揭秘零碳园区建设：问题与方案全解析

中国超过80%的工业企业已集中在园区，园区工业总产值平均占到全国的50%，碳排放量占全国的31%。2024年中央经济工作会议提出“建立一批零碳园区”，这是在中央经济工作会议中首次提出建立零碳园区。工信部要求建设一批零碳工厂和零碳工业园区，将零碳园区纳入工业绿色发展的重点工作。国家发改委、财政部发布政策，为零碳园区的设施升级提供了具体支持和资金保障。当前，在我国建立零碳园区会遇到哪些问题？又该如何突破？

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1 零碳园区发展面临的问题

江苏、广东、四川等20余省份已发布专项政策，通过财政补贴、土地优惠、碳配额激励等措施推动园区低碳转型。在2025年各地两会中，广东省、福建省、广西、山西、内蒙等等多个省市自治区把零碳园区建设列入工作计划。尽管如此，我国的零碳园区建立仍处于起步阶段。在零碳园区试点探索过程中，随着工作的持续推进，一系列现实问题也需要解决。

首先，园区的碳排放统计、核算、报告、核查四大体系尚不健全。大多数园区对如何进行碳排放统计，碳资产管理没有明确概念，不明确园区碳排放基线，在具体实施过程中，缺乏明确的碳数据支持和实施路径。

其次，对配套新能源规划建设和管理缺乏工具，建什么，建多大，怎么用，投资回收期多长等等缺乏技术支撑。

随着新型电力系统发展，源网矛盾多发，分布式发电消纳难，绿电还缺乏相关政策支持，比如隔墙售电、绿电直供等政策的开放，将更有利于零碳园区的发展。

最后，需要合理的运用能源管理软件等工具，根据园区特性构建“源网荷储一体化”微电网，通过AI算法优化能源调控，降低碳排放和能源成本。

2 安科瑞能为零碳园区建设提供哪些方案

安科瑞作为专业的智慧能源管理解决方案提供商，能为零碳园区建设提供包括碳计量电表、分布式光伏、分布式储能、电动车有序充电以及智慧能源管理平台等解决方案，为零碳园区的建设提供“云-边-端”一体化解决方案，利用“云边协同”智慧策略帮助园区充分利用好新能源，帮助园区明确降碳成本效益路线图。

2.1 碳电表

碳电表是一种新型的计量工具，它的出现是为了帮助我们更好地理解和计算企业在电力使用中的碳排放。它的工作原理是根据实际电能消耗的计量数据，动态计算并按照使用条件、区域等因素更新电碳因子，也就是平均每度电所蕴含的碳排放量。这个数值是实时更新的，能够真实反映企业电力使用中的碳排放情况。碳电表的出现对于企业有着非常重要的意义，有了这些数据，企业就可以追踪产品生产过程的碳排放，根据碳排放情况优化电源结构，制定更加绿色低碳的生产模式。

AEM96三相多功能碳电表，集成三相电力参数测量、分时电能计量及碳排放统计，根据不同使用工况的电碳折算因子集成碳结算功能，包含12组碳排放值及对应的碳排放因子，它能够实时计算并给出企业生产用电带来的碳排放量，让碳排放像电能一样方便记录，配合安科瑞碳资产管理平台，大大简化企业的碳排放统计工作。

图1 AEM96三相多功能碳电表

2.2 分布式光伏解决方案

分布式光伏是零碳园区新能源建设的首选，随着新型电力系统的发展以及国能发新能规〔2025〕7号文、发改价格〔2025〕136号文相继出台，分布式光伏建设越来越需要面临并网、运行安全和能量管理方面的问题，并不是建了就能用，建了便可以有稳定收益的。供电部门对于分布式光伏电站保护、稳控系统、电能质量以及和调度的通信要求都比较高。

