區(qū)內(nèi)動(dòng)態(tài)碳排放強(qiáng)度為零。最后從科學(xué)、技術(shù)與政策多維度總結(jié)零碳園區(qū)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)。希望所搭建的模型和實(shí)施路徑能為未來零碳園區(qū)項(xiàng)目的實(shí)踐提供一定的參考。關(guān)鍵詞：零碳園區(qū)；低碳技術(shù)；指標(biāo)體系；多維度

1、引言

   近年來，隨著“3060"戰(zhàn)略目標(biāo)的深入實(shí)施， 更多園區(qū)開發(fā)商、能源企業(yè)、政府開始積極投入資 源，探索建立零碳園區(qū)的路徑。目前，省 級(jí) 2 500 多個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)貢獻(xiàn)全國近一半的工業(yè)產(chǎn)出，但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的碳排放。如何在保證園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型成為亟待解決的問題，園區(qū)零碳化作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綠色發(fā)展有機(jī)結(jié)合的重要載體應(yīng)運(yùn)而生。這里的零碳園區(qū)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、科技園區(qū)、新能源示范區(qū)、商業(yè)綜合體等領(lǐng)域。就目前而言，園區(qū)零碳化的實(shí)施指南暫未明確，大多數(shù)往往僅關(guān)注CO2排放，尚未建立碳計(jì)量、碳管理、零碳閉環(huán)的全局觀。園區(qū)零碳化是歷經(jīng)低碳、近零碳的動(dòng)態(tài)演進(jìn)以及規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)一體化持續(xù)優(yōu)化迭代，最終實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的發(fā)展模式。對(duì)能源體系進(jìn)行升級(jí)，賦能園區(qū)全面減排，降低園區(qū) CO2直接排放和間接排放量。同時(shí)結(jié)合碳捕捉、碳吸收、碳交易等 方式抵消園區(qū)內(nèi)剩余的 CO2，從而實(shí)現(xiàn)園區(qū)的真正零碳排放。

2、政策背景

零碳園區(qū)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要舉措，各地紛紛出臺(tái)相關(guān)政策予以推動(dòng)。

江蘇無錫：出臺(tái)《無錫市零碳園區(qū)建設(shè)三年行動(dòng)方案（2025-2027年）》。2025年，遴選15 家園區(qū)開展零碳園區(qū)建設(shè)，13家工廠開展零碳工廠建設(shè)，推動(dòng)8個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)等。到2027年底，完成10家以上零碳園區(qū)項(xiàng)目的建設(shè)與驗(yàn)收，建成20家以上零碳工廠等。圍繞能效水平化、生產(chǎn)過程清潔化等6個(gè)方面開展建設(shè)工作，同步推進(jìn)零碳工廠、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目等4大配套行動(dòng)。對(duì)列入培育計(jì)劃的園區(qū)，按績(jī)效評(píng)價(jià)結(jié)果，市級(jí)以 “撥改轉(zhuǎn)" 方式給予500萬元獎(jiǎng)勵(lì)，可與特色產(chǎn)業(yè)園獎(jiǎng)補(bǔ)政策重復(fù)享受。

廣東深圳：深圳市近零碳園區(qū)重點(diǎn)考察園區(qū)碳排放下降幅度、分布式能源利用、以及碳排放管理和碳披露，已形成四個(gè)批次19家近零碳園區(qū)試點(diǎn)。

四川：目標(biāo)2025年建成20個(gè)近零碳園區(qū)，指標(biāo)體系采用梯度化計(jì)分，已有17家園區(qū)開展試點(diǎn)工作，園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣泛。

山東：山東省作為能源消費(fèi)和碳排放大省，零碳園區(qū)指標(biāo)多為定性指標(biāo)，要求相對(duì)寬松，已有20個(gè)近零碳園區(qū)開展試點(diǎn)，試點(diǎn)園區(qū)以經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為主。

