近零碳園區能源系統“神經中樞”：一體化優化管控平臺構建

在“雙碳”目標推動下，產業園區作為區域經濟的重要載體，正面臨著綠色化、數字化、低碳化轉型的迫切需求。近零碳園區的建設不僅關乎能源結構的優化，更依賴于一個高效、智能的能源管理系統作為“神經中樞”，實現對能源流的精準感知、智慧調度與協同優化。AcrelEMS-Zone園區能源管理平臺正是這樣一個集監測、控制、分析、運維于一體的綜合性解決方案，為近零碳園區提供能源管控支撐。

一、政策驅動與園區能源管理現狀

近年來，國家密集出臺多項政策，明確要求產業園區推進綠色低碳轉型。《工業領域碳達峰實施方案》《“十四五”數字經濟發展規劃》等文件明確提出，要提升園區循環化水平、推動數字化轉型、建設綠色微電網、發展智慧能源系統。然而，傳統園區在能源管理方面仍面臨諸多挑戰：

• 管理對象繁雜：設備、企業、資產、訪客等多類對象缺乏統一管理手段；

• 信息孤島嚴重：各系統數據獨立，難以共享與綜合分析；

• 基礎設施老化：弱電、網絡、數據中心等設施滯后，影響服務體驗；

• 運營效率低下：人工抄表、統計分析困難，運營成本高、能效低。

1、基于電能替代技術的綜合能源系統

基于電能替代技術的綜合能源系統以電能作為主要的能量載體，其架構如圖1所示，包含分布式可再生能源發電設備、空氣源熱泵、冷水機組、電鍋爐、余熱回收裝置以及儲能裝置。綜合能源系統的供熱部分由空氣源熱泵、電鍋爐和余熱回收裝置承擔，其中：熱水負荷由余熱回收裝置提供，工業蒸汽負荷由電鍋爐提供，而建筑供暖負荷由空氣源熱泵提供；供冷部分優先由空氣源熱泵承擔，并配備冷水機組參與調峰，避免熱泵選型過大造成冬季供熱的浪費；供電部分由分布式光伏、分布式風電以及市政電網提供，分布式電源的發電采取優先自用，余量上網的原則。同樣，系統中也配備了蓄電池和蓄能水箱，以提高可再生能源的消納率，提高系統的供能靈活性。

圖1　基于電能替代技術的綜合能源系統架構

二、安科瑞AcrelEMS-Zone：一體化能源管控平臺

AcrelEMS-Zone園區能源管理系統以“源-網-荷-儲-充”協同為核心，構建覆蓋電力監控、電能質量治理、電氣安全預警、能耗分析、新能源管理、智能照明、能源收費、設備運維等多功能的統一平臺。系統支持WEB與APP訪問，并可對接智慧園區大平臺，實現數據共享與跨系統協同。

方案組成：

組網結構

核心功能模塊包括：

1. 電力監控與變電站自動化
   實現對110kV至0.4kV各級配電設備的實時監測、故障報警、保護控制與環境監控，保障供電可靠性。

1. 新能源與儲能管理
   支持光伏、儲能、充電樁的接入與協調控制，實現防逆流、削峰填谷、有序充電等策略，提升綠電消納能力。

2.電能質量監測與治理
具備諧波分析、暫態錄波、電壓暫降定位等功能，配合有源濾波（APF）、無功補償（SVG）等裝置，提升供電質量。

3.電氣安全與消防聯動
集成電氣火災監控、消防電源監控、應急照明等系統，實現安全預警與聯動控制，提升園區安全水平。

4.能耗與碳資產管理
支持多能源計量、分項統計、同環比分析、碳排放核算與配額管理，為碳交易與節能改造提供數據支撐。

5.智能照明與設備運維
實現照明智能控制、設備巡檢、工單管理、故障報警等功能，提升運維效率與用戶體驗。

三、平臺架構與技術優勢

AcrelEMS-Zone采用B/S+C/S混合架構，支持本地部署與云端協同，具備強大的數據采集、處理與可視化能力。平臺通過智能網關對接各類設備與子系統，支持Modbus、IEC 61850、MQTT等多種協議，實現數據融合與互聯互通。

技術亮點：

• 多維數據融合：集成電、水、氣、熱、環境等多類數據，構建全域能源畫像；

• 智能策略引擎：支持需量控制、動態擴容、需求響應等多種優化策略；

• 3D可視化與移動端支持：提供沉浸式監控體驗，隨時隨地掌握園區能源狀態；

• AI分析與預警：基于大數據與人工智能算法，實現故障預測、能效優化與碳排預測。

四、案例實踐與效益分析

某研究院園區通過部署AcrelEMS平臺，實現了13棟建筑、7個電瓶車棚、1個光儲充場站的統一管理。平臺通過削峰填谷、防逆流、有序充電等策略，顯著降低用電成本，提升綠電比例，年減排量達數百噸二氧化碳，同時通過參與需求響應與電力輔助服務獲得額外收益。

五、結語

近零碳園區的建設是一項系統工程，離不開一個強大、智能的“神經中樞”——一體化能源管控平臺。AcrelEMS-Zone以其全面的功能、靈活的架構、可靠的技術支撐，為園區能源系統的綠色化、數字化、智能化轉型提供了堅實基石，助力園區在“雙碳”目標下實現可持續發展與經濟效益雙贏。