1 南寧零碳園區(qū)政策背景與挑戰(zhàn)

隨著中國"雙碳"戰(zhàn)略的深入推進，南寧市積極響應國家和廣西壯族自治區(qū)的政策號召，出臺了多項專項政策推動零碳園區(qū)建設。目前廣西已有20余省份出臺了零碳園區(qū)專項政策，為園區(qū)低碳化轉型提供了強有力的政策支持。南寧市在這些政策指引下，重點推進循環(huán)經濟產業(yè)園、綠色工業(yè)園區(qū)和電力脫碳冷鏈物流園區(qū)等零碳園區(qū)試點建設，要求園區(qū)通過能源結構優(yōu)化、能效提升和可再生能源替代，實現園區(qū)全生命周期碳排放的"動態(tài)中和"。

安科瑞 崔怡蒙 152-167-512-08

然而，南寧市園區(qū)在零碳轉型過程中仍面臨三大核心挑戰(zhàn)：首先，計量斷層問題突出，83%的園區(qū)缺乏實時碳監(jiān)測能力，碳排放基線模糊不清；其次，存在明顯的調控斷層，新能源消納率不足40%，源網荷儲協(xié)同效率低下；最后是管理斷層，傳統(tǒng)系統(tǒng)難以支撐碳資產全生命周期管理，缺乏科學的碳核算和碳交易能力。這些技術斷層嚴重制約了南寧市零碳園區(qū)的建設進程。

此外，南寧園區(qū)還面臨多能協(xié)同、實時響應和策略閉環(huán)三大技術需求。園區(qū)需要整合光伏、儲能、充電樁、燃氣等能源子系統(tǒng)，打破傳統(tǒng)能源孤島；需要實現秒級能耗監(jiān)測與分鐘級負荷預測，應對風光發(fā)電波動性與用能需求不確定性；還需建立碳排放核算模型與動態(tài)優(yōu)化算法，形成"感知-計算-調控"的自動化決策閉環(huán)。這些需求對南寧園區(qū)的能源管理系統(tǒng)提出了更高要求。

2 安科瑞EMS3.0零碳園區(qū)解決方案概述

安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺是針對零碳園區(qū)建設面臨的挑戰(zhàn)而推出的全鏈條解決方案。該系統(tǒng)以數字化、智能化為核心，為零碳園區(qū)構建了覆蓋"監(jiān)測-分析-決策-控制"的全面能力體系。

2.1 整體架構

安科瑞EMS3.0采用分層分布式架構，構建了"云-邊-端"三層協(xié)同的系統(tǒng)結構：

設備層（端）：包含源側（光伏逆變器、儲能PCS、柴油發(fā)電機等）、網側（智能電表、電能質量監(jiān)測裝置、斷路器等）、荷側（生產線、空調、照明等高能耗設備）、儲側（磷酸鐵鋁電池、超級電容等儲能系統(tǒng)）和充側（電動汽車充電樁及管理系統(tǒng)）各類終端設備。該層通過ANET系列物聯(lián)網關、智能終端進行150+類設備毫秒級數據采集，構建物理世界數字鏡像。

邊緣層（邊）：部署本地能源管理服務器和ACCU-100協(xié)調控制器，實現數據預處理、本地化控制及應急響應。邊緣層支持多協(xié)議接入，具備策略執(zhí)行器功能（內置16類控制策略模板，如削峰填谷/光儲置換/需量控制）。在網絡中斷等異常情況下，邊緣層仍可執(zhí)行預設策略，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

平臺層（云）：AcrelEMS3.0云端平臺作為整個系統(tǒng)的"智慧大腦"，提供能源全景監(jiān)控、負荷預測、優(yōu)化調度、碳排分析等功能。平臺采用AI驅動的機器學習算法，實現超短期至中期的精準負荷預測與調度優(yōu)化；支持柔性擴容，短期用電超容時，儲能快速響應，避免變壓器改造投入；具備多協(xié)議兼容能力，支持Modbus、IEC 104等協(xié)議，無縫接入第三方系統(tǒng)（充電樁、空調、消防等）。

