零碳園區(qū)數(shù)字化系統(tǒng)解決方案

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

一、建設(shè)低碳/近零碳/零碳智慧園區(qū)，助力“雙碳"目標(biāo)實現(xiàn)

作為先進(jìn)要素高度集聚、創(chuàng)新活動蓬勃、生產(chǎn)生活活動主要載體的各類型園區(qū)必將在 “雙碳"戰(zhàn)略實踐中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，成為碳中和的先鋒和主力軍。雙碳"背景下的園區(qū)與新一代信息與通信技術(shù)深度融合，通過園區(qū)內(nèi)及時、互動、整合的信息感知、傳遞和處理，為管理者和用戶提供智能化管理、高效運作、服務(wù)的數(shù)字化生活和工作環(huán)境。通過產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展、能源綠色化轉(zhuǎn)型、設(shè)施集聚化共享、資源循環(huán)化利用、碳要素智慧化管理，以在園區(qū)內(nèi)部達(dá)到碳排放與吸收自我平衡，實現(xiàn)生產(chǎn)、生態(tài)、生活深度融合。采用節(jié)能、減排、固碳、碳匯等多種手段的支撐。

二、園區(qū)能源運行現(xiàn)狀

1.基礎(chǔ)設(shè)施亟待改造

弱電系統(tǒng)、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施老化，缺乏對用戶體驗的關(guān)注，服務(wù)感知差。

2.智慧化服務(wù)不足

能源單一、能耗節(jié)能無頭緒、缺乏對能耗雙控及碳達(dá)峰管理的數(shù)據(jù)支撐，安全環(huán)保缺乏有效管理手段，節(jié)能投資回報率低。

3.建設(shè)缺乏頂層設(shè)計

缺乏前瞻性規(guī)劃，智慧化建設(shè)碎片化，不成體系，建成即落后。

4.管理運營能力薄弱

管理方式粗放，現(xiàn)場抄表費時費力，人工統(tǒng)計分析困難，工作量巨大，運營成本高，安全保障弱，招商引資困難，收費困難。

5.信息孤島難以打破

各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)并存，數(shù)據(jù)不能有效共享和互通，數(shù)據(jù)難以集中，不能有效利用。

6.管理對象多、難度大

設(shè)備、入駐企業(yè)、資產(chǎn)、訪客等管理對象多，缺乏有效的管理手段，管理效率低。

三、安科瑞解決方案

AcrelEMS園區(qū)智慧能源管理系統(tǒng)，以“零碳電源"和“能源調(diào)度"為核心策略，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，打造零碳園區(qū)解決方案。方案涵蓋了可再生能源、電化學(xué)儲能、智能充電設(shè)施、微電網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能策略、智慧運營等領(lǐng)域，實現(xiàn)了從能源生產(chǎn)、消費、存儲到管理的全鏈條碳減排。

提升園區(qū)的綠電占比，促進(jìn)綠電高效消納，降低能源成本，提高能源效率，推動園區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，邁向一個經(jīng)濟、環(huán)境雙重效益的零碳未來。

光伏建設(shè)：在園區(qū)屋頂鋪設(shè)光伏，為園區(qū)及其用戶的用電提供支持，電力自發(fā)自用，并利用余電上網(wǎng)，從而減少碳排放。

儲能建設(shè)：在園區(qū)建設(shè)儲能電站，合理利用峰谷差價，降低園區(qū)能源支出，反哺國網(wǎng)源荷均衡，實現(xiàn)能源經(jīng)濟效益。

新能源充電樁：按需配套建設(shè)智能有序充電樁，充分利用新能源發(fā)電以及儲能電站轉(zhuǎn)化電力收入，通過充電樁與新能源汽車的連接實現(xiàn)負(fù)荷聚合。

空調(diào)節(jié)能改造：空調(diào)系統(tǒng)是辦公類建筑的耗能大戶，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，發(fā)掘制冷高的負(fù)載率區(qū)間及工況變化的規(guī)律，通過控制技術(shù)應(yīng)用，節(jié)約制冷主機5~15%運行能耗。

