安科瑞徐赟杰18706165067

在 “雙碳” 目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)的大背景下，園區(qū)向零碳轉(zhuǎn)型已成為工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展的必然要求。如今，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)成為了園區(qū)實(shí)現(xiàn)零碳轉(zhuǎn)型的有力手段。并且，光伏、儲(chǔ)能等相關(guān)成本的進(jìn)一步降低，也讓更多園區(qū)企業(yè)紛紛踏上借助微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn) “零碳” 的道路，使其從起初僅有的 “示范項(xiàng)目”，逐漸向 “規(guī)范化落地” 方向拓展。

一、光儲(chǔ)充微電網(wǎng)為園區(qū) “零碳” 轉(zhuǎn)型注入動(dòng)力

1. 政策引導(dǎo)助力發(fā)展

國(guó)家及地方各級(jí)政府紛紛出臺(tái)政策，積極推廣零碳園區(qū)建設(shè)。例如，近日國(guó)家發(fā)改委等三部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于開(kāi)展零碳園區(qū)建設(shè)的通知》中明確指出，要加快園區(qū)用能結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況，發(fā)展綠電直連、新能源就近接入增量配電網(wǎng)等綠色電力直接供應(yīng)模式；大力推進(jìn)園區(qū)節(jié)能降碳工作，探索綠色低碳技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合的機(jī)制，推動(dòng)新建建筑按照超低能耗建筑、近零能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造。

再如，江蘇市監(jiān)局在 6 月發(fā)布的《零碳園區(qū)建設(shè)指南》公示中提到，園區(qū)應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃零碳轉(zhuǎn)型工作，提高能源資源利用效率，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)向清潔化轉(zhuǎn)型。同時(shí)，要促進(jìn)微電網(wǎng)與主網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，加快園區(qū)微電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化進(jìn)程，推動(dòng)新能源、負(fù)荷和儲(chǔ)能合理接入微電網(wǎng)，促進(jìn)園區(qū)新能源、負(fù)荷、儲(chǔ)能的聚合與調(diào)控。

2. 光儲(chǔ)充微電網(wǎng)成本降低

根據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國(guó)可再生能源工程造價(jià)管理報(bào)告 2024 年度》顯示，2024 年由于組件價(jià)格持續(xù)下降，光伏電站項(xiàng)目平均單位千瓦總投資約為 3450 元 /kW，較 2023 年下降約 11.5%。預(yù)計(jì)在 “十五五” 期間，集中式光伏電站項(xiàng)目的平價(jià)造價(jià)水平將達(dá)到 2300-2800 元 /kW。

鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的造價(jià)也有顯著下降，從 2018 年的 2 元 / Wh 降至 2024 年的約 1 元 / Wh，這使得回本周期明顯縮短。

3. 技術(shù)日趨成熟，效率穩(wěn)步提升

與傳統(tǒng)園區(qū)企業(yè)的光伏建設(shè)相比，經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí)后，光儲(chǔ)一體化與充電樁共同接入智慧調(diào)度管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠依據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，對(duì)發(fā)電、儲(chǔ)能以及綠電的使用進(jìn)行合理的分配，從而增加年省能源費(fèi)用，綜合能效可達(dá)到 80% 以上。

二、光儲(chǔ)充 “3+1” 架構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)代光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)的主要優(yōu)勢(shì)在于，將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、智能充電樁三大系統(tǒng)同步接入綜合能源智慧管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)復(fù)雜多樣用能的協(xié)同和智慧運(yùn)行，使 “3+1” 的整體效果遠(yuǎn)超簡(jiǎn)單的 4 個(gè)部分相加。

1. 光伏發(fā)電

光伏發(fā)電的建設(shè)需要與不同的園區(qū)場(chǎng)景相適配。比如，在普通屋頂、車(chē)棚等固定位置可安裝單晶硅 PERC 組件；若受到承重限制，則可安裝柔性薄膜組件等。同時(shí)，還需結(jié)合園區(qū)的日用電量、當(dāng)?shù)氐挠行Ч庹招r(shí)數(shù)等數(shù)據(jù)，計(jì)算出光伏自發(fā)自用、余電上網(wǎng)或補(bǔ)充儲(chǔ)能等所需的裝機(jī)容量大小。因?yàn)檠b機(jī)容量過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)對(duì)回本周期產(chǎn)生影響。

2. 儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中具有多種用途，可作為峰谷套利、電力交易、日間平滑光伏波動(dòng)、應(yīng)急備電等場(chǎng)景的設(shè)備工具。其具體的運(yùn)行方式，需要智慧管控系統(tǒng)結(jié)合多端設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和智能調(diào)配。

