安科瑞微电网能源管理平台助力零碳工厂：构建绿色制造新范式

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

​ 在全球“碳中和”浪潮与中国“双碳”目标的推动下，制造业正经历一场从高碳向低碳、零碳转型的深刻变革。零碳工厂作为工业脱碳的核心载体，不仅承载着环境责任，更成为企业提升竞争力、规避碳关税壁垒的战略选择。然而，实现工厂运营的“净零排放”，需突破能源结构单一、能效管理粗放、碳排数据模糊等瓶颈。

一、什么是零碳工厂

零碳工厂是指以实现近零或零温室气体排放为目标，通过自主减排、清洁能源使用及碳信用抵消等手段，减少碳排放的生产单位。它在保证产品质量和服务水平的基础上，显著降低生产过程中温室气体排放量，并力争将碳排放削减至零。

二、零碳工厂建设有哪些路径？

能源效率提升：通过采用节能设备和优化生产流程，可以减少能源消耗并提高工厂的能源利用效率。例如，可以选择具有较高能效比的电机、照明设备和加热系统，以及采用自动控制系统来监测和优化能源使用。此外，改善维护和操作实践也是提高能源效率的关键。

清洁能源供应：将传统的化石燃料替换为可再生能源是实现零碳目标的重要途径。光伏发电系统和风力发电系统是常见的清洁能源解决方案。根据工厂的需求和条件，可以选择合适的清洁能源技术，并考虑与电网连接或独立运行的方式。

碳捕集与储存技术：碳捕集与储存（CCS）技术是将工厂产生的二氧化碳捕获并储存起来，以减少其排放到大气中。这可以通过将二氧化碳注入地下储层、利用于生产化学品或直接利用于其他工业过程中实现。选择适当的CCS技术需要考虑工厂的特点和地理条件。

二、解决方案

为有效解决这些问题，安科瑞EMS3.0微电网智慧能源平台与协调控制器配合使用，在多种场景下均能大显身手，为企业提供了一套微电网管理解决方案。在工业园区，面对众多复杂的供配电设备和大量的用电需求，协调控制器可快速采集各类设备数据，通过多种通信方式上传至EMS3.0微电网智慧能源平台。平台对数据进行深度分析，实现对整个园区供配电的集中监控和统一管理。

三、安科瑞EMS3.0微电网智慧能源平台功能解析

3.1系统总览

“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。

3.2微电网运行监测

平台支持电站拓扑、设备监控、策略执行、态势感知、运行评价等功能。

3.3功率预测

平台支持分布式能源、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。

3.4优化调度

基于能耗和碳排放的经济优化调度；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。

3.5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。

3.6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。

3.7碳排管理

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

3.8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。Ø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。

3.9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，提供经济的容量配置方案。

四、方案清单

4.1 微电网能量管理控制箱

Acrel-2000MG/B1

多元数据感知

能效指标分析

灵活控制策略

运行优化控制

协调经济调度

其他控制功能

4.2 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。

4.3 智慧储能产品

Acrel-2000ES储能柜能量管理系统

4.4 智慧储能产品---ANet-ESCU控制器

产品主要功能：能够采集不同规约的PCS、BMS、电表、消防等设备的数据与汇总；提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算、优化控制等多项功能；实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台据。

4.5 配套产品---各类仪表、微机综合保护装置、电能质量监测装置等

审核编辑 黄宇