节能降碳一体化智能提升技改方案

节能降碳一体化智能提升技改方案

引言：

在全球气候危机加剧与“双碳"战略纵深推进的双重背景下，我国能源革命与产业绿色转型按下“加速键"。

2024年3月，国家发展改革委出台《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》（发改环资规〔2024〕338号），并于2025年9月发布修订版（发改环资规〔2025〕1228号），以中央财政资金为杠杆，撬动重点行业低碳改造、循环经济模式创新与关键技术攻关，构建“政策引导-精准投资-智能管控"的全链条节能降碳体系。

这一政策的落地，不仅为企业技术升级注入“资金活水"，更通过“投资方向聚焦、补助比例明确、绩效管理强化"三大机制，推动节能工作从‘粗放补贴’转向‘精准滴灌’，标志着我国低碳转型迈入‘数据驱动、智能决策’的新纪元。

一、方案背景与目标

背景：

政策压力：国家“双碳"战略要求重点行业2025年前完成能效改造，2030年前实现碳排放达峰。

经济驱动：能源成本占企业运营支出30%-50%，节能降碳直接提升利润率。

技术机遇：物联网、AI、数字孪生技术成熟，推动能源管理从“经验驱动"转向“数据驱动"。

核心目标：

能效提升：单位产品能耗下降10%-15%，重点设备能效达先进水平。

碳排管控：年减排二氧化碳5%-20%，实现碳足迹全流程追溯。

智能化升级：通过Acrel-EMS3.0构建“感知-分析-决策-执行"闭环，降低人工干预成本30%以上。

二、       微电网解决方案组网构架

零碳园区微电网能源调控以“源网荷储充"为核心要素，通过物联网、大数据、人工智能等技术，实现全环节智能化协同：

“端"层：部署智能电表、直流表计、环保网关、弧光保护装置等终端设备，实时采集光伏发电、储能充放电、负荷用电、充电桩运行等全量数据，精度达毫秒级。

“边"层：配置微电网协调控制器，作为本地“智慧大脑"，支持Modbus/104/101等协议，实现分布式电源、储能、负荷的实时就地协同优化。例如，在电网故障时，控制器可快速切换至孤岛运行模式，保障关键负荷供电。

“管"层：通过通信网络，实现终端与云端平台的高效数据交互，确保指令下发与状态反馈的实时性。

“云"层：搭建智慧能源管理平台，集成全景监测、功率预测、优化调度、碳资产管理等功能，形成全局决策中枢。

三、       软件系统部分特色界面展示

3.1 实时监测

微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。

3.2 光伏界面

展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

3.3 储能界面

展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。PCS、BMS的数据展示及控制。

3.4 风电界面

展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

3.5 充电桩界面

展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。

3.6 发电预测

通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。

3.7 策略配置

系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、防逆流、有序充电、动态扩容等。

3.8 实时报警

具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。

3.9 电能质量监测

可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。

3.10 网络拓扑图

系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

3.11 故障录波

系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。

3.12 事故追忆

可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础；

用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。

四、       相关产品推荐

结语：

节能降碳是企业的生存之道，更是社会责任的体现。Acrel-EMS3.0能源与碳排一体化管理系统通过“数据驱动决策、智能优化运行、全链追溯管控"，为企业提供了从设备层到战略层的完整解决方案。未来，随着AI、数字孪生技术的深化应用，Acrel-EMS3.0将持续赋能企业实现“零碳工厂"“近零碳园区"目标，为全球气候治理贡献中国智慧。

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