節(jié)能降碳一體化智能提升技改方案

引言：

在全球氣候危機(jī)加劇與“雙碳"戰(zhàn)略縱深推進(jìn)的雙重背景下，我國能源革命與產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型按下“加速鍵"。

2024年3月，國家發(fā)展改革委出臺(tái)《節(jié)能降碳中央預(yù)算內(nèi)投資專項(xiàng)管理辦法》（發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2024〕338號(hào)），并于2025年9月發(fā)布修訂版（發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2025〕1228號(hào)），以中央財(cái)政資金為杠桿，撬動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)低碳改造、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式創(chuàng)新與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建“政策引導(dǎo)-精準(zhǔn)投資-智能管控"的全鏈條節(jié)能降碳體系。

這一政策的落地，不僅為企業(yè)技術(shù)升級(jí)注入“資金活水"，更通過“投資方向聚焦、補(bǔ)助比例明確、績效管理強(qiáng)化"三大機(jī)制，推動(dòng)節(jié)能工作從‘粗放補(bǔ)貼’轉(zhuǎn)向‘精準(zhǔn)滴灌’，標(biāo)志著我國低碳轉(zhuǎn)型邁入‘?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能決策’的新紀(jì)元。

一、方案背景與目標(biāo)

背景：

政策壓力：國家“雙碳"戰(zhàn)略要求重點(diǎn)行業(yè)2025年前完成能效改造，2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰。

經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)：能源成本占企業(yè)運(yùn)營支出30%-50%，節(jié)能降碳直接提升利潤率。

技術(shù)機(jī)遇：物聯(lián)網(wǎng)、AI、數(shù)字孿生技術(shù)成熟，推動(dòng)能源管理從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)"轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"。

核心目標(biāo)：

能效提升：單位產(chǎn)品能耗下降10%-15%，重點(diǎn)設(shè)備能效達(dá)先進(jìn)水平。

碳排管控：年減排二氧化碳5%-20%，實(shí)現(xiàn)碳足跡全流程追溯。

智能化升級(jí)：通過Acrel-EMS3.0構(gòu)建“感知-分析-決策-執(zhí)行"閉環(huán)，降低人工干預(yù)成本30%以上。

二、       微電網(wǎng)解決方案組網(wǎng)構(gòu)架

零碳園區(qū)微電網(wǎng)能源調(diào)控以“源網(wǎng)荷儲(chǔ)充"為核心要素，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)智能化協(xié)同：

“端"層：部署智能電表、直流表計(jì)、環(huán)保網(wǎng)關(guān)、弧光保護(hù)裝置等終端設(shè)備，實(shí)時(shí)采集光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充放電、負(fù)荷用電、充電樁運(yùn)行等全量數(shù)據(jù)，精度達(dá)毫秒級(jí)。

“邊"層：配置微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器，作為本地“智慧大腦"，支持Modbus/104/101等協(xié)議，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷的實(shí)時(shí)就地協(xié)同優(yōu)化。例如，在電網(wǎng)故障時(shí)，控制器可快速切換至孤島運(yùn)行模式，保障關(guān)鍵負(fù)荷供電。

“管"層：通過通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)終端與云端平臺(tái)的高效數(shù)據(jù)交互，確保指令下發(fā)與狀態(tài)反饋的實(shí)時(shí)性。

“云"層：搭建智慧能源管理平臺(tái)，集成全景監(jiān)測、功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、碳資產(chǎn)管理等功能，形成全局決策中樞。

三、       軟件系統(tǒng)部分特色界面展示

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁及總體負(fù)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

3.3 儲(chǔ)能界面

展示本系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝機(jī)容量、儲(chǔ)能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數(shù)據(jù)展示及控制。

3.4 風(fēng)電界面

展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統(tǒng)信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線、各個(gè)充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

3.6 發(fā)電預(yù)測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

3.7 策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等。

3.8 實(shí)時(shí)報(bào)警

具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

3.9 電能質(zhì)量監(jiān)測

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

3.10 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

3.12 事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

用戶可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)事故掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶指定和隨意修改。

四、       相關(guān)產(chǎn)品推薦

結(jié)語：

節(jié)能降碳是企業(yè)的生存之道，更是社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)。Acrel-EMS3.0能源與碳排一體化管理系統(tǒng)通過“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策、智能優(yōu)化運(yùn)行、全鏈追溯管控"，為企業(yè)提供了從設(shè)備層到戰(zhàn)略層的完整解決方案。未來，隨著AI、數(shù)字孿生技術(shù)的深化應(yīng)用，Acrel-EMS3.0將持續(xù)賦能企業(yè)實(shí)現(xiàn)“零碳工廠"“近零碳園區(qū)"目標(biāo)，為全球氣候治理貢獻(xiàn)中國智慧。

節(jié)能降碳一體化智能提升技改方案