智慧能源平臺：打造零碳操作系統(tǒng)，匯聚園區(qū)內(nèi)水電、光伏、儲能、充電樁等各類能源數(shù)據(jù)，通過源端互補、源網(wǎng)互補、網(wǎng)荷互補等多種互補模式以及相互之間的協(xié)調(diào)互補模式，實現(xiàn)園區(qū)能源智慧管控。

通過多種能源與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)結(jié)合，解決工商業(yè)園區(qū)用電難、供電不穩(wěn)定、市電弱等問題，實現(xiàn)供能多樣化、供電可靠性與供電連續(xù)性。

智慧能源平臺功能

（1）聚合區(qū)域內(nèi)園區(qū)數(shù)據(jù)

區(qū)域風(fēng)、光、儲、充裝機站點信息

區(qū)域減排總量

社會效益和經(jīng)濟效益統(tǒng)計

（2）跨地區(qū)能源互聯(lián)，分層協(xié)同控制

動態(tài)預(yù)測區(qū)域重點企業(yè)能源供需，優(yōu)化能源生產(chǎn)與分配策略，提升新能源消納能力

區(qū)域-企業(yè)多級調(diào)控，逐級分解任務(wù)，企業(yè)執(zhí)行精細(xì)化調(diào)控

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

支持電站拓?fù)洹⒐鈨Τ浔O(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結(jié)算、態(tài)勢感知等。

注：支持第三方平臺與子系統(tǒng)的接入，如視頻、充電樁、空調(diào)、相變儲能、電能路由器等。

對建筑內(nèi)用電、用水實現(xiàn)能源預(yù)收費，實現(xiàn)先繳費、后用能；電費可分為基礎(chǔ)電費、尖峰平谷電費、力調(diào)電費、公攤電費等，并提供電費賬單；

對建筑內(nèi)照明進(jìn)行集中管理，包括公共區(qū)域、停車庫照明；通過系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制、定時控制、光照度感應(yīng)控制、人體感應(yīng)控制、區(qū)域控制等；對光照度有要求的特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)調(diào)光控制；對停車庫實現(xiàn)雷達(dá)感應(yīng)控制。

報警分類分級；報警訂閱；報警記錄；語音播報；報警統(tǒng)計；

案例分享

上海某研究院希望建立園區(qū)級微電網(wǎng)智慧能源管理平臺，實現(xiàn)各項能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，同時為企業(yè)和員工提供充電服務(wù)，利用光伏和儲能降低用電成本。項目實施范圍包括辦公樓、實驗室、食堂等共13棟建筑和7個電瓶車車棚以及一個智慧充電場站，實施內(nèi)容包括電力監(jiān)控、能耗、運維、智能照明、光伏、儲能和充電樁（電瓶車+汽車）。

設(shè)置AcrelEMS智慧能源管理平臺，監(jiān)測變壓器能效、分布式光伏、儲能充放電管理、充電樁運維管理、智能照明控制等，實現(xiàn)源荷互動、智慧調(diào)控、數(shù)字化運維管理，幫助研究院提高運維能效，降低用電成本。

收益

1.降低電費成本

利用光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)，企業(yè)可以自發(fā)自用清潔能源，減少從電網(wǎng)購電量。通過儲能系統(tǒng)在低電價時充電、高電價時放電，還可以優(yōu)化電費支出。

2.支撐電力市場交易

參與上海中長期、日內(nèi)、快速需求響應(yīng)服務(wù)（虛擬電廠），參與電力輔助服務(wù)（如調(diào)頻、調(diào)峰）或售電市場獲取額外收益。同時促進(jìn)電力供需平衡，提高能源利用效率。

3.協(xié)同管理、互聯(lián)互通

將不同來源、不同類型的能源設(shè)備、傳感器、系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和跨系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)智能決策。同時本項目所有的數(shù)據(jù)全部集中存放在數(shù)據(jù)中心，為各學(xué)科研究給予第一手能源數(shù)據(jù)資料。

4.充電業(yè)務(wù)增值收益

光儲充與電動車充電站結(jié)合，能夠減少外購電成本，直接提高充電樁運營收入。經(jīng)營收益：企業(yè)能源支出優(yōu)化后，利潤率得到提升，為其他戰(zhàn)略投資釋放資金。更低的成本有助于企業(yè)在市場競爭中形成價格優(yōu)勢，增強盈利能力。