3. 智能充電樁

目前，國(guó)家正大力推廣 V2G 模式。在停車(chē)場(chǎng)安裝帶有光伏板的智能充電樁，能夠在電價(jià)高峰時(shí)向電網(wǎng)放電以獲取收益，還可以根據(jù)光伏、儲(chǔ)能的狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率。

4. 綜合能源智慧管控系統(tǒng)

綜合能源智慧管控系統(tǒng)接入了各用能設(shè)備、光伏、儲(chǔ)能及充電樁運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋，再結(jié)合電網(wǎng)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等，通過(guò) AI 人工智能及模型算法進(jìn)行分析，能夠提前預(yù)測(cè)光伏出力曲線，動(dòng)態(tài)優(yōu)化 “光伏—儲(chǔ)能—充電—電網(wǎng)” 的能量流，同時(shí)動(dòng)態(tài)參與峰谷套利、電力市場(chǎng)交易、需求響應(yīng)等收益方式。

除了 “3+1” 架構(gòu)，在當(dāng)前技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的前提下，還可以通過(guò)光伏制氫來(lái)解決長(zhǎng)周期儲(chǔ)能問(wèn)題；通過(guò)虛擬電廠聚合多個(gè)園區(qū)微電網(wǎng)共同參與電力市場(chǎng)交易等。這些豐富多樣的途徑，都能推動(dòng)園區(qū)向零碳目標(biāo)邁進(jìn)，既符合 “雙碳” 目標(biāo)的要求，又拓展了多種收益渠道。

三、安科瑞能為零碳園區(qū)建設(shè)提供哪些方案

安科瑞作為專業(yè)的智慧能源管理解決方案提供商，能為零碳園區(qū)建設(shè)提供包括碳計(jì)量電表、分布式光伏、分布式儲(chǔ)能、電動(dòng)車(chē)有序充電以及園區(qū)智慧能源管理平臺(tái)等解決方案，為零碳園區(qū)的建設(shè)提供“云-邊-端”一體化解決方案，利用“云邊協(xié)同”智慧策略幫助園區(qū)充分利用好新能源，明確降碳成本效益路線圖。

2.1 分布式光伏解決方案

著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展以及國(guó)能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號(hào)文、發(fā)改價(jià)格〔2025〕136號(hào)文相繼出臺(tái)，分布式光伏建設(shè)越來(lái)越需要面臨并網(wǎng)、運(yùn)行安全和能量管理方面的問(wèn)題，并不是建了就能用。供電部門(mén)對(duì)于分布式光伏電站并網(wǎng)保護(hù)、穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信均有要求。

圖2 分布式光伏建設(shè)系統(tǒng)圖

①根據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和《電能質(zhì)量管理辦法（暫行）》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量；
②根據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》并網(wǎng)點(diǎn)安裝防孤島保護(hù)裝置，防止光伏電站孤島運(yùn)行；
③并網(wǎng)點(diǎn)安裝國(guó)網(wǎng)電能計(jì)量表和遠(yuǎn)動(dòng)裝置用于上傳光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù)，由當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)確定；
④對(duì)于自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)系統(tǒng)，公共連接點(diǎn)處還需要配置防逆流保護(hù)裝置，動(dòng)作與切除或調(diào)節(jié)光伏逆變器，根據(jù)要求可使用不同的控制策略。
⑤配置國(guó)網(wǎng)縱向加密認(rèn)證裝置、正/反向隔離裝置、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)等，按照電網(wǎng)要求的數(shù)據(jù)格式和安全要求接受電網(wǎng)調(diào)度；
⑥光伏監(jiān)控系統(tǒng)需采集站內(nèi)逆變器、箱變、保護(hù)測(cè)控裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、防孤島保護(hù)、電能計(jì)量等數(shù)據(jù)，在本地工作站實(shí)時(shí)監(jiān)控，還需要把數(shù)據(jù)上傳給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，接受電網(wǎng)調(diào)度；
⑦根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)需要配置光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、AGC/AVC系統(tǒng)、微機(jī)防誤系統(tǒng)、“四可”系統(tǒng)等，數(shù)據(jù)上傳調(diào)度系統(tǒng)。

分布式光伏建設(shè)相關(guān)二次設(shè)備：

2.2 分布式儲(chǔ)能解決方案

儲(chǔ)能系統(tǒng)作為光伏發(fā)電蓄水池和中轉(zhuǎn)站，在消納光伏發(fā)電過(guò)程中起著很重要的作用，在零碳園區(qū)建設(shè)中必不可少。

