節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"戰略縱深推進的雙重背景下，我國能源革命與產業綠色轉型按下“加速鍵"。

2024年3月，國家發展改革委出臺《節能降碳中央預算內投資專項管理辦法》（發改環資規〔2024〕338號），并于2025年9月發布修訂版（發改環資規〔2025〕1228號），以中央財政資金為杠桿，撬動重點行業低碳改造、循環經濟模式創新與關鍵技術攻關，構建“政策引導-精準投資-智能管控"的全鏈條節能降碳體系。

這一政策的落地，不僅為企業技術升級注入“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，推動節能工作從‘粗放補貼’轉向‘精準滴灌’，標志著我國低碳轉型邁入‘數據驅動、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"戰略要求重點行業2025年前完成能效改造，2030年前實現碳排放達峰。

經濟驅動：能源成本占企業運營支出30%-50%，節能降碳直接提升利潤率。

技術機遇：物聯網、AI、數字孿生技術成熟，推動能源管理從“經驗驅動"轉向“數據驅動"。

核心目標：

能效提升：單位產品能耗下降10%-15%，重點設備能效達先進水平。

碳排管控：年減排二氧化碳5%-20%，實現碳足跡全流程追溯。

智能化升級：通過Acrel-EMS3.0構建“感知-分析-決策-執行"閉環，降低人工干預成本30%以上。

二、       微電網解決方案組網構架

零碳園區微電網能源調控以“源網荷儲充"為核心要素，通過物聯網、大數據、人工智能等技術，實現全環節智能化協同：

“端"層：部署智能電表、直流表計、環保網關、弧光保護裝置等終端設備，實時采集光伏發電、儲能充放電、負荷用電、充電樁運行等全量數據，精度達毫秒級。

“邊"層：配置微電網協調控制器，作為本地“智慧大腦"，支持Modbus/104/101等協議，實現分布式電源、儲能、負荷的實時就地協同優化。例如，在電網故障時，控制器可快速切換至孤島運行模式，保障關鍵負荷供電。

“管"層：通過通信網絡，實現終端與云端平臺的高效數據交互，確保指令下發與狀態反饋的實時性。

“云"層：搭建智慧能源管理平臺，集成全景監測、功率預測、優化調度、碳資產管理等功能，形成全局決策中樞。

三、       軟件系統部分特色界面展示

3.1 實時監測

微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統的儲能裝機容量、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的數據展示及控制。

3.4 風電界面

展示對風電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統信息，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據等。

3.6 發電預測

通過歷史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便于用戶對該系統新能源發電的集中管控。

3.7 策略配置

系統應可以根據發電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統運行模式的設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、動態擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警，應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；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

3.9 電能質量監測

可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

3.10 網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，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據，包括開關位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發生時，存儲事故掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶指定和隨意修改。

四、       相關產品推薦

結語：

節能降碳是企業的生存之道，更是社會責任的體現。Acrel-EMS3.0能源與碳排一體化管理系統通過“數據驅動決策、智能優化運行、全鏈追溯管控"，為企業提供了從設備層到戰略層的完整解決方案。未來，隨著AI、數字孿生技術的深化應用，Acrel-EMS3.0將持續賦能企業實現“零碳工廠"“近零碳園區"目標，為全球氣候治理貢獻中國智慧。

節能降碳一體化智能提升技改方案