2023年(nián)11月14日，由國家(jiā)電(diàn)投(tóu)統(tǒng)籌(chóu)，山(shān)東(dōng)總公(gōng)司（山(shān)東院(yuàn)）研究(jiū)編(biān)製的(dí)《綜(zōng)合智慧零碳電(diàn)廠(chǎng)通(tōng)則(zé)》在全(quán)國(guó)團(tuán)體標準信息(xī)平台正式發(fā)布，成為綜合智(zhì)慧(huì)零碳(tàn)電廠(chǎng)相(xiāng)關(guān)標準(zhǔn)
。《綜合(hé)智(zhì)慧(huì)零(líng)碳電廠通(tōng)則》提出了綜合智慧零(líng)碳電廠構建術(shù)語和(hé)定義(yì)，總(zǒng)則，技(jì)術(shù)方案架(jià)構，主(zhǔ)要幹係方，技術指(zhǐ)標，核(hé)心價值(zhí)和(hé)效用(yòng)評價等9部(bù)分(fēn)內容，探(tàn)索以農村(cūn)，鄉鎮(zhèn)，園(yuán)區，城(chéng)市等(děng)場(cháng)景(jǐng)為(wéi)核心(xīn)，聚(jù)合(hé)分布式新(xīn)能源，用戶(hù)側儲(chǔ)能(néng)，可(kě)調節(jié)負(fù)荷等資源(yuán)，構築(zhù)源(yuán)網荷(hé)儲一(yī)體(tǐ)自平衡(héng)體(tǐ)的有效(xiào)路(lù)徑(jìng)，為(wéi)綜合(hé)智(zhì)慧(huì)零(líng)碳電廠項目開發(fā)，設(shè)計，建(jiàn)設(shè)提供重要依據
。

1 綜(zōng)合智(zhì)慧零碳電(diàn)廠前景廣(guǎng)闊

2022年(nián)8月國(guó)家電投提(tí)出(chū)“雪炭(tàn)N行動(dòng)"，重點(diǎn)是打(dǎ)造(zào)綜(zōng)合(hé)智(zhì)慧(huì)零(líng)碳(tàn)電廠(chǎng)，這是(shì)國家(jiā)電(diàn)投創(chuàng)新(xīn)打造的一種(zhǒng)能(néng)源(yuán)保(bǎo)供新(xīn)模(mó)式
。利(lì)用電力網(wǎng)連接，通過(guò)協調控(kòng)製，智能計量(liáng)以及(jí)信息通(tōng)信等(děng)關鍵技術，將相對(duì)分散(sàn)的(dí)源，網，荷，儲等元(yuán)素(sù)通過(guò)智(zhì)慧電廠管理係統(tǒng)進(jìn)行集成調控(kòng)，構(gòu)建(jiàn)對(duì)內(nèi)協(xié)調(tiáo)平衡，對外與電網友好互助的“智慧調(tiáo)控(kòng)+用戶(hù)側可(kě)控(kòng)負荷(hé)/儲(chǔ)能/分布式(shì)電源(yuán)"聚(jù)合體(tǐ)，在(zài)電(diàn)力(lì)保(bǎo)供(gōng)中(zhōng)發揮(huī)積極(jí)作用
。2023年國(guó)電(diàn)投(tóu)已(yǐ)有(yǒu)36個“綜合(hé)智慧零(líng)碳電廠"項(xiàng)目(mù)開(kāi)工(gōng)，其中(zhōng)風電(diàn)規模(mó)95MW，儲(chǔ)能588MW/1600MWh，用(yòng)戶(hù)側聚合可(kě)調(tiáo)負(fù)荷(hé)304MW，能力300MW，調峰(fēng)能力1050MW
。

不光是國(guó)家(jiā)電投這(zhè)樣(yàng)的(dí)央企(qǐ)進(jìn)軍綜(zōng)合(hé)智慧零(líng)碳(tàn)電(diàn)廠(chǎng)領(lǐng)域(yù)，各(gè)地(dì)相(xiāng)關部(bù)門(mén)也在紛(fēn)紛(fēn)出台支持(chí)包括(kuò)虛擬(nǐ)電廠(chǎng)在(zài)內的(dí)新(xīn)能源發(fā)展政策
。雖然當(dāng)前虛(xū)擬電廠(chǎng)在新(xīn)型(xíng)電(diàn)網(wǎng)中(zhōng)所占比(bǐ)重(zhòng)很小，但(dàn)是相信在不(bù)久(jiǔ)的(dí)將來，綜(zōng)合(hé)智慧(huì)零(líng)碳電廠(chǎng)將(jiāng)為電力(lì)係統(tǒng)削峰填穀(gǔ)，保供(gōng)降(jiàng)碳(tàn)起到重(zhòng)大作(zuò)用(yòng)
。