图2 分布式光伏建设系统图

分布式光伏建设相关二次设备：

应用场景	图片	型号	功能
10kV进线柜		AM5SE-F线路保护装置	三段式过流保护，两段零序过流保护，检同期/无压三相一次重合闸，低频减载等保护功能；可设置双向方向过流保护，设置不同的方向过流保护定值。
		APView500电能质量监测装置	采集进线电压以及市电进线电流，对市电侧电能质量进行监测，主要包括：电压偏差、频率偏差、2-63次谐波、0.2-62.5次间谐波、电压波动、电压闪变等稳态数据；电压暂降、电压暂升、短时中断；电压瞬态、电流瞬态。
10kV变压器出线柜		AM5SE-T变压器保护装置	三段式过流保护，两段零序过流保护，过负荷保护，高温超温保护，瓦斯保护等保护功能；采集断路器分合位、手车工作试验位/接地刀闸位置等信号；对断路器遥控分合闸功能；测量回路三相电压U,I,P,Q,PF,f,Ep,Eq等电参量。
10kV光伏并网柜		AM5SE-IS防孤岛保护装置	低电压保护，检有压自动合闸，过电压保护，低频减载，高频跳闸，频率突变跳闸，三段式过流保护，两段零序过流保护，检同期/无压三相一次重合闸保护功能；采集断路器分合位、手车工作试验位/接地刀闸位置等信号；对断路器遥控分合闸功能；测量回路三相电压U,I,P,Q,PF,f,Ep,Eq等电参量。
		APView500PV电能质量监测装置	采集并网柜电压以及并网柜电流，对光伏发电侧侧电能质量进行监测，主要包括：电压偏差、频率偏差、2-63次谐波、0.2-62.5次间谐波、直流分量、电压波动、电压闪变等稳态数据；电压暂降、电压暂升、短时中断。
自动装置柜		AM5-FE频率电压紧急控制装置	采集母线电压实现多轮低频减载、多轮低压减载确保频率和电压恢复至正常值。
		AM5-FA故障解列装置	监测并网点电压、电流等参数，当检测到故障时，装置会根据故障类型和位置进行自动解列，跳开并网断路器，确保故障不会进一步扩大。
升压箱变		AM6-PWC箱变测控装置	集保护，测控，通讯一体化装置，支持三段式电流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、；零序过压保护，以及非电量保护，可测量三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率具有2 个自愈型光纤通讯接口，可组光纤环网。
监控软件		Acrel-1000DP光伏电站综合自动化系统	分布式光伏电站综合自动化系统，包括遥测遥信遥控、AGC/AVC、光功率预测、防逆流保护监测、调度数据对接等，满足可观、可测、可控、可调要求。

2.3 分布式储能解决方案

储能系统作为光伏发电蓄水池和中转站，在消纳光伏发电过程中起着很重要的作用，在零碳园区建设中必不可少。

按照GB/T 36547-2018《电化学储能系统接入电网技术规定》要求，储能系统的微机保护配置要求：储能电站并网点配置AM5-IS防孤岛保护，非计划孤岛时应在2s动作，将储能电站与电网断开。

关于储能系统计量点的设置：如果储能系统接入园区内部电网，计量点设置在并网点。

储能单元应具备绝缘监测功能，当储能单元绝缘低时应能发出报警和/或跳闸信号通知储能变流器及计算机监控系统，如果BMS或者PCS不具备绝缘监测功能可单独配置直流绝缘监测装置。

通过10kV接入公用电网的储能系统电能质量宜满足GB/T19862要求的电能质量监测装置，当储能系统的电能质量指标不满足要求时，配置电能质量在线监测装置监测并网点电能质量。

图3 储能系统图

储能系统二次设备选型

名称	图片	型号	功能	应用
微机保护装置		AM5SE-IS	防孤岛保护装置，当外部电网停电后断开和电网连接，具备防逆流监测和保护功能。	并网点或产权分界点
电能质量监测装置		APView500PV	实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件,定位扰动源。	并网点
智能仪表		APM520	具有全电量测量，谐波畸变率、电压合格率统计、分时电能统计，开关量输入输出，模拟量输入输出。	主要用于高低压电能监测和电能管理
直流电能表		DJSF1352-D300 最大电流300A	可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等。	直流计量
		DJSF1352-D600 最大电流600A
直流绝缘监测		AIM-D100-TH	监测直流系统绝缘状况	安装于储能电池直流汇流正负极
储能控制单元		ANet-ESCU	适用于储能一体柜（箱）的EMS装置，可用于磷酸铁锂电池、全钒液流电池等储能本体，对接电池管理系统（BMS）、储能逆变器（PCS）、电量计量、动力环境、消防储能柜内数据的统一采集、存储。其具备监视控制、能量协调、联动保护、经济优化增效等功能。	储能一体柜
协调控制器		ACCU-100	具备智能网关数据采集、协议转换、存储等功能之外，还具备新能源的使用策略控制功能，可以按照预设的逻辑控制光伏出力、储能充/放电、充电桩充电控制以及负荷调节等功能，并与云端平台进行交互，响应云端策略配置。	微电网光储充 本地策略调控
储能柜能量管理 系统	Acrel-2000ES		储能柜的能量管理，包括界面展示、统计分析、充放电策略控制、运行状态监测、电池信息管理以及故障报警。	储能柜上配置的能量管理系统
微电网能量管理 系统	Acrel-2000MG		对企业微电网的源（市电、分布式光伏、微型风机）、网（企业内部配电网）、荷（固定负荷和可调负荷）、储能系统、新能源汽车充电负荷进行有序管理和优化控制，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，增加多策略控制下系统的稳定运行。	本地部署的能量管理系统

