簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

  在全球“碳中和”浪潮與中國“雙碳”目標的推動下，制造業(yè)正經(jīng)歷一場從高碳向低碳、零碳轉(zhuǎn)型的深刻變革。零碳工廠作為工業(yè)脫碳的核心載體，不僅承載著環(huán)境責(zé)任，更成為企業(yè)提升競爭力、規(guī)避碳關(guān)稅壁壘的戰(zhàn)略選擇。然而，實現(xiàn)工廠運營的，需突破能源結(jié)構(gòu)單一、能效管理粗放、碳排數(shù)據(jù)模糊等瓶頸。

一、什么是零碳工廠

  零碳工廠是指以實現(xiàn)近零或零溫室氣體排放為目標，通過自主減排、清潔能源使用及碳信用抵消等手段，減少碳排放的生產(chǎn)單位。它在保證產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平的基礎(chǔ)上，顯著降低生產(chǎn)過程中溫室氣體排放量，并力爭將碳排放削減至零。

二、零碳工廠建設(shè)有哪些路徑？

  能源效率提升：通過采用節(jié)能設(shè)備和優(yōu)化生產(chǎn)流程，可以減少能源消耗并提高工廠的能源利用效率。例如，可以選擇具有較高能效比的電機、照明設(shè)備和加熱系統(tǒng)，以及采用自動控制系統(tǒng)來監(jiān)測和優(yōu)化能源使用。此外，改善維護和操作實踐也是提高能源效率的關(guān)鍵。

  清潔能源供應(yīng)：將傳統(tǒng)的化石燃料替換為可再生能源是實現(xiàn)零碳目標的重要途徑。光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是常見的清潔能源解決方案。根據(jù)工廠的需求和條件，可以選擇合適的清潔能源技術(shù)，并考慮與電網(wǎng)連接或獨立運行的方式。

  碳捕集與儲存技術(shù)：碳捕集與儲存（CCS）技術(shù)是將工廠產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并儲存起來，以減少其排放到大氣中。這可以通過將二氧化碳注入地下儲層、利用于生產(chǎn)化學(xué)品或直接利用于其他工業(yè)過程中實現(xiàn)。選擇適當?shù)腃CS技術(shù)需要考慮工廠的特點和地理條件。

二、解決方案

  為有效解決這些問題，安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺與協(xié)調(diào)控制器配合使用，在多種場景下均能大顯身手，為企業(yè)提供了一套微電網(wǎng)管理解決方案。在工業(yè)園區(qū)，面對眾多復(fù)雜的供配電設(shè)備和大量的用電需求，協(xié)調(diào)控制器可快速采集各類設(shè)備數(shù)據(jù)，通過多種通信方式上傳至EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺。平臺對數(shù)據(jù)進行深度分析，實現(xiàn)對整個園區(qū)供配電的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

三、安科瑞EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺功能解析

3.1系統(tǒng)總覽

  “源網(wǎng)荷儲”等全量運行數(shù)據(jù)，存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警，直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運行等各類數(shù)據(jù)；實時呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

3.2微電網(wǎng)運行監(jiān)測

  平臺支持電站拓撲、設(shè)備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢感知、運行評價等功能。

3.3功率預(yù)測

　　平臺支持分布式能源、充電站、空調(diào)、常規(guī)負荷等分類預(yù)測；預(yù)測服務(wù)涵蓋日前及日內(nèi)多個時間尺度。

3.4優(yōu)化調(diào)度

　　基于能耗和碳排放的經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度；考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調(diào)度策略；需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動策略。      

3.5運行控制

光伏--防逆流；

儲能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

光儲--防逆流、新能源消納、需量控制、動態(tài)擴容；

光儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網(wǎng)荷儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

3.6聚合資源

聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲能、充電樁及空調(diào)柔性負荷；

以單一虛擬電廠子站與獨立電力戶號接入上層負荷聚合商或虛擬電廠平臺；

充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)微電網(wǎng)整體收益。

3.7碳排管理

企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；

碳排統(tǒng)計、同環(huán)比分析；

支持月、年碳排報表；

碳盤查報告

3.8智能運維

設(shè)備檔案管理：重要設(shè)備包括變壓器、空調(diào)主機等設(shè)備信息，配置二維碼。

運維流程管理：任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單?！　?Oslash;設(shè)備維護：提醒用戶及時查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

專家報告：系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報告，提供專家建議。

3.9能源規(guī)劃

基于負荷信息、設(shè)備信息、市場信息、地理信息等內(nèi)容進行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟的容量配置方案。

四、方案清單

4.1 微電網(wǎng)能量管理控制箱

Acrel-2000MG/B1

多元數(shù)據(jù)感知

能效指標分析

靈活控制策略

運行優(yōu)化控制

協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度

其他控制功能

4.2 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具有控制、保護、測量、監(jiān)控、通訊等功能，實現(xiàn)分布式發(fā)電、儲能、柴發(fā)和可控負荷的協(xié)調(diào)控制。

配置有多種控制策略，滿?不同運?場景下的安全穩(wěn)定控制需求，確保微電網(wǎng)能夠在不同運行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運行；

具備多個端口，支持不同的設(shè)備及協(xié)議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

4.3 智慧儲能產(chǎn)品

Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)

4.4 智慧儲能產(chǎn)品---ANet-ESCU控制器　　

產(chǎn)品主要功能：能夠采集不同規(guī)約的PCS、BMS、電表、消防等設(shè)備的數(shù)據(jù)與匯總；提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算、優(yōu)化控制等多項功能；實時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺據(jù)。

4.5 配套產(chǎn)品---各類儀表、微機綜合保護裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置等