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)化和城市化進程的加速，能源消耗和碳排放問題日益嚴峻。為應對氣候變化，世界各國紛紛提出碳中和目標，我國也明確提出力爭 2030 年前實現(xiàn)碳達峰、2060 年前實現(xiàn)碳中和的 “雙碳” 戰(zhàn)略目標。在這一背景下，零碳園區(qū)作為實現(xiàn)區(qū)域碳中和的重要突破口，成為推動產業(yè)綠色轉型和可持續(xù)發(fā)展的關鍵路徑。然而，零碳園區(qū)的建設面臨著能源管理復雜、綠電消納困難、減排技術成本高等諸多挑戰(zhàn)。安科瑞 EMS3.0 能源管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，為零碳園區(qū)建設提供了新的思路和技術支撐，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)建設的挑戰(zhàn)與需求

2.1 能源管理復雜性

   零碳園區(qū)內涉及多種能源類型，如電力、天然氣、可再生能源等，且能源的生產、傳輸、分配和使用環(huán)節(jié)錯綜復雜。傳統(tǒng)的能源管理方式難以實現(xiàn)對能源流的全面監(jiān)測和精準調控，導致能源浪費和效率低下。

2.2 綠電消納難題

   隨著風電、光伏等可再生能源在園區(qū)能源結構中占比不斷提高，綠電的波動性和間歇性給電網穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。如何有效消納綠電，避免棄風、棄光現(xiàn)象，實現(xiàn)綠電的高效利用，是零碳園區(qū)建設必須解決的問題。

2.3 減排技術成本壓力

   零碳園區(qū)建設需要采用一系列先進的節(jié)能減排技術，如儲能技術、碳捕集與封存技術等。然而，這些技術的前期投資成本較高，運營維護難度大，給園區(qū)的經濟可行性帶來壓力。

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、大數(shù)據、云計算和人工智能等先進技術構建，采用分層分布式架構，主要包括感知層、網絡層、平臺層和應用層。感知層通過各類智能電表、傳感器等設備，實時采集園區(qū)內能源消耗、設備運行狀態(tài)等數(shù)據；網絡層利用 5G、光纖等通信技術，將數(shù)據傳輸至平臺層；平臺層對數(shù)據進行存儲、分析和處理；應用層則根據不同用戶需求，提供多樣化的能源管理功能和可視化界面。

3.2 功能特點

   全鏈路能耗管控：安科瑞 EMS3.0 能夠對園區(qū)內能源從生產、傳輸、分配到終端使用的全流程進行實時監(jiān)測和分析，通過建立能源消耗模型，精準定位能耗高、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)內各企業(yè)的用電設備進行能耗監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)高耗能設備后，通過智能算法推薦節(jié)能改造方案，實現(xiàn)能源的精細化管理。

   綠電消納優(yōu)化：針對綠電的波動性和間歇性，EMS3.0 系統(tǒng)結合儲能系統(tǒng)、需求側響應等技術，實現(xiàn)綠電的高效消納。系統(tǒng)可實時預測可再生能源發(fā)電量和園區(qū)用電負荷，通過優(yōu)化儲能充放電策略和調整用戶用電計劃，將多余的綠電存儲起來或引導用戶在綠電豐富時段用電，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)據分析和人工智能技術，EMS3.0 系統(tǒng)能夠對能源數(shù)據進行深度挖掘，為園區(qū)管理者提供科學的決策支持。系統(tǒng)可生成能源消耗趨勢分析報告、碳排放分析報告等，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。

4、安科瑞 EMS3.0 在零碳園區(qū)的應用實踐

   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，實現(xiàn)了對園區(qū)內能源的全鏈路管控和綠電的高效消納。園區(qū)內建設了大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲能電站，并配備了智能電表、傳感器等設備，與 EMS3.0 系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。

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

   綠電消納率大幅提高：結合儲能系統(tǒng)和需求側響應，EMS3.0 系統(tǒng)實現(xiàn)了對光伏發(fā)電的有效消納。通過實時預測發(fā)電量和用電負荷，優(yōu)化儲能充放電策略，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，為實現(xiàn)碳中和目標邁出了堅實的一步。

技術優(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)建設中具有顯著的技術優(yōu)勢。與傳統(tǒng)能源管理系統(tǒng)相比，它能夠實現(xiàn)更精準的能源監(jiān)測和更智能的調控，有效解決了零碳園區(qū)建設中的能源管理復雜和綠電消納難題。經濟與社會效益

   從經濟角度看，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)降低生產成本，提升市場競爭力；同時，通過減少綠電棄電，提高了可再生能源項目的投資回報率。從社會效益看，該系統(tǒng)助力零碳園區(qū)建設，推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，對實現(xiàn)我國 “雙碳” 目標具有重要意義，也為其他園區(qū)的綠色轉型提供了可復制、可推廣的經驗。

5、硬件選型

6、結論

   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)建設提供了創(chuàng)新、高效的解決方案。通過在實際案例中的應用，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)出巨大的應用潛力和價值。然而，隨著零碳園區(qū)建設的不斷推進，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)可進一步加強與新興技術的融合，如區(qū)塊鏈技術在能源交易中的應用、數(shù)字孿生技術在能源系統(tǒng)模擬中的應用等，以實現(xiàn)更智能化、更高效的能源管理，為零碳園區(qū)建設和碳中和目標的實現(xiàn)提供更強有力的支持。