2 企業(yè)微電(diàn)網(wǎng)能效(xiào)係(xì)統(tǒng)建設(shè)正當(dāng)時

2.1 企(qǐ)業微(wēi)電網(wǎng)智(zhì)能化是綜合智(zhì)慧零碳電廠快速(sù)發展的基(jī)礎

綜合(hé)智(zhì)慧(huì)零碳(tàn)電廠(chǎng)實(shí)際上是眾多用電企(qǐ)業(yè)微電(diàn)網(wǎng)的聚合(hé)體，包括企(qǐ)業分布式(shì)光伏(fú)，儲(chǔ)能係(xì)統，可調(tiáo)節負荷，汽車充電樁(zhuāng)等，根據電網負荷波動進行(háng)需求響(xiǎng)應(yīng)來保(bǎo)障(zhàng)電網安全(quán)，降低(dī)企(qǐ)業供用電成本(běn)
。

目前綜(zōng)合(hé)智慧零(líng)碳(tàn)電廠(chǎng)響(xiǎng)應資源主要(yào)是(shì)根據(jù)當地用電(diàn)企業的負(fù)荷結(jié)構而(ér)定，比如上海(hǎi)市(shì)虛(xū)擬電(diàn)廠(chǎng)是(shì)以(yǐ)商(shāng)業樓宇，充電樁，分(fēn)布式(shì)光伏(fú)和(hé)儲能(néng)為(wéi)主；嘉興市(shì)虛擬電(diàn)廠(chǎng)管理平(píng)台已(yǐ)接(jiē)入涵蓋儲能，空調負荷，充(chōng)電(diàn)樁，光(guāng)伏(fú)電站，5G基站等負荷(hé)資源4920MW
。同時電網公(gōng)司(sī)也加(jiā)強(qiáng)力度組織調用虛擬電(diàn)廠(chǎng)負荷資(zī)源進(jìn)行(háng)削峰(fēng)填(tián)穀(gǔ)，立足“政府主(zhǔ)導，電網(wǎng)主動，企(qǐ)業主體"的建(jiàn)設模式，進(jìn)一(yī)步為(wéi)虛擬電廠盈(yíng)利(lì)兌現創(chuàng)造(zào)條(tiáo)件(jiàn)，未來(lái)綜合智慧(huì)零碳(tàn)電(diàn)廠(chǎng)快速發展(zhǎn)必(bì)然(rán)離(lí)不開企業(yè)微(wēi)電(diàn)網的智(zhì)能化改造(zào)
。

2.2 新(xīn)能源建設成(chéng)本大幅(fú)降(jiàng)低

隨著電(diàn)改走向(xiàng)深水(shuǐ)區(qū)，從(cóng)用電(diàn)企業的(dí)角(jiǎo)度來看，如若(ruò)不(bù)會(huì)合(hé)理使(shǐ)用(yòng)，調度新能源和企業內部(bù)的負荷資源(yuán)，企(qǐ)業的用電(diàn)成(chéng)本(běn)將可能不降反升，對(duì)於高能耗企(qǐ)業來(lái)說，這也會(huì)進(jìn)一(yī)步壓(yā)縮(suō)企(qǐ)業(yè)的(dí)利潤空間
。2023年(nián)以來(lái)國(guó)內光伏，鋰(lǐ)電池產能過(guò)剩導致(zhì)光(guāng)伏組件，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)價格(gé)大幅下跌(diē)
。光(guāng)伏組件價(jià)格出現(xiàn)了(liǎo)每瓦低(dī)於1元(yuán)的價(jià)格，這個價格(gé)隻(zhī)有(yǒu)去年(nián)同期(qī)50%左右
。儲能鋰電(diàn)池價格同樣大(dà)幅下(xià)降(jiàng)，儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)中標(biāo)均價甚至低至(zhì)0.9元/Wh，這(zhè)和一年(nián)前2元/Wh左右的成本相(xiāng)比(bǐ)已(yǐ)經(jīng)下降(jiàng)50%以(yǐ)上(shàng)，這(zhè)也導(dǎo)致投資(zī)光伏(fú)，儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)建設的度(dù)電(diàn)成(chéng)本(běn)越來越低，投資回報(bào)率(shuài)越(yuè)來(lái)越(yuè)高(gāo)
。這也導致(zhì)優質(zhì)用(yòng)電企(qǐ)業都是綜合(hé)能源投資(zī)的香(xiāng)餑餑(bō)，本(běn)著(zhuó)誰(shuí)投資誰受益(yì)的(dí)原(yuán)則(zé)，對(duì)企(qǐ)業(yè)來說(shuō)現階段(duàn)也是(shì)投資(zī)建(jiàn)立自(zì)身(shēn)企業(yè)微(wēi)電(diàn)網能效(xiào)係(xì)統的(dí)*佳時(shí)機，這(zhè)也(yě)將為企(qǐ)業(yè)在(zài)將來(lái)的能源(yuán)變革(gé)中(zhōng)取(qǔ)得更(gēng)大(dà)的話語權(quán)和(hé)靈活性
。

