近零碳园区能源系统“神经中枢”：一体化优化管控平台构建

在“双碳"目标推动下，产业园区作为区域经济的重要载体，正面临着绿色化、数字化、低碳化转型的迫切需求。近零碳园区的建设不仅关乎能源结构的优化，更依赖于一个高效、智能的能源管理系统作为“神经中枢"，实现对能源流的精准感知、智慧调度与协同优化。AcrelEMS-Zone园区能源管理平台正是这样一个集监测、控制、分析、运维于一体的综合性解决方案，为近零碳园区提供能源管控支撑。

一、政策驱动与园区能源管理现状

近年来，国家密集出台多项政策，明确要求产业园区推进绿色低碳转型。《工业领域碳达峰实施方案》《“十四五"数字经济发展规划》等文件明确提出，要提升园区循环化水平、推动数字化转型、建设绿色微电网、发展智慧能源系统。然而，传统园区在能源管理方面仍面临诸多挑战：

• 管理对象繁杂：设备、企业、资产、访客等多类对象缺乏统一管理手段；

• 信息孤岛严重：各系统数据独立，难以共享与综合分析；

• 基础设施老化：弱电、网络、数据中心等设施滞后，影响服务体验；

• 运营效率低下：人工抄表、统计分析困难，运营成本高、能效低。

1、基于电能替代技术的综合能源系统

基于电能替代技术的综合能源系统以电能作为主要的能量载体，其架构如图1所示，包含分布式可再生能源发电设备、空气源热泵、冷水机组、电锅炉、余热回收装置以及储能装置。综合能源系统的供热部分由空气源热泵、电锅炉和余热回收装置承担，其中：热水负荷由余热回收装置提供，工业蒸汽负荷由电锅炉提供，而建筑供暖负荷由空气源热泵提供；供冷部分优先由空气源热泵承担，并配备冷水机组参与调峰，避免热泵选型过大造成冬季供热的浪费；供电部分由分布式光伏、分布式风电以及市政电网提供，分布式电源的发电采取优先自用，余量上网的原则。同样，系统中也配备了蓄电池和蓄能水箱，以提高可再生能源的消纳率，提高系统的供能灵活性。

图1　基于电能替代技术的综合能源系统架构

二、安科瑞AcrelEMS-Zone：一体化能源管控平台

AcrelEMS-Zone园区能源管理系统以“源-网-荷-储-充"协同为核心，构建覆盖电力监控、电能质量治理、电气安全预警、能耗分析、新能源管理、智能照明、能源收费、设备运维等多功能的统一平台。系统支持WEB与APP访问，并可对接智慧园区大平台，实现数据共享与跨系统协同。

方案组成：

组网结构

核心功能模块包括：

1. 电力监控与变电站自动化
   实现对110kV至0.4kV各级配电设备的实时监测、故障报警、保护控制与环境监控，保障供电可靠性。

1. 新能源与储能管理
   支持光伏、储能、充电桩的接入与协调控制，实现防逆流、削峰填谷、有序充电等策略，提升绿电消纳能力。

2.电能质量监测与治理
具备谐波分析、暂态录波、电压暂降定位等功能，配合有源滤波（APF）、无功补偿（SVG）等装置，提升供电质量。

3.电气安全与消防联动
集成电气火灾监控、消防电源监控、应急照明等系统，实现安全预警与联动控制，提升园区安全水平。

4.能耗与碳资产管理
支持多能源计量、分项统计、同环比分析、碳排放核算与配额管理，为碳交易与节能改造提供数据支撑。

5.智能照明与设备运维
实现照明智能控制、设备巡检、工单管理、故障报警等功能，提升运维效率与用户体验。

三、平台架构与技术优势

AcrelEMS-Zone采用B/S+C/S混合架构，支持本地部署与云端协同，具备强大的数据采集、处理与可视化能力。平台通过智能网关对接各类设备与子系统，支持Modbus、IEC 61850、MQTT等多种协议，实现数据融合与互联互通。

技术亮点：

• 多维数据融合：集成电、水、气、热、环境等多类数据，构建全域能源画像；

• 智能策略引擎：支持需量控制、动态扩容、需求响应等多种优化策略；

• 3D可视化与移动端支持：提供沉浸式监控体验，随时随地掌握园区能源状态；

• AI分析与预警：基于大数据与人工智能算法，实现故障预测、能效优化与碳排预测。

四、案例实践与效益分析

某研究院园区通过部署AcrelEMS平台，实现了13栋建筑、7个电瓶车棚、1个光储充场站的统一管理。平台通过削峰填谷、防逆流、有序充电等策略，显著降低用电成本，提升绿电比例，年减排量达数百吨二氧化碳，同时通过参与需求响应与电力辅助服务获得额外收益。

五、结语

近零碳园区的建设是一项系统工程，离不开一个强大、智能的“神经中枢"——一体化能源管控平台。AcrelEMS-Zone以其全面的功能、灵活的架构、可靠的技术支撑，为园区能源系统的绿色化、数字化、智能化转型提供了坚实基石，助力园区在“双碳"目标下实现可持续发展与经济效益双赢。