“解锁”源网荷储充一体化“密码”，构建新型电力系统新格局

摘要：在“双碳”背景下，零碳工业园区的建设不仅是实现我国“双碳”目标的重要切入点和着力点，也是节能降碳、提质增效政策的核心内容之一。作为要素高度集聚、创新活动蓬勃发展的产业载体，工业企业在零碳工业园区建设中扮演着关键角色。这一转型对工商企业的影响是多方面的，既带来了挑战，也创造了新的机遇

一. “双碳”背景对工商企业的影响

1.1 对企业运营成本的影响

短期成本增加：零碳工业园区的建设需要企业在清洁能源、节能设备、碳捕集技术等方面进行大量投资，短期内可能会增加企业的运营成本。长期成本节约：随着能源效率的提升和可再生能源的使用，企业长期能源成本将下降。

1.2.对企业市场竞争力的影响

品牌形象提升：积极参与零碳工业园区建设的企业，能够提升自身的品牌形象和社会责任感，吸引更多注重环保的消费者和投资者。市场准入优势：随着全球对低碳产品需求的增加，先实现低碳转型的企业将在国际市场上获得更大的竞争优势，甚至可能获得绿色贸易壁垒下的市场准入优势

1.3 对企业政策的影响

政策合规压力：随着国家对碳排放的监管日益严格，企业需要确保自身的运营符合相关政策法规，避免因违规而受到处罚。

政策支持机遇：企业积极参与零碳工业园区建设的企业，可能获得政府的政策支持和补贴，降低转型成本。

二. “双碳”背景下企业面临哪些挑战

2.1电力电量平衡挑战

新能源发电的间歇性、随机性和波动性，容易导致短时间的电力不平衡，另外新能源发电与用电季节性不匹配，存在季节性电量平衡难题。供电可靠性问题

2.2 低碳用能挑战

我国目前针对负荷侧有不同的低碳约束政策，包括能耗双控约束、绿电配额制约束和碳市场约束，共同约束和激励用户更多地低碳用能。

2.3 电力成本挑战

为了保障电力系统实时平衡的辅助服务及相关设施建设将增加电源使用成本，还需要调节性、支撑性、保障性和灵活性资源以及新能源输电通道方面的建设投入。

2.4 调度控制挑战

随着电力系统需要控制源网荷储的各个环节，以及新能源发电和新型负荷的海量接入，新型电力系统的调度控制在可观、可测和可控方面面临着严峻挑战。

2.5 智能运维挑战

随着多站点、跨区域（国家）的能源站点建设，对于站点智能化运维，实现站点多源异构数据接入、设备异常诊断、减少能源浪费、避免安全隐患、降低维护成本成为运维重点对象。

三. 安科瑞智慧能源管理一体化平台解决方案

安科瑞智慧能源管理平台是一种集成了现代信息技术（如物联网IoT、大数据、云计算和人工智能AI）的系统，用于监测、控制和优化能源使用，以提高效率并减少浪费。

安科瑞微电网系统解决方案，通过在企业内部的源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞的各类监测、分析、保护、治理装置；通过控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起；平台根据新新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与设备，保证企业微电网始终安全、可靠、节约、高效、经济、低碳的运行。

3.1 分布式光伏监控系统

可以降低能源使用成本；减轻变压器负载；余电上网，提高收益；节能减碳，符合国家政策。

3.2 工商业储能系统

企业可以通过峰谷套利、动态增容、需量管理、需求侧响应等策略控制提升能源利用率；在电网不稳定时辅助供电，提升电能质量；并离网无缝切换，保证关键负荷用电；全面监控，快速故障告警，使得供电系统安全稳定。

3.3 有序充电系统

企业运营这方面可以保障设备稳定可靠；还可以招商引流；保持充电站高效运维；降低运营成本，实现智能安全有序充电。同时在收费和监控管理方面有数据的支撑。

3.4 光储充一体系统

可以对企业的微电网的源、网、荷、储能系统、充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，完成不同目标下光储充资源之间的灵活互动与经济优化运行，实现能源效益、经济效益和环境效益较大化。

系统可以实现平滑功率输出，提升绿电使用率；削峰填谷、谷电利用，提高经济性；降低充电设备对局部电网的冲击；降低站内配电变压器容量。

四. EMS3.0企业能源管理平台功能

4.1 大屏总览

大屏显示“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。

4.2 微电网运行监测

支持电站拓扑、设备监控、策略执行、态势感知、运行评价等功能。

4.3 功率预测

分布式能源、充电站、空调、常规负荷等分类预测；预测服务涵盖日前及日内多个时间尺度。

4.4 优化调度

基于能耗特优、成本特低和碳排放特少的经济优化调度；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。

4.5 运行控制

光伏：防逆流

储能：防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性扩容；

光储：防逆流、新能源消纳、需量控制、动态扩容；

光储充：防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电；

源网荷储充：防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电、负荷柔性控制。

4.6 聚合资源

聚合微电网内光伏、储能、充电桩及空调柔性负荷；以单一虚拟电厂子站与独立电力户号接入上层负荷聚合商或虚拟电厂平台；充分发挥微电网灵活资源的调节能力，实现微电网整体收益较大化。