安徽：制定詳細(xì)的零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)方案，優(yōu)先支持 “新三樣" 園區(qū)開展零碳試點(diǎn)，納入10個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)試點(diǎn)，“新三樣" 園區(qū)占比高。

福建：福建省多地積極開展零碳試點(diǎn)，寧德市東僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)印發(fā)零碳園區(qū)實(shí)施方案；莆田市湄洲島打造零碳島嶼，入選多項(xiàng)項(xiàng)目案例和標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)；漳州開發(fā)區(qū)致力于打造福建省零碳園區(qū)；廈門象嶼綜合保稅區(qū)打造零碳綜合保稅區(qū)。

此外，內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布了零碳園區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)范》，配套制定綠電評(píng)價(jià)、碳足跡等標(biāo)準(zhǔn)。雄安新區(qū)出臺(tái)了《雄安新區(qū)零碳園區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，針對(duì)辦公商業(yè)類園區(qū)，內(nèi)容側(cè)重于城市規(guī)劃建設(shè)。鹽城市發(fā)布《沿海 (近) 零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)范》，聚焦各類沿海園區(qū)，強(qiáng)調(diào)海上風(fēng)電、港口岸電等海洋產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。

3、場(chǎng)景分類

從目前現(xiàn)有需求來看，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)"項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景大致可以分為三類。

  第一類是分布式光伏、儲(chǔ)能、光儲(chǔ)充電站建設(shè)，主要用于提升能源利用效率、降低用電成本。

  第二類是多個(gè)新能源站點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)管理運(yùn)維服務(wù)、節(jié)能管理、增值業(yè)務(wù)等。

  第三類是工業(yè)園區(qū)，零碳工廠的建設(shè)空間較為充裕，安全是首要考慮因素。

4、行業(yè)現(xiàn)狀

  企業(yè)園區(qū)普遍面臨：能耗雙控、碳配額交易等監(jiān)管壓力；多種能源協(xié)同管理難、碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)難；峰谷電價(jià)擴(kuò)大、電費(fèi)成本上升；儲(chǔ)能、充電樁等新能源設(shè)備接入復(fù)雜；園區(qū)內(nèi)能源設(shè)施運(yùn)行缺乏智能調(diào)度能力。為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，企業(yè)急需構(gòu)建一個(gè)集數(shù)據(jù)感知、邊緣控制、平臺(tái)優(yōu)化、智能預(yù)測(cè)與運(yùn)維于一體的能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)—充"的協(xié)同優(yōu)化與碳排可視化。

5、安科瑞為零碳園區(qū)提供智慧能源管理解決方案

  為有效解決這些問題，安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)與協(xié)調(diào)控制器配合使用，在多種場(chǎng)景下均能大顯身手，為企業(yè)提供了一套微電網(wǎng)管理解決方案。在工業(yè)園區(qū)，面對(duì)眾多復(fù)雜的供配電設(shè)備和大量的用電需求，協(xié)調(diào)控制器可快速采集各類設(shè)備數(shù)據(jù)，通過多種通信方式上傳至EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)。平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)園區(qū)供配電的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

6、安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)功能解析

6.1系統(tǒng)總覽

  “源網(wǎng)荷儲(chǔ)"等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)展示、狀態(tài)檢測(cè)、運(yùn)行告警，直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運(yùn)行等各類數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

6.2微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)

  平臺(tái)支持電站拓?fù)洹⒃O(shè)備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢(shì)感知、運(yùn)行評(píng)價(jià)等功能。

6.3功率預(yù)測(cè)

　　平臺(tái)支持分布式能源、充電站、空調(diào)、常規(guī)負(fù)荷等分類預(yù)測(cè)；預(yù)測(cè)服務(wù)涵蓋日前及日內(nèi)多個(gè)時(shí)間尺度。

6.4優(yōu)化調(diào)度

　　基于能耗和碳排放的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度；考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運(yùn)行調(diào)度策略；需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動(dòng)策略。      

