安科瑞劉鴻鵬172 一 ⑥⑨⑦② 一 5322

摘要

隨著《關于開展零碳工廠建設工作的指導意見》的正式發(fā)布，工業(yè)領域碳減排由“目標約束”邁入“系統化落地”階段。文件明確提出，要以能源結構優(yōu)化、用能系統重構和數字化管控能力提升為核心抓手，推動工廠層級實現可核算、可評估、可持續(xù)的低碳運行。本文結合零碳工廠建設的政策要求，分析當前工業(yè)企業(yè)在源網荷儲協同、能源精細化管理及碳排放管控方面面臨的關鍵問題，并以微電網智慧能源管理平臺為例，探討其在零碳工廠建設中的應用價值與實踐路徑。

零碳工廠建設從“單點節(jié)能”走向“系統重構”

2026年發(fā)布的零碳工廠建設指導意見，明確強調以工廠整體為對象，系統推進能源消費側的深度脫碳。這一政策信號意味著，傳統依賴設備更新或局部節(jié)能改造的方式，已難以支撐零碳目標的長時實現。

在實際推進過程中，工業(yè)企業(yè)普遍面臨多重挑戰(zhàn)：一方面，分布式光伏、儲能、充電設施等新能源資源快速接入，用能結構日趨復雜；另一方面，負荷波動加劇、電價機制市場化、碳排核算要求提升，使得企業(yè)既要“用得綠”，又要“算得清”“控得住”。零碳工廠建設，本質上是一次以能源系統重構和數字化能力升級為核心的系統工程。

零碳工廠對能源管理系統提出的新要求

零碳工廠建設對企業(yè)能源系統提出的新要求《指導意見》明確指出，零碳工廠建設不再局限于單一節(jié)能技術或局部減排措施，而是要求在工廠層面統籌考慮電力、新能源、儲能、負荷及用能行為，形成可感知、可調控、可評估的能源系統。

在實際推進過程中，工業(yè)企業(yè)普遍呈現以下特征：分布式光伏、工商業(yè)儲能、電動汽車充電設施快速接入，負荷類型復雜且波動明顯；同時，電價市場化改革、峰谷價差擴大以及碳排放約束并行，使企業(yè)面臨用能成本、系統安全與低碳目標多重壓力。在此背景下，零碳工廠建設迫切需要一種能夠覆蓋“源—網—荷—儲—充”全要素的智慧能源管理平臺。

需求背景

從目前現有需求來看，“源網荷儲”項目建設應用場景大致可以分為三類。

零碳園區(qū)能源管理平臺

EMS3.0微電網智慧能源平臺采用“云—邊—端”協同架構，通過在企業(yè)內部關鍵節(jié)點部署計量、保護、分析與控制裝置，實現對微電網系統的感知和集中管理。

平臺在端側整合光伏逆變器、儲能PCS、充電樁、變壓器及各類用能設備數據，在邊緣側通過協調控制器與能量管理控制箱實現策略執(zhí)行與快速響應，在云端完成數據匯聚、運行分析和優(yōu)化決策。這種分層架構，為零碳工廠在新能源高比例接入條件下保持系統安全、穩(wěn)定運行提供了基礎支撐。

組網架構

系統特點

平臺功能

系統功能

系統總覽

“源網荷儲”等全量運行數據，存儲展示、狀態(tài)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。

微電網運行監(jiān)測

支持電站拓撲、光儲充監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結算、態(tài)勢感知等。

注：支持第三方平臺與子系統的接入，如視頻、充電樁、空調、相變儲能、電能路由器等。

功率預測

多源數據整合

基于氣象數據、歷史運行數據、電網數據了解電力系統的運行狀況。

高精度預測模型

機器學習算法能夠自動學習并適應不同條件下的變化趨勢，確保預測結果的準確性。

多時間尺度預測

超短期預測：適用于日內調度計劃的制定。

短期預測：適用于日常調度計劃的制定。

中期預測：有助于中長時的發(fā)電計劃安排。

優(yōu)化調度

基于能耗優(yōu)、成本低和碳排放最少的經濟優(yōu)化調度；

考慮電網供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調度策略；

需求側響應電網互動策略。

協調控制

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(tài)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。

碳排管理

企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；碳排統計、同環(huán)比分析；支持月、年碳排報表；碳盤查報告

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(fā)揮微電網靈活資源的調節(jié)能力，賦能能源資產未來持續(xù)增值， 實現整體收益大化。

源網荷儲協同運行對零碳工廠的支撐作用

《指導意見》明確提出，要探索多種能源品種和源網荷儲協同調度機制。EMS3.0平臺正是圍繞這一要求構建了完整的協同運行體系。

平臺通過對分布式光伏、工商業(yè)儲能、可控負荷及充電設施的統一建模與實時監(jiān)控，實現微電網運行狀態(tài)的全景展示。在此基礎上，平臺結合電價信息、負荷預測和設備運行狀態(tài)，動態(tài)調整儲能充放電策略、光伏出力控制策略以及負荷調節(jié)策略，在保障生產連續(xù)性的同時，提高新能源消納比例，降低高峰時段外購電量。

對于零碳工廠而言，這種以“新能源優(yōu)先、儲能調節(jié)、負荷協同”為核心的運行模式，是實現低碳用能的重要技術路徑。

結論

綜合政策要求與平臺能力分析可以看出，零碳工廠建設本質上是一次以能源系統數字化、協同化和低碳化為目標的系統升級。EMS3.0微電網智慧能源平臺通過整合源網荷儲多要素，實現運行優(yōu)化、碳排管理與經濟效益協同，為零碳工廠建設提供了清晰、可落地的技術支撐路徑。

在“雙碳”目標持續(xù)推進的背景下，該類平臺在工業(yè)領域的應用，將成為零碳工廠由示范走向規(guī)?；茝V的重要基礎。

審核編輯 黃宇