安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台：助力全国碳市场建设的零碳园区解决方案

1 政策背景与需求分析

为积极稳妥推进碳达峰碳中和目标，加快经济社会发展全面绿色转型，2025年7月，国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合发布了《关于开展零碳园区建设的通知》（发改环资〔2025〕910号）。该政策文件明确要求支持有条件的地区率先建成一批零碳园区，逐步完善相关规划设计、技术装备、商业模式和管理规范，有计划、分步骤推进各类园区低碳化零碳化改造。此举旨在助力园区和企业减碳增效，为实现碳达峰碳中和目标提供坚实有力支撑。

安科瑞崔怡蒙 152-167-512-08

国家零碳园区政策提出了八大重点任务，涵盖了能源结构转型、节能降碳、产业结构优化、资源集约利用、基础设施升级、技术应用创新、能碳管理能力提升及改革创新支持等方面。具体指标要求包括：园区可再生能源占比不低于80%，实现100%绿电消纳；单位产值碳强度下降30%以上；综合能源利用效率达到85%以上；并需满足《电化学储能电站安全规程》《近零碳排放区试点建设指南》等安全标准。

表：国家零碳园区政策主要内容

领域 核心要求 具体指标

能源结构 可再生能源占比 ≥80%

绿电消纳 全量消纳能力 100%

碳效管理 单位产值碳强度下降 ≥30%

能效优化 综合能源利用效率 ≥85%

安全合规 符合多项标准 《电化学储能电站安全规程》等

然而，园区在零碳化转型过程中面临多重挑战：

绿电消纳难题：光伏发电存在明显的"午剩夜缺"现象，自用率不足50%，余电上网导致综合用电成本不降反升。

储能经济性低下：用户侧配储初始投资高，传统策略下日均充放不足1次，回本周期超过5年。

调度效率低：分布式电源、负荷与储能"各自为战"，虚拟电厂聚合能力不足，难以满足电网20万千瓦可调能力要求。

碳排管理粗放：传统碳核算方法时效性差、精度低，难以满足碳交易市场对数据准确性的要求。

针对上述痛点，安科瑞电气股份有限公司推出了AcrelEMS 3.0智慧能源管理系统，以"动态消纳-多能互补-市场穿透"为核心策略，将零碳目标拆解为企业可执行的降本-合规-创收动作，推动园区从"政策合规"转向"利润中心"，为工业绿色转型提供底层技术支撑。

2 安科瑞EMS3.0解决方案概述

2.1 整体架构设计

安科瑞EMS3.0采用分层分布式架构，涵盖数据采集层、边缘计算层以及平台决策层，支持多终端访问（网页、APP）。系统通过"云-边-端"协同架构，实现能源流与碳流的全生命周期管控：

 

终端层：集成光伏、储能、充电桩等设备，实时感知能源数据，构建物理世界的数字镜像。通过部署各类传感器和智能设备，系统可实现毫秒级数据采集，为后续分析决策提供高质量数据基础。

边缘层：协调控制器与智能网关实现多协议设备接入，支持本地策略执行，保障系统毫秒级响应。如突发停电时，储能无缝切换供电，确保数据中心、实验室等关键场景0中断。

平台层：作为整个系统的"智慧大脑"，负责对数据进行智能分析，为管理者提供科学的决策依据。AI算法实时分析全量能源数据，生成超短期负荷预测（准确率85%+）与动态调度策略。

2.2 核心功能模块

安科瑞EMS3.0集成了多个核心功能模块，全面覆盖零碳园区建设的各项需求：

多能源协同控制系统：支持光伏逆变器、储能BMS、充电桩等20+协议转换，动态优化能源分配策略。系统可实现光储充一体化调度，就地消纳率超95%，峰谷电价套利收益提升40%。

AI预测与优化引擎：采用LSTM神经网络预测负荷/发电曲线（误差<5%），自动生成调度策略，年度发电计划偏差率<3%。系统融合气象数据与历史负荷，实现96小时电力预测，某园区通过该功能将光伏弃电率压至5%以下，年增收超百万元。

碳资产管理系统：自动核算Scope 1/2/3排放，生成符合ISO 14064标准的碳报告，碳配额交易收益增加20%。系统内置2000+碳排放因子数据库，支持设备级碳计量，精确追溯产线、工序碳排放源，相比传统核算方式时效性提升80%。

安全防护体系：提供电池热失控预警（通过温度/电压突变分析），支持消防联动，事故响应时间<30秒。系统采用N-1供电模型，即使某一供电环节出现故障，也能保证园区供电的连续性，可靠性高达99.999%，切换时间<0.2秒。

3 系统架构与技术特点

3.1 分层架构设计

安科瑞EMS3.0采用"四层三环"架构，实现了从数据采集到优化决策的全流程管理：

感知层：部署5000+智能传感节点，实时采集设备级能耗与碳排数据。系统支持电、气、水、热等多类能源数据的实时采集，精度达到0.5S级（有功）和0.2级（电压/电流），为精细化管理提供数据基础。