3 安(ān)科瑞(ruì)企業微(wēi)電網(wǎng)能效係統解(jiě)決方案

AcrelEMS企業微電網能效係統融(róng)合(hé)企業(yè)電(diàn)力監控(kòng)，能耗統計，電能(néng)質量分析及(jí)治(zhì)理，智(zhì)能照(zhào)明控製，主(zhǔ)要用能(néng)設(shè)備(bèi)監控，充電(diàn)樁運營(yíng)管理(lǐ)，分(fēn)布式光(guāng)伏監(jiān)控(kòng)，儲(chǔ)能管理等(děng)功(gōng)能(néng)，用戶通(tōng)過一個(gè)平(píng)台(tái)可(kě)全局，整體(tǐ)的對企(qǐ)業(yè)微電網(wǎng)進(jìn)行進行集中(zhōng)監控，統一調度，統一(yī)運(yùn)維(wéi)，幫助企(qǐ)業提(tí)高供電可靠性(xìng)，就(jiù)地消納(nà)新能(néng)源(yuán)發(fā)電，提(tí)高用電(diàn)效率(shuài)，降(jiàng)低用電(diàn)成(chéng)本(běn)，功(gōng)能見(jiàn)圖1 所示(shì)
。

圖(tú)1 企業(yè)微(wēi)電網(wǎng)能(néng)效(xiào)係統(tǒng)功(gōng)能示意圖

企業微電網能(néng)效係統包(bāo)含安裝(zhuāng)於(yú)現場(cháng)的電(diàn)量傳感器(qì)，邊緣計算網關和能(néng)效(xiào)管理軟(ruǎn)件(jiàn)
。電量(liáng)傳感(gǎn)器(qì)用(yòng)於監(jiān)測(cè)和控(kòng)製企業(yè)的(dí)負(fù)荷設備(bèi)和(hé)分(fēn)布式發電設(shè)備(bèi)，傳(chuán)感(gǎn)器的(dí)數據接入邊緣計算網關，每個(gè)網關可(kě)以(yǐ)看做(zuò)是一個(gè)區(qū)域(yù)指揮部(bù)，采集所接傳(chuán)感器(qì)數據(jù)進行協議轉換後上傳AcrelEMS企業微(wēi)電(diàn)網能效管理軟件或轉(zhuǎn)發(fā)第三方平台(tái)，網(wǎng)關可(kě)以根據預(yù)設閾(yù)值或(huò)自動(dòng)學習來執行邏輯計(jì)算(suàn)，並AcrelEMS執(zhí)行的指令
。AcrelEMS可以(yǐ)看做是(shì)企業微電網的指揮部，根據網關上(shàng)傳(chuán)的(dí)數(shù)據生成(chéng)各類(lèi)圖表(biǎo)，控製(zhì)策(cè)略和分析(xī)結論(lùn)，並響應虛擬(nǐ)電廠的調度指令，係(xì)統架(jià)構圖如圖2所(suǒ)示
。

圖2 企業微電(diàn)網(wǎng)能(néng)效(xiào)係統的(dí)網(wǎng)絡架構

3.1 企(qǐ)業微電網能效係統(tǒng)功(gōng)能

1. 電力(lì)監(jiān)控(kòng)

