什么是零碳工廠？

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

 在全球“碳中和”浪潮與中國“雙碳”目標的推動下，制造業正經歷一場從高碳向低碳、零碳轉型的深刻變革。零碳工廠作為工業脫碳的核心載體，不僅承載著環境責任，更成為企業提升競爭力、規避碳關稅壁壘的戰略選擇。然而，實現工廠運營的，需突破能源結構單一、能效管理粗放、碳排數據模糊等瓶頸。

一、什么是零碳工廠

 零碳工廠是指以實現近零或零溫室氣體排放為目標，通過自主減排、清潔能源使用及碳信用抵消等手段，減少碳排放的生產單位。它在保證產品質量和服務水平的基礎上，顯著降低生產過程中溫室氣體排放量，并力爭將碳排放削減至零。

二、零碳工廠建設有哪些路徑？

 能源效率提升：通過采用節能設備和優化生產流程，可以減少能源消耗并提高工廠的能源利用效率。例如，可以選擇具有較高能效比的電機、照明設備和加熱系統，以及采用自動控制系統來監測和優化能源使用。此外，改善維護和操作實踐也是提高能源效率的關鍵。

 清潔能源供應：將傳統的化石燃料替換為可再生能源是實現零碳目標的重要途徑。光伏發電系統和風力發電系統是常見的清潔能源解決方案。根據工廠的需求和條件，可以選擇合適的清潔能源技術，并考慮與電網連接或獨立運行的方式。

 碳捕集與儲存技術：碳捕集與儲存（CCS）技術是將工廠產生的二氧化碳捕獲并儲存起來，以減少其排放到大氣中。這可以通過將二氧化碳注入地下儲層、利用于生產化學品或直接利用于其他工業過程中實現。選擇適當的CCS技術需要考慮工廠的特點和地理條件。

二、解決方案

 為有效解決這些問題，安科瑞EMS3.0微電網智慧能源平臺與協調控制器配合使用，在多種場景下均能大顯身手，為企業提供了一套微電網管理解決方案。在工業園區，面對眾多復雜的供配電設備和大量的用電需求，協調控制器可快速采集各類設備數據，通過多種通信方式上傳至EMS3.0微電網智慧能源平臺。平臺對數據進行深度分析，實現對整個園區供配電的集中監控和統一管理。

三、安科瑞EMS3.0微電網智慧能源平臺功能解析

3.1系統總覽

 “源網荷儲”等全量運行數據，存儲展示、狀態檢測、運行告警，直觀展示微電網系統電量、碳排、成本、設備運行等各類數據；實時呈現微電網電力數據流向和設備安全情況。

3.2微電網運行監測

 平臺支持電站拓撲、設備監控、策略執行、態勢感知、運行評價等功能。

3.3功率預測

　　平臺支持分布式能源、充電站、空調、常規負荷等分類預測；預測服務涵蓋日前及日內多個時間尺度。

3.4優化調度

　　基于能耗和碳排放的經濟優化調度；考慮電網供電力平滑與電壓穩定的安全運行調度策略；需求側響應電網互動策略。      

3.5運行控制

光伏--防逆流；

儲能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

光儲--防逆流、新能源消納、需量控制、動態擴容；

光儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網荷儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

3.6聚合資源

聚合微電網內光伏、儲能、充電樁及空調柔性負荷；

以單一虛擬電廠子站與獨立電力戶號接入上層負荷聚合商或虛擬電廠平臺；

充分發揮微電網靈活資源的調節能力，實現微電網整體收益。

3.7碳排管理

企業、部門、區域碳排監控；

碳排統計、同環比分析；

支持月、年碳排報表；

碳盤查報告

3.8智能運維

設備檔案管理：重要設備包括變壓器、空調主機等設備信息，配置二維碼。

運維流程管理：任務管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。　　Ø設備維護：提醒用戶及時查看或更換相應設備，并提示維修或更換建議。

專家報告：系統定期為用戶生成能耗分析報告，提供專家建議。

3.9能源規劃

基于負荷信息、設備信息、市場信息、地理信息等內容進行優化配置，提供經濟的容量配置方案。

四、方案清單

4.1 微電網能量管理控制箱

Acrel-2000MG/B1

多元數據感知

能效指標分析

靈活控制策略

運行優化控制

協調經濟調度

其他控制功能

4.2 微電網協調控制器

微電網協調控制器具有控制、保護、測量、監控、通訊等功能，實現分布式發電、儲能、柴發和可控負荷的協調控制。

配置有多種控制策略，滿?不同運?場景下的安全穩定控制需求，確保微電網能夠在不同運行模式下（并網和孤島）平穩、高效地運行；

具備多個端口，支持不同的設備及協議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

4.3 智慧儲能產品

Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統

4.4 智慧儲能產品---ANet-ESCU控制器　　

產品主要功能：能夠采集不同規約的PCS、BMS、電表、消防等設備的數據與匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算、優化控制等多項功能；實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平臺據。

4.5 配套產品---各類儀表、微機綜合保護裝置、電能質量監測裝置等