2.4 有序充电解决方案

以电代油、以电代气是零碳园区能源转型中一个必不可少的过程，为新能源车补充能源的充换电站也是必配设施。安科瑞有序充电系统基于预测算法，可以实现对企业变压器负荷率、光伏发电和充电负荷需求预测结合充电桩的监控、调度和管理，提高光伏发电消纳，提升园区微电网的运行可靠性，降低充电成本。

图4 有序充电系统图

有序充电系统设备选型方案

名称	图片	型号	功能	应用
充电堆		AEV200-DC240M	分体式直流充电柜采用为一柜四桩设计，单桩最大充电功率240kW，充电电压150V-1000V，单桩最大电流250A	快充站点
直流充电桩		AEV200-DC160S	双枪，输入电压380V，最大充电功率160kW	快充站点
		AEV200-DC120S	双枪，输入电压380V，最大充电功率120kW	快充站点
		AEV200-DC120D	单枪，输入电压380V，最大充电功率120kW	快充站点
		AEV200-DC080D	单枪，输入电压380V，最大充电功率80kW	快充站点
		AEV200-DC060D	双枪，输入电压380V，最大充电功率60kW	快充站点
		AEV200-DC040D	单枪，输入电压380V，最大充电功率40kW	小直流
		AEV200-DC030D	单枪，输入电压380V，最大充电功率30kW	小直流
交流充电桩		AEV200-AC007D	单枪，输入电压220V，最大充电功率7kW	慢充

2.5 碳资产管理方案

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台碳资产管理采用权威碳排放核算因子数据库，符合SO14064-1：2018 组织层级温室气体排放和清除的量化和报告指南要求，为园区提供包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等功能，帮助园区建立碳排放统计、核算、报告、核查体系。

图5 碳排放核算符合性评估声明

2.6 微电网协调控制器

ACCU-100微电网协调控制器主要采集光伏逆变器、储能系统、变压器负荷等数据，根据设置的新能源使用逻辑来构建本地控制策略以及云端数据的交互，控制储能设备、分布式能源、可调负荷设备的出力与电力需求，并能根据经济效益模型在满足调度的前提下，进行光储置换，响应云端策略配置，充分消纳利用新能源。ACCU-100微电网协调控制器具备以下功能特点：

数据采集：支持串口、以太网等多通道实时运行，满足各类风电与光伏逆变器、储能等设备接入；

通讯管理：支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT等通信规约，可实现云边协同（结合安科瑞智慧能源管理云平台进行远程运维）、OTA升级、就地/远程切换、本地人机交互（选配）；

边缘计算：灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、逻辑控制、断点续传、数据加密、4G路由；

策略管理：防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、有功/无功控制、光储协调等，并支持策略定制;

系统安全：基于不可信模型设计的用户权限，防止非法用户侵入；基于数据加密与数据安全验证技术，采用数据标定与防篡改机制，实现数据固证和可追溯；

运行安全：采集分析包括电池、温控及消防在内的全站信号与测量数据，实现运行安全预警预测。

3 AcrelEMS3.0智慧能源管理平台-园区级微电网能源管理

在零碳或近零碳园区建设中，“光伏+储能+充电”组合必不可少的被应用到园区电网之中。随着新能源占比增加，园区的管理必须依靠智慧能源管理平台来实现碳资产管理、新能源策略控制、有序充电管理、能耗分析、设备运维等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平台可以帮助园区有效的管理能源，其功能包括：

综合监控：实现园区变电站、光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能；智能控制：协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等；能源分析：具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计；碳资产管理：企业碳资产管理功能，包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等。功率预测：以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析；同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。优化调度：根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本最低为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制。

图6 AcrelEMS3.0智慧能源管理平台

4 零碳园区建设是实现双碳目标的重要途径

零碳园区并非单一的减排单元，而是集能源转型、产业升级、技术创新、治理改革于一体的系统工程，是实现 “双碳”（碳达峰、碳中和）目标的关键抓手。其规划和建设需要合理利用工具和能源管理软件，来实现高效的能源利用。未来，随着更多零碳园区的建成，其不仅将成为区域经济的 “绿色名片”，更将成为中国参与全球气候治理的核心竞争力之一。

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