對(duì)企業(yè)高(gāo)低(dī)壓變配(pèi)電係(xì)統的變(biàn)壓器(qì)，斷路器(qì)，直流屏，母排，無功補(bǔ)償(cháng)櫃(guì)及電纜(lǎn)等(děng)配電相關設(shè)備(bèi)的電氣(qì)參數(shù)，運行狀態(tài)，接點溫(wēn)度進行(háng)實時監測和控製(zhì)，監(jiān)測(cè)企(qǐ)業微電(diàn)網主(zhǔ)要(yào)回路的電(diàn)能(néng)質量並進(jìn)行治(zhì)理，對(duì)故障及(jí)時處理(lǐ)並發出告警(jǐng)信(xìn)息，提高(gāo)企(qǐ)業(yè)供電(diàn)可靠性
。

圖3 電力(lì)監控功(gōng)能

1. 能(néng)耗(hào)分析

采集企(qǐ)業(yè)電(diàn)，水(shuǐ)，燃氣(qì)等能源(yuán)消耗，進行分(fēn)類分項能耗(hào)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算單位麵積或(huò)單(dān)位產(chǎn)品(pǐn)的能耗數據以及趨勢(shì)，對標主要用(yòng)能(néng)設備(bèi)能(néng)效(xiào)進行(háng)能效診(zhěn)斷(duàn)，計算(suàn)企(qǐ)業碳排放，為企(qǐ)業製定(dìng)碳(tàn)達峰，碳中和路(lù)綫(xiàn)提供(gōng)數(shù)據支(zhī)持(chí)
。

圖4 能(néng)耗分析(xī)功能

1. 照明控製(zhì)

智能(néng)照明(míng)控製功(gōng)能可以(yǐ)根(gēn)據企(qǐ)業情況實現(xiàn)定(dìng)時控製，光照(zhào)感應(yīng)控製(zhì)，場景控製，調光(guāng)控製(zhì)等(děng)，並結合紅外傳感(gǎn)器(qì)，超聲波傳(chuán)感器，實現(xiàn)人(rén)來燈亮，人走燈(dēng)滅(miè)，並可以(yǐ)根據係統(tǒng)的控製策略實現集(jí)中(zhōng)控製(zhì)，為企(qǐ)業(yè)節(jié)約(yuē)照(zhào)明用電
。

圖5 照明控製功能

1. 分布式(shì)光(guāng)伏監(jiān)控(kòng)

監測企業(yè)分布式(shì)光(guāng)伏電站運行情況(kuàng)，包括(kuò)逆(nì)變器(qì)運(yùn)行(háng)數據(jù)，光伏發(fā)電效率分(fēn)析，發電(diàn)量及收(shōu)益(yì)統(tǒng)計(jì)以及(jí)光伏(fú)發電功(gōng)率控(kòng)製
。

圖6 分布式光伏(fú)發電監測

1. 儲(chǔ)能管理(lǐ)

監(jiān)測(cè)儲能(néng)係統(tǒng)，電(diàn)池(chí)管(guǎn)理係(xì)統(BMS)和(hé)儲(chǔ)能(néng)變(biàn)流器(qì)(PCS)運(yùn)行，包括運行模式(shì)，功率控(kòng)製(zhì)模式(shì)，功(gōng)率(shuài)，電壓，電流(liú)，頻率(shuài)等預定(dìng)值信(xìn)息，儲能電池(chí)充(chōng)放電(diàn)電(diàn)壓，電流(liú)，SOC，溫度(dù)，根據企(qǐ)業峰(fēng)穀特(tè)點和(hé)電價波動(dòng)以及上(shàng)級平台(tái)指(zhǐ)令設置(zhì)儲能係統的充放(fàng)電策略，控(kòng)製儲能係統充放(fàng)電，實現削峰填(tián)穀，降(jiàng)低(dī)企業用(yòng)電成本(běn)
。

圖(tú)7 儲(chǔ)能(néng)管(guǎn)理

1. 充電(diàn)樁運營(yíng)管理 

監測(cè)企業(yè)充電樁的運行狀態(tài)，提供充電樁收(shōu)費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能(néng)，並根據企業(yè)負(fù)荷率(shuài)變(biàn)化(huà)和(hé)虛(xū)擬(nǐ)電廠(chǎng)的調度(dù)指令調節充電(diàn)樁(zhuāng)的充(chōng)電功(gōng)率(shuài)，使(shǐ)企(qǐ)業微(wēi)電網穩定安全(quán)運行
。