表：安科瑞EMS3.0系統(tǒng)架構主要組成與功能

架構層級 核心設備/模塊 主要功能 技術特性

設備層（端） 光伏逆變器、儲能PCS、智能電表、充電樁 數據采集與命令執(zhí)行 毫秒級數據采集，600A直流計量

邊緣層（邊） ACCU-100協(xié)調控制器、本地能源服務器 數據預處理、本地控制、應急響應 支持12種工業(yè)協(xié)議，內置16類控制策略

平臺層（云） AcrelEMS3.0云端平臺 數據分析、優(yōu)化調度、碳排管理 AI算法，96小時預測準確率>85%

2.2 技術特點與創(chuàng)新點

安科瑞EMS3.0解決方案具有以下幾大技術優(yōu)勢：

多能協(xié)同與優(yōu)化調度：系統(tǒng)能夠完美集成光伏、儲能、充電樁等多種設備，實現光儲充一體化調度。在實際運行中，系統(tǒng)可根據實時光照強度、用電負荷以及電價等因素，智能調節(jié)光伏的發(fā)電功率、儲能系統(tǒng)的充放電狀態(tài)以及充電樁的工作模式。通過這種多能協(xié)同，園區(qū)的就地消納率可超95%，大大減少了對外部電網的依賴，降低了用電成本。

AI驅動的智能預測與優(yōu)化：采用先進的機器學習算法，能夠對園區(qū)未來96小時的負荷與發(fā)電量進行精準預測，準確率>85%。這種精準的預測能力為能源調度提供了可靠依據，使管理者能夠提前做好能源調配計劃，避免能源的浪費與短缺。

安全可靠的數據傳輸與存儲：系統(tǒng)采用了斷點續(xù)傳和數據加密技術，確保信息安全。即使在網絡不穩(wěn)定的情況下，數據也能完整地傳輸到系統(tǒng)中，避免數據丟失。同時，數據加密技術有效防止了數據被竊取或篡改，保障了園區(qū)能源數據的安全性。

虛擬電廠與生態(tài)協(xié)同：系統(tǒng)支持接入虛擬電廠平臺，通過聚合園區(qū)內可調節(jié)負荷資源，參與電力市場交易。這種生態(tài)協(xié)同發(fā)展模式，不僅為園區(qū)帶來了額外的經濟收益，還提升了園區(qū)在能源市場中的地位，促進了能源資源的優(yōu)化配置。

3 核心功能模塊與實施路徑

3.1 軟件平臺層：AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺是零碳園區(qū)解決方案的大腦和決策中心，具備以下核心功能模塊：

碳資產管理模塊：該模塊符合ISO14064標準的碳盤查引擎，支持12維度碳排放因子動態(tài)修正。系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測企業(yè)、部門、區(qū)域碳排放，生成月/年報與碳盤查報告；提供同環(huán)比分析，輔助制定碳減排路徑，對接碳交易市場。通過AEM96碳電表，系統(tǒng)可以實現實時追蹤度電碳排放，使統(tǒng)計效率提升80%。

微電網智能調度模塊：該模塊采用基于LSTM神經網絡的光伏/負荷功率預測（誤差率<8%），建立多目標優(yōu)化調度模型（成本最優(yōu)/碳排最低），實現光儲充協(xié)同控制算法。系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測電價信號，并對園區(qū)未來的負荷進行精準預測，自動調整儲能充放電策略以及需量管理方案。

全景能源看板模塊：集成SCADA、GIS三維可視化，毫秒級數據刷新，直觀展示微電網系統(tǒng)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。

