零碳园区的能源革命：源网荷储充一体化解决方案全景透视

在全球应对气候变化和能源转型的大背景下，零碳园区作为城市和工业领域减排的重要载体，正成为各国争相布局的战略高地。而实现园区真正意义上的"零碳"运行，离不开"源-网-荷-储-充"一体化能源系统的协同优化。

一、零碳园区的内涵与挑战

零碳园区是指在特定地理边界内，通过能源结构调整、能效提升、碳抵消等手段，实现年度净碳排放量为零的产业集聚区。这类园区不仅是低碳技术的试验场，更是新型能源系统的示范区。根据国际经验，零碳园区通常具备四个特征：高比例可再生能源供应、高能效基础设施、智能化能源管理平台和闭环式资源利用。

然而，零碳园区的建设面临诸多挑战。首先，可再生能源的间歇性和波动性给电网稳定带来压力。以光伏发电为例，其出力曲线与园区用电负荷曲线往往不匹配，午间发电过剩而傍晚用电高峰时发电不足。其次，园区内多元负荷（工业设备、商业空调、电动汽车等）的协调控制复杂度高。再次，现有园区的物理空间有限，难以部署足量的可再生能源发电设备和储能系统。最后，缺乏有效的市场机制来激励各方参与需求响应和灵活调节。

据国际能源署统计，全球范围内真正达到"零碳"标准的园区不足5%，大多数宣称的"零碳园区"实际上高度依赖外部电网和碳抵消，未能实现能源的自给自足和实时平衡。这一现状凸显了系统性解决方案的迫切需求。

二、安科瑞助力零碳园区建设的智能化解决方案

安科瑞作为专业的智慧能源管理解决方案提供商，能为零碳园区建设提供包括分布式光伏、分布式储能、电动车有序充电以及智慧能源管理平台等解决方案，为零碳园区的建设提供“云-边-端”一体化解决方案，利用“云边协同”智慧策略帮助园区充分利用好新能源，帮助园区明确降碳成本效益路线图。

2.1 分布式光伏解决方案

分布式光伏是零碳园区新能源建设的首选，随着新型电力系统的发展以及国能发新能规〔2025〕7号文、发改价格〔2025〕136号文相继出台，分布式光伏建设越来越需要面临并网、运行安全和能量管理方面的问题，并不是建了就能用，建了便可以有稳定收益的。供电部门对于分布式光伏电站保护、稳控系统、电能质量以及和调度的通信要求都比较高。

分布式光伏建设系统图

①根据《分布式电源接入电网技术规定》和《电能质量管理办法（暂行）》等相关标准和规范要求，光伏电站并网点需要监测并网点电能质量，包括电源频率、电源电压的大小、电压不平衡、直流分量、谐波/间谐波 THD、闪变等；

②根据《分布式电源接入电网技术规定》并网点安装防孤岛保护装置，防止光伏电站孤岛运行；

③光伏电站配置频率电压紧急控制控制，用于控制光伏电站出力，防止并网对电网造成干扰；

④并网点安装国网电能计量表和远动装置用于上传光伏电站发电数据，由当地供电部门确定；

⑤对于自发自用、余电不上网系统，公共连接点处还需要配置防逆流保护装置，动作与切除或调节光伏逆变器，根据要求可使用不同的控制策略。

⑥配置国网纵向加密认证装置、正/反向隔离装置、网络安全监测装置、远动网关等，按照电网要求的数据格式和安全要求接受电网调度；

⑦光伏监控系统需采集站内逆变器、箱变、保护测控装置、电能质量监测装置、防孤岛保护、电能计量等数据，在本地工作站实时监控，还需要把数据上传给电网调度系统，接受电网调度；

⑧根据当地供电部门需要配置光功率预测系统、AGC/AVC系统、微机防误系统、“四可”系统等，数据上传调度系统。

分布式光伏建设相关二次设备：

2.2 分布式储能解决方案

储能系统作为光伏发电蓄水池和中转站，在消纳光伏发电过程中起着很重要的作用，在零碳园区建设中必不可少。

按照GB/T 36547-2018《电化学储能系统接入电网技术规定》要求，储能系统的微机保护配置要求：储能电站并网点配置AM5-IS防孤岛保护，非计划孤岛时应在2s动作，将储能电站与电网断开。

关于储能系统计量点的设置：如果储能系统接入园区内部电网，计量点设置在并网点。

储能单元应具备绝缘监测功能，当储能单元绝缘低时应能发出报警和/或跳闸信号通知储能变流器及计算机监控系统，如果BMS或者PCS不具备绝缘监测功能可单独配置直流绝缘监测装置。

通过10kV接入公用电网的储能系统电能质量宜满足GB/T19862要求的电能质量监测装置，当储能系统的电能质量指标不满足要求时，配置电能质量在线监测装置监测并网点电能质量。

储能系统图

储能系统二次设备选型

2.3 有序充电解决方案

以电代油、以电代气是零碳园区能源转型中一个必不可少的过程，为新能源车补充能源的充换电站也是必配设施。安科瑞有序充电系统基于预测算法，可以实现对企业变压器负荷率、光伏发电和充电负荷需求预测结合充电桩的监控、调度和管理，提高光伏发电消纳，提升园区微电网的运行可靠性，降低充电成本。

有序充电系统图

有序充电系统设备选型方案

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台碳资产管理采用权威碳排放核算因子数据库，符合SO14064-1：2018 组织层级温室气体排放和清除的量化和报告指南要求，为园区提供包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等功能，帮助园区建立碳排放统计、核算、报告、核查体系。

碳排放核算符合性评估声明

三、AcrelEMS3.0智慧能源管理平台-园区级微电网能源管理

在零碳或近零碳园区建设中，“光伏+储能+充电”组合必不可少的被应用到园区电网之中。随着新能源占比增加，园区的管理必须依靠智慧能源管理平台来实现碳资产管理、新能源策略控制、有序充电管理、能耗分析、设备运维等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平台可以帮助园区有效的管理能源，其功能包括：

综合监控：实现园区变电站、光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能；

智能控制：协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等；

能源分析：具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计；

碳资产管理：企业碳资产管理功能，包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等。

功率预测：以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析；同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。

优化调度：根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本最低为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台

四、结语

展望未来，随着新型电力系统建设的深入推进，"源网荷储充"一体化将成为零碳园区的标准配置。安科瑞凭借在能效管理、智能配电、新能源监控等领域的深厚积累，为零碳园区提供全方位的数字化解决方案，助力园区实现能源高效利用、碳排放精准管控、运营成本持续优化。

审核编辑 黄宇