節(jié)能降碳一體化智能提升技改方案

引言：

在全球氣候危機加劇與“雙碳"戰(zhàn)略縱深推進的雙重背景下，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《節(jié)能降碳中央預(yù)算內(nèi)投資專項管理辦法》（發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2024〕338號），并于2025年9月發(fā)布修訂版（發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2025〕1228號），以中央財政資金為杠桿，撬動重點行業(yè)低碳改造、循環(huán)經(jīng)濟模式創(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)升級注入“資金活水"，更通過“投資方向聚焦、補助比例明確、績效管理強化"三大機制，推動節(jié)能工作從‘粗放補貼’轉(zhuǎn)向‘精準滴灌’，標志著我國低碳轉(zhuǎn)型邁入‘數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能決策’的新紀元。

一、方案背景與目標

背景：

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

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

技術(shù)機遇：物聯(lián)網(wǎng)、AI、數(shù)字孿生技術(shù)成熟，推動能源管理從“經(jīng)驗驅(qū)動"轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動"。

核心目標：

能效提升：單位產(chǎn)品能耗下降10%-15%，重點設(shè)備能效達先進水平。

碳排管控：年減排二氧化碳5%-20%，實現(xiàn)碳足跡全流程追溯。

智能化升級：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、環(huán)保網(wǎng)關(guān)、弧光保護裝置等終端設(shè)備，實時采集光伏發(fā)電、儲能充放電、負荷用電、充電樁運行等全量數(shù)據(jù)，精度達毫秒級。

“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，實現(xiàn)分布式電源、儲能、負荷的實時就地協(xié)同優(yōu)化。例如，在電網(wǎng)故障時，控制器可快速切換至孤島運行模式，保障關(guān)鍵負荷供電。

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

“云"層：搭建智慧能源管理平臺，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 實時監(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、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，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，儲能及光伏系統(tǒng)信息進行顯示。

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)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、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；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統(tǒng)的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、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直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、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；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示。

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、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數(shù)據(jù)等。

3.6 發(fā)電預(yù)測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進行短期、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)測可進行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃，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)、儲能系統(tǒng)容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)運行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；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)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

3.10 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(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)異常時能自動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，自動準確地記錄故障前、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、判斷保護是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運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個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護動作狀態(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事件，當每個事件發(fā)生時，存儲事故掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點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，更是社會責任的體現(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)動決策、智能優(yōu)化運行、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)實現(xiàn)“零碳工廠"“近零碳園區(qū)"目標，為全球氣候治理貢獻中國智慧。

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