6.5運(yùn)行控制

  光伏--防逆流；

  儲(chǔ)能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴(kuò)容；

  光儲(chǔ)--防逆流、新能源消納、需量控制、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容；

  光儲(chǔ)充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

 源網(wǎng)荷儲(chǔ)充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負(fù)荷柔性控制。

6.6聚合資源

  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；

  以單一虛擬電廠子站與獨(dú)立電力戶號(hào)接入上層負(fù)荷聚合商或虛擬電廠平臺(tái)；

  充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)整體收益。

6.7碳排管理

   企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；

  碳排統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析；

  支持月、年碳排報(bào)表；

  碳盤查報(bào)告

6.8智能運(yùn)維

  設(shè)備檔案管理：重要設(shè)備包括變壓器、空調(diào)主機(jī)等設(shè)備信息，配置二維碼。

  運(yùn)維流程管理：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。　　?設(shè)備維護(hù)：提醒用戶及時(shí)查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

  專家報(bào)告：系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報(bào)告，提供專家建議。

4.9能源規(guī)劃

  基于負(fù)荷信息、設(shè)備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟(jì)的容量配置方案。

7、方案清單

7.1 微電網(wǎng)能量管理控制箱

  Acrel-2000MG/B1

  多元數(shù)據(jù)感知

  能效指標(biāo)分析

  靈活控制策略

  運(yùn)行優(yōu)化控制

  協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)調(diào)度

  其他控制功能

7.2 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

  微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具有控制、保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)控、通訊等功能，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、柴發(fā)和可控負(fù)荷的協(xié)調(diào)控制。

  配置有多種控制策略，滿?不同運(yùn)?場(chǎng)景下的安全穩(wěn)定控制需求，確保微電網(wǎng)能夠在不同運(yùn)行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運(yùn)行；

  具備多個(gè)端口，支持不同的設(shè)備及協(xié)議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

7.3 智慧儲(chǔ)能產(chǎn)品

  Acrel-2000ES儲(chǔ)能柜能量管理系統(tǒng)

7.4 智慧儲(chǔ)能產(chǎn)品---ANet-ESCU控制器　　

  產(chǎn)品主要功能：能夠采集不同規(guī)約的PCS、BMS、電表、消防等設(shè)備的數(shù)據(jù)與匯總；提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算、優(yōu)化控制等多項(xiàng)功能；實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺(tái)據(jù)。

7.5 配套產(chǎn)品---各類儀表、微機(jī)綜合保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置等

8、結(jié)語    

  零碳園區(qū)融合了新能源、物聯(lián)網(wǎng)、儲(chǔ)能、碳計(jì)量、建筑節(jié)能等多種前沿技術(shù)，具備良好的集成示范屬性。其建設(shè)過程為綠色科技、節(jié)能裝備、數(shù)字能源服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)提供了應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式土壤，推動(dòng)綠色技術(shù)成果的快速轉(zhuǎn)化與推廣。綜上所述，零碳園區(qū)不僅是實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)的必要實(shí)踐，也是推動(dòng)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、能源優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新的重要路徑。當(dāng)前，在國家政策引導(dǎo)與企業(yè)主動(dòng)布局的雙重推動(dòng)下，構(gòu)建集清潔能源、多種能源協(xié)同、智能管控、碳排可視化于一體的零碳園區(qū)，正成為新時(shí)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的核心方向。在“雙碳"目標(biāo)驅(qū)動(dòng)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型雙重背景下，企業(yè)對(duì)能源管理平臺(tái)提出了更高的智能化、協(xié)同化與收益化要求。安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)，作為零碳園區(qū)建設(shè)的中樞系統(tǒng)，通過精細(xì)化的能源監(jiān)控、靈活的運(yùn)行策略碳排管理，幫助企業(yè)構(gòu)建綠色、安全、經(jīng)濟(jì)、智能的用能體系。未來，平臺(tái)還將持續(xù)迭代，與AI、能源交易平臺(tái)、綠色認(rèn)證體系深度融合，助力企業(yè)邁入“數(shù)智零碳"新時(shí)代。