4.7 碳排放管理

企业、部门、区域碳排监控；碳排统计、同环比分析；支持月、年碳排报表；碳盘查报告。

4.8 智能运维

设备档案管理：重要设备包括变压器、空调主机等设备信息，配置二维码。

运维流程管理：任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。

设备维护：提醒用户及时查看或更换相应设备，并提示维修或更换建议。

专家报告：系统定期为用户生成能耗分析报告，提供专家建议。

4.9 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，提供经济优的容量配置方案。

4.10 平台其他功能界面

多站点综合大屏：

能源流向界面：

能源报表：

五. 能源管理配套产品罗列

5.1 计量、保护、测控、治理类硬件产品

5.2 Acrel-2000MG/B1微电网能量管理控制箱

5.3 ACCU微电网协调控制器

微电网协调控制器具有控制、保护、测量、监控、通讯等功能，实现分布式发电、储能、柴发和可控负荷的协调控制。配置有多种控制策略，满⾜不同运⾏场景下的安全稳定控制需求，确保微电网能够在不同运行模式下（并网和孤岛）平稳、高效地运行；具备多个端口，支持不同的设备及协议的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

5.4 储能场景下的产品

5.5 充电桩产品

六. 典型案例分享

6.1 某机电工商业储能运维项目

某机电工程有限公司依托于电力运维服务和售电服务，增加了客户粘性，衍生出了一批忠实客户。随着储能市场的逐渐放开，公司把握时间与机遇，逐渐在苏州各个区域铺开储能市场，先后共有100余家企业与其签订工商业储能合同。目前已实施共40余家，顺利并网20余家。

6.2 某能源集团光储一体柜

某能源集团新能源有限公司，是一家以新能源产品研发、设计、生产、销售于一体的综合性技术企业。主营业务以家用储能、工商业储能以及电动汽车充电桩为核心。

• 客户提出以下需求：

1、直流耦合光储一体柜；2、储能柜外部指示灯联动；3、单储能柜自身的计划曲线功能；4、要具备交流或直流耦合与并离网能力。5、根据接入的光伏和负载的数据，对光伏进行消纳，在负载增加时，储能跟踪负载放电。6、光伏、储能收益计算。7、储能云平台运维。

• 项目策略

并网模式下：DC模块运行在MPPT模式、储能PCS运行在PQ模式。根据光储与负荷需求变化以及峰谷时段进行白天光伏充足与不足的出力调度。

离网模式下：DC模块运行在MPPT模式、储能运行在VF模式，实时监测光伏与负荷的发电与用电需求，进行控制充能充电与光伏的降功率运行。

6.3 某啤酒厂分布式光伏防逆流控制

项目情况：光伏装机1MW，3个并网点，低压接入配电系统。客户要求自发自用、余电不上网。

解决方案：通过防逆流保护装置，做到刚性控制，实现并网柜快速切断；通过防逆流管理系统，做到柔性调节，实现光伏大大化利用。

6.4 某重工企业18MW分布式光伏监控系统

计量方式：本光伏项目发电量采用“自发自用，余电上网”的方式，向系统上送功率。在光伏10kV并网柜内配置一套并网计量电能表，作为光伏发电量统计。

微机保护部分：10kV光伏并网柜应配置方向电流速断、过流保护，防孤岛，故障解列装置；逆变器应配置防孤岛保护，输出过流保护，输入反接保护.。

解决方案：本项目共三个光伏配电房，每个配电房分别提供通讯屏、站控屏（1防孤岛保护*1、电能质量监测装置*1、公共测控装置*1、故障解列*1）、直流屏。

每面通讯屏配置通信采集装置、光网交换机以及时钟同步装置，3#通讯屏内部署时钟同步主模块，1#、2#部署从模块，确保全站光伏配电房数据时间统一。

3#光伏配电房为集中监控室，单独部署远动屏与监控主机屏，进行集中监控查看，并于调度端建立联接，将数据上传调度，同时接受调度调节指令，合理规划分布式光伏发电。其他14台分散保护和3台电度表分散安装于就地开关柜实现各自功能。

6.5 某新材料公司光储充一体化项目

项目特点：光储充综合监测；保障光伏、储能、充电桩等设备安全运行；运用储能进行削峰填谷，降低用电成本；运用储能进行新能源消纳，提升光伏消纳率。

6.6 某机场光储充项目

项目特点：光储充综合监测；保障光伏、储能、充电桩等设备安全运行；运用储能进行削峰填谷，降低用电成本；运用储能进行新能源消纳，提升光伏消纳率；自发自用、余电不上网，防逆流控制。

6.7 上海某研究院智慧能源管理

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极大，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。

项目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。

应用安科瑞微电网智慧能源管理平台收益体现：

• 降低电费成本：利用光伏发电和储能系统，企业可以自发自用清洁能源，减少从电网购电量。通过储能系统在低电价时充电、高电价时放电，还可以优化电费支出。

• 充电业务增值收益：光储充与电动车充电站结合，能够减少外购电成本，直接提高充电桩运营收入。经营收益：企业能源支出优化后，利润率得到提升，为其他战略投资释放资金。更低的成本有助于企业在市场竞争中形成价格优势，增强盈利能力。

• 协同管理、互联互通：将不同来源、不同类型的能源设备、传感器、系统数据共享和跨系统协同优化，实现智能决策。同时本项目所有的数据全部集中存放在数据中心，为各学科研究给予一手能源数据资料。

• 支撑电力市场交易：参与上海中长期、日内、快速需求响应服务（虚拟电厂），参与电力辅助服务（如调频、调峰）或售电市场获取额外收益。同时促进电力供需平衡，提高能源利用效率。

6.8 某交投源网荷储项目

智慧能源管理软件需要兼容多个站点（一期共计266个站点）的协调控制器接入，主要实现远程集中监视和控制、能效分析、能耗及收益、数据统计、策略下发等。

协调控制器可以制定并自动执行防逆流、削峰填谷、新能源消纳等控制策略，对内实现源、网、荷、储一体化协同运行。

平台界面展示：

现场照片展示：

其他项目罗列：