按照GB/T 36547-2018《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求，儲(chǔ)能系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)配置要求：儲(chǔ)能電站并網(wǎng)點(diǎn)配置AM5-IS防孤島保護(hù)，非計(jì)劃孤島時(shí)應(yīng)在2s動(dòng)作，將儲(chǔ)能電站與電網(wǎng)斷開(kāi)。

關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)量點(diǎn)的設(shè)置：如果儲(chǔ)能系統(tǒng)接入園區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)，計(jì)量點(diǎn)設(shè)置在并網(wǎng)點(diǎn)。

儲(chǔ)能單元應(yīng)具備絕緣監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)儲(chǔ)能單元絕緣低時(shí)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警和/或跳閘信號(hào)通知儲(chǔ)能變流器及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，如果BMS或者PCS不具備絕緣監(jiān)測(cè)功能可單獨(dú)配置直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置。

通過(guò)10kV接入公用電網(wǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)電能質(zhì)量宜滿足GB/T19862要求的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)不滿足要求時(shí)，配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量。

圖3 儲(chǔ)能系統(tǒng)圖

儲(chǔ)能系統(tǒng)二次設(shè)備選型：

2.3 有序充電解決方案

以電代油、以電代氣是零碳園區(qū)能源轉(zhuǎn)型中一個(gè)必不可少的過(guò)程，為新能源車(chē)補(bǔ)充能源的充換電站也是必配設(shè)施。安科瑞有序充電系統(tǒng)基于預(yù)測(cè)算法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)變壓器負(fù)荷率、光伏發(fā)電和充電負(fù)荷需求預(yù)測(cè)結(jié)合充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理，提高光伏發(fā)電消納，提升園區(qū)微電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性，降低充電成本。

圖4 有序充電系統(tǒng)圖

有序充電系統(tǒng)設(shè)備選型方案：

四、AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)

在零碳或近零碳園區(qū)建設(shè)中，“光伏+儲(chǔ)能+充電”組合必不可少的被應(yīng)用到園區(qū)電網(wǎng)之中。隨著新能源占比增加，園區(qū)的管理需要依靠智慧能源管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)管理、新能源策略控制、有序充電管理、能耗分析、設(shè)備運(yùn)維等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)可以幫助園區(qū)有效的管理能源，其功能包括：

①綜合監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)園區(qū)變電站、光伏、儲(chǔ)能、負(fù)荷、充電樁、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè)、可視化展示、異常告警、事件查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能；

②智能控制：協(xié)同光伏、儲(chǔ)能、負(fù)載等多種能源主體，動(dòng)態(tài)規(guī)劃智能策略，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能、光伏協(xié)調(diào)控制，比如計(jì)劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等；

③能源分析：具備微電網(wǎng)能耗及效益分析、微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析、多維度電量分析，并進(jìn)行日、月、年能源報(bào)表統(tǒng)計(jì)；

④碳資產(chǎn)管理：企業(yè)碳資產(chǎn)管理功能，包括碳盤(pán)查清冊(cè)、碳配額管理、碳排放分析、碳流向、碳盤(pán)查報(bào)告、碳交易記錄等等。

⑤功率預(yù)測(cè)：以歷史光伏輸出功率和歷史數(shù)值天氣數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和光伏發(fā)電單元的地理位置，采用深度學(xué)習(xí)算法建立預(yù)測(cè)模型庫(kù)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的短時(shí)和超短時(shí)功率預(yù)測(cè)，并經(jīng)進(jìn)行誤差分析；同時(shí)對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)所有負(fù)荷，基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析算法，預(yù)測(cè)負(fù)荷功率曲線。

⑥優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)分布式能源發(fā)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合分時(shí)電價(jià)、電網(wǎng)交互功率及儲(chǔ)能約束條件等因素，以用電成本低為目標(biāo)，建立優(yōu)化模型，采用深度學(xué)習(xí)算法解析微電網(wǎng)運(yùn)行功率計(jì)劃，系統(tǒng)通過(guò)將功率計(jì)劃進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏、儲(chǔ)能、充電樁的優(yōu)化控制。

圖7 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)

五、零碳園區(qū)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑

零碳園區(qū)并非單一的減排單元，而是集能源轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新、治理改革于一體的系統(tǒng)工程，是實(shí)現(xiàn) “雙碳”（碳達(dá)峰、碳中和）目標(biāo)的關(guān)鍵抓手。其規(guī)劃和建設(shè)需要合理利用工具和能源管理軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)能源利用。未來(lái)，隨著更多零碳園區(qū)的建成，其不僅將成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的 “綠色名片”，更將成為中國(guó)參與全球氣候治理的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

審核編輯 黃宇