优化层：基于改进型模型预测控制（MPC）算法，15分钟级动态调度。系统采用"日前-日内-实时"三级优化模型，实现多时间尺度的优化调度。

管理层：集成区块链碳排存证模块，支持多标准自动转换。系统内置ISO 14064、GHG Protocol核算模型，一键导出碳报告，满足国际认证需求。

应用层：提供碳金融、绿电交易等增值服务接口。系统支持与全国碳市场数据接口打通，支持碳配额管理与交易模拟，助力企业碳资产增值。

3.2 技术优势与创新

安科瑞EMS3.0在技术创新方面具有显著优势：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

智能预测与快速响应能力：采用先进的机器学习算法，能够对园区未来96小时的负荷与发电量进行精准预测，准确率>85%。同时，系统具备5秒内响应电网调度指令的快速响应能力，当电网出现异常或需要进行负荷调整时，EMS3.0能够迅速调整园区内能源设备的运行状态，保障电网的稳定运行。

生态协同发展优势：支持接入虚拟电厂平台，通过聚合园区内可调节负荷资源，参与电力市场交易。例如，某化工园区在接入虚拟电厂平台后，通过EMS3.0的协调管理，聚合了园区内多个企业的可调节负荷，最大可调能力达20万千瓦，成功参与电力现货市场交易，季度收益超380万元。

开放兼容性：系统支持Modbus、IEC 104等协议，无缝对接第三方系统。某纺织园区升级EMS3.0后，无需更换硬件即可实现全量数据采集。这种开放性架构使得系统能够灵活适应各种现有基础设施，降低改造难度和成本。

表：安科瑞EMS3.0在不同应用场景下的性能指标

应用场景 关键技术指标 改善效果

光储协同 光伏浪费率 从35%降至5%

需量管理 基础电费降低 15%-30%

碳管理 核算时效性提升 80%

安全供电 系统可靠性 99.999%

故障响应 事故响应时间 <30秒

4 实施价值与效益分析

4.1 经济价值

安科瑞EMS3.0通过多种途径为园区创造显著经济效益：

节能降本收益：通过峰谷套利+虚拟电厂收益，典型园区可在3年内收回投资成本。浙江某园区通过动态优化策略，年节省电费超200万元；河南某园区通过预测性维护，运维人力减少45%，年省成本120万元。

碳交易收益：系统支持碳资产开发和交易，帮助园区获得额外收益。某园区年出售碳配额8万吨，收益720万元；常州某园区通过碳资产质押融资1.5亿元，解决了零碳改造的资金压力。

政策补贴收益：系统帮助园区满足各类政策要求，获得政府补贴。某园区获得政府零碳园区补贴300万元；长三角某园区通过ISO 50001认证，ESG评级提升至AA级，提升了企业绿色形象。

4.2 环境与社会效益

安科瑞EMS3.0的实施还带来了显著的环境效益和社会效益：

碳减排效果：系统通过优化能源结构和使用效率，大幅降低园区碳排放。典型案例显示，园区碳排放强度从0.8kgCO₂/kWh降至0.3kgCO₂/kWh，降幅达62.5%；年减碳量达到3200吨，相当于种植了数万棵树。

绿色电力提升：系统显著提高园区的绿电使用比例。某园区绿电占比从45%提升至85%，提升了40个百分点；自发自用率从55%提升至82%，减少了对传统电网的依赖。

行业示范效应：系统的成功实施为同类园区提供了可复制的发展模式。安科瑞EMS3.0已服务全国30+零碳园区试点项目，成为行业标杆解决方案，推动了整个产业的绿色转型。

表：长三角某零碳工业园区实施效果对比

指标 改造前 改造后 改善幅度

年度电费支出 6000万元 3800万元 -36.7%

碳排放强度 0.8kgCO₂/kWh 0.3kgCO₂/kWh -62.5%

自发自用率 55% 82% +27%

储能系统利用率 35% 85% +143%

5 未来展望与升级路径

随着国家碳市场建设的深入推进和技术的不断发展，安科瑞EMS3.0平台也将持续进化，为园区提供更加完善的零碳解决方案：

绿氢规模化应用：探索"光伏制氢-氢能炼钢"零碳产业链。2026年将支持氢能接入，构建"光-储-氢"多能互补体系，解决长时间尺度能源平衡问题。

虚拟电厂（VPP）扩展：聚合多园区资源参与电力现货市场。系统支持电动汽车反向供电功能上线，车体变身"移动储能单元"，进一步提升园区的灵活性和收益能力。

国际标准互认：构建基于区块链的跨境碳排核查体系。实现碳足迹数据上链，支持跨境绿证交易，帮助园区企业应对欧盟CBAM等国际碳壁垒。

AI数字孪生：构建园区能源系统数字模型，优化长期规划。通过深度学习算法，系统将能够模拟不同场景下的能源供需情况，为园区的长期发展提供科学依据。

安科瑞EMS3.0平台通过"智能感知+AI优化+碳合规"三位一体架构，助力零碳园区实现从"能源消耗者"到"碳资产管理者"的转型。其在能效提升、成本优化、政策适配方面的综合价值，为全球碳中和目标提供了可复制的技术范本。随着技术的不断迭代和应用场景的持续拓展，安科瑞EMS3.0将继续为零碳园区的建设和全国碳市场的发展提供强有力的技术支持。

审核编辑 黄宇