安科瑞微电网能源管理平台助力零碳工厂：构建绿色制造新范式

 安科瑞 刘芳 咨询家：acrel-js

在全球“碳中和”浪潮与中国“双碳”目标的推动下，制造业正经历一场从高碳向低碳、零碳转型的深刻变革。零碳工厂作为工业脱碳的核心载体，不仅承载着环境责任，更成为企业提升竞争力、规避碳关税壁垒的战略选择。然而，实现工厂运营的“净零排放”，需突破能源结构单一、能效管理粗放、碳排数据模糊等瓶颈。

1、什么是零碳工厂？

零碳工厂是指以实现近零或零温室气体排放为目标，通过自主减排、清洁能源使用及碳信用抵消等手段，减少碳排放的生产单位。它在保证产品质量和服务水平的基础上，显著降低生产过程中温室气体排放量，并力争将碳排放削减至零。

2、零碳工厂建设有哪些路径？

能源效率提升：通过采用节能设备和优化生产流程，可以减少能源消耗并提高工厂的能源利用效率。例如，可以选择具有较高能效比的电机、照明设备和加热系统，以及采用自动控制系统来监测和优化能源使用。此外，改善维护和操作实践也是提高能源效率的关键。

清洁能源供应：将传统的化石燃料替换为可再生能源是实现零碳目标的重要途径。光伏发电系统和风力发电系统是常见的清洁能源解决方案。根据工厂的需求和条件，可以选择合适的清洁能源技术，并考虑与电网连接或独立运行的方式。

碳捕集与储存技术：碳捕集与储存（CCS）技术是将工厂产生的二氧化碳捕获并储存起来，以减少其排放到大气中。这可以通过将二氧化碳注入地下储层、利用于生产化学品或直接利用于其他工业过程中实现。选择适当的CCS技术需要考虑工厂的特点和地理条件。

3、安科瑞微电网智慧能源管理平台

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台对企业微电网分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施以及各类交直流负荷的运行状态实时监视、智能预测、动态调配，优化策略，诊断告警，可调度源荷有序互动、能源全景分析，满足企业微电网能效管理数字化、安全分析智能化、调整控制动态化、全景分析可视化的需求，完成不同策略下光储充资源之间的灵活互动与经济运行，为用户降低能源成本，提高微电网运行效率。

3.1 平台架构

3.2 平台功能

系统总览

“源网荷储”等全量运行数据，存储展示、状态检测、运行告警。直观展示微电网系统电量、碳排、成本、设备运行等各类数据。实时呈现微电网电力数据流向和设备安全情况。

微电网运行监测

支持电站拓扑、光储充监控、环境监控、策略执行、收益结算、态势感知等。

功率预测

多源数据整合：基于气象数据、历史运行数据、电网数据了解电力系统的运行状况。

高精度预测模型：机器学习算法能够自动学习并适应不同条件下的变化趋势，确保预测结果的准确性。

优化调度

基于能耗优、成本低和碳排放少的经济优化调度；考虑电网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略；需求侧响应电网互动策略。

协调控制

碳排管理

对企业、部门、区域碳排进行监控；碳排统计、同环比分析；支持月、年碳排报表；生成碳盘查报告；

能源规划

基于负荷信息、设备信息、市场信息、地理信息等内容进行优化配置，提供经济的容量配置方案。

4、上海某研究院智慧能源管理项目案例

该研究院建设于2008年左右，随着不断扩建新建园区，早期供配电数据和新建供配电差异大，研究院希望建立园区级微电网智慧能源管理平台，实现各项能源的集中化管理，深入分析能源消耗过程与趋势，同时为企业和员工提供充电服务，利用光伏和储能降低用电成本，实现能源管理与工商业生产紧密结合。

4.1 项目概况

实施范围包括办公楼、实验室、食堂等共13栋建筑和7个电瓶车车棚以及一个智慧充电场站，实施内容包括电力监控、能耗、运维、智能照明、光伏、储能和充电桩（电瓶车+汽车），其中变压器总容量17000kVA，光伏装机容量150kW（一期），储能装机容量100kW/215kWh，39台10路电瓶车充电桩，59台7kW交流充电桩，2个240kW充电堆。

4.2 组网方案

网关往Acrel-2000MG微电网能量管理系统转发数据；

Acrel-2000MG微电网能量管理系统上行接网关，通过网关同时往AcrelEMS微电网智慧能源管理平台和第三方平台转发数据；

充电桩通过4G直接连AcrelEMS微电网智慧能源管理平台平台；

Acrel-2000MG微电网能量管理系统制定控制策略，执行调度优化，包括削峰填谷、需量管理、新能源消纳等。

4.3 项目现场图片

光储充智慧场站

智慧能源后台

4.4 微电网智慧能源管理平台收益