圖9 充電樁管理(lǐ)

1. 需求(qiú)響(xiǎng)應

根(gēn)據(jù)企(qǐ)業(yè)負(fù)荷波(bō)動數據，再結合虛(xū)擬電廠(chǎng)的(dí)調度指(zhǐ)令，決(jué)定以何種方式(shì)參與(yǔ)電網(wǎng)需(xū)求(qiú)響應(yīng)，平(píng)台(tái)可通(tōng)過給儲(chǔ)能(néng)係統下(xià)發(fā)控(kòng)製策略(lüè)，調(tiáo)整充(chōng)發電(diàn)時間
。平(píng)台在(zài)需求(qiú)響應時間段(duàn)調整可控負(fù)荷功率，停止(zhǐ)給(gěi)可中(zhōng)斷負荷供(gōng)電，並(bìng)且(qiě)可(kě)以(yǐ)根據企業可控(kòng)負荷(hé)數(shù)據(jù)製定需求(qiú)響應控製策(cè)略(lüè)，實(shí)現(xiàn)一鍵響(xiǎng)應(yīng)
。

此(cǐ)外，AcrelEMS還(huán)具備電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測和(hé)治(zhì)理，電氣安全監測，電能(néng)預(yù)付(fù)費(fèi)管(guǎn)理(lǐ)，設備台(tái)賬，運(yùn)維工單(dān)管理(lǐ)，3D建模(mó)等(děng)功能，幫(bāng)助(zhù)用電(diàn)企(qǐ)業實(shí)現(xiàn)供(gōng)配(pèi)電網絡的(dí)數字化管理
。

3.2 企業微電網能(néng)效(xiào)係統(tǒng)硬(yìng)件(jiàn)設備

安科瑞針對企(qǐ)業微電網(wǎng)能效係統(tǒng)除了軟件(jiàn)外，還具備現場(cháng)傳(chuán)感(gǎn)器，邊緣(yuán)計(jì)算(suàn)網關(guān)等設(shè)備，組(zǔ)成了(liǎo)完整(zhěng)的“雲-邊-端(duān)"能源(yuán)互聯(lián)網體(tǐ)係，具(jù)體包括(kuò)高(gāo)低壓(yā)配(pèi)電(diàn)綜(zōng)合保護(hù)和(hé)監測產(chǎn)品，電能質量在(zài)綫監測裝(zhuāng)置，電(diàn)能(néng)質量(liáng)治理，照(zhào)明控(kòng)製，新能源充電樁(zhuāng)，電氣消防(fáng)類解決方(fāng)案(àn)等，可以為(wéi)企業微電網能效係統(tǒng)建(jiàn)設(shè)提(tí)供一站式(shì)服務(wù)，部(bù)分設(shè)備(bèi)見表(biǎo)1
。

表1 企(qǐ)業微電(diàn)網(wǎng)能(néng)效係(xì)統(tǒng)建(jiàn)設部分硬件設備(bèi)

4 未來(lái)展望

麵(miàn)向(xiàng)未來，AcrelEMS企(qǐ)業(yè)微電(diàn)網能效係統將(jiāng)結(jié)合行業特點，服務企業(yè)“雙(shuāng)碳"目(mù)標，積極(jí)利用安科瑞“雲(yún)-邊(biān)-端"的能效係(xì)統體係和(hé)企業微(wēi)電(diàn)網能(néng)效(xiào)管(guǎn)理技術積(jī)累幫(bāng)助企(qǐ)業(yè)改(gǎi)造傳統(tǒng)電(diàn)網，推動(dòng)企業(yè)微電網向更(gēng)加(jiā)智(zhì)慧(huì)，更加安全(quán)，更(gēng)加友(yǒu)好(hǎo)的智(zhì)慧能源係(xì)統升級
。未來(lái)新(xīn)型(xíng)電(diàn)力(lì)係統(tǒng)中，眾多(duō)企(qǐ)業微電(diàn)網將(jiāng)通過綜合(hé)智慧零(líng)碳電(diàn)廠調度平台(tái)和大電網的互動也會(huì)越(yuè)來(lái)越(yuè)頻(pín)繁，而(ér)提(tí)前建(jiàn)立和適(shì)應了企業微(wēi)電(diàn)網能效(xiào)係(xì)統的企(qǐ)業(yè)將(jiāng)更(gēng)有話語權
。