聚合資源模塊：通過聚合微電網內光伏、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。

3.2 硬件層：全場景監(jiān)測控制設備

安科瑞EMS3.0解決方案提供了完整的硬件設備矩陣，覆蓋零碳園區(qū)各種應用場景：

保護裝置：如AM5SE-IS系列，具備2ms級孤島保護響應，支持雙向逆流監(jiān)測，適用于光伏并網點/儲能接口保護。

監(jiān)測終端：如APView500PV，提供0.2S級電能質量分析，63次諧波監(jiān)測，適用于新能源接入點監(jiān)測。

計量單元：如DJSF1352-D600，直流系統(tǒng)計量精度0.5級，最大電流600A，適用于儲能直流母線計量。

這些硬件設備為園區(qū)提供了全場景的監(jiān)測與控制能力，確保系統(tǒng)能夠實時感知能源狀態(tài)并高效執(zhí)行控制策略。

3.3 網關層：邊緣智能控制樞紐

ACCU-100協(xié)調控制器是安科瑞EMS3.0解決方案的邊緣智能控制樞紐，具有以下核心功能：

多協(xié)議接入：支持IEC 60870-5-104/Modbus TCP等12種工業(yè)協(xié)議，能夠接入各類第三方設備與系統(tǒng)。

策略執(zhí)行器：內置16類控制策略模板（削峰填谷/光儲置換/需量控制），可根據預設策略執(zhí)行本地控制。

安全防護：采用國密SM4數據加密，通過等保2.0認證，確保數據安全與系統(tǒng)安全。

典型組網方式為：光伏逆變器←→BMS/PCS←→ACCU-100→（4G/光纖）→AcrelEMS3.0云平臺，這種組網方式實現了設備與平臺之間的高效數據交互與控制命令傳輸。

3.4 實施路徑

安科瑞EMS3.0零碳園區(qū)解決方案的實施分為三個階段：

規(guī)劃階段：基于負荷、地理與政策數據，提供經濟最優(yōu)的容量配置方案。通過詳細的數據分析與模擬，確定最佳的光儲配比和系統(tǒng)配置。

建設階段：一站式交付光儲充設備、協(xié)調控制器及管理平臺。包括硬件設備安裝、軟件平臺部署、系統(tǒng)集成與調試。

運營階段：7×24小時智能運維+專家報告，持續(xù)優(yōu)化能效。通過數據分析和算法優(yōu)化，不斷提升系統(tǒng)性能和節(jié)能效果。

4 南寧地區(qū)應用案例與成效分析

4.1 南寧建寧循環(huán)經濟產業(yè)園案例

南寧建寧水務集團下屬的南寧建寧康恒環(huán)保科技有限責任公司獲評由中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會授予的"中國環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)低碳（零碳）環(huán)境產業(yè)園區(qū)試點單位"稱號。該園區(qū)以"一園多區(qū)，集約協(xié)同，智慧運管，綠色循環(huán)"為建園理念，是國內首個"一園一企，多元協(xié)同"方式進行固廢處置的"1＋N"循環(huán)經濟產業(yè)園。

園區(qū)采用安科瑞EMS3.0解決方案，實現了顯著的節(jié)能減排效果：目前每年可以處理約88萬噸生活垃圾，協(xié)同處置有機垃圾與市政污泥約17萬噸，綠色發(fā)電約3.8億度，相當于20萬戶居民年用電量，實現節(jié)約燃燒標準煤10.46萬噸，減少二氧化碳排放26.262萬噸。園區(qū)通過安科瑞EMS3.0系統(tǒng)的碳資產管理功能，實現了碳排放管理科學規(guī)范、產業(yè)綠色低碳轉型、能源供給質量改善，推動了園區(qū)逐步實現碳達峰、碳中和。

4.2 百勝中國南寧冷鏈物流中心案例

百勝中國在廣西南寧的自有物流中心自2023年7月起已全面實行100%綠電替換，成為國內首個電力脫碳的冷鏈物流園區(qū)。根據目前的市場評估，在完成綠電切換后，該物流中心在不增加用電成本的前提下完成了電力脫碳。

該中心采用安科瑞EMS3.0解決方案，實現了以下創(chuàng)新實踐：

全面綠電替換：通過綠電采購和分布式光伏應用，實現100%綠電供應。

屋頂光伏覆蓋：計劃到2025年底，所有新建物流中心將實現可用屋頂100%光伏覆蓋。

儲能能力建設：探索儲能能力建設，深化可再生能源應用。

供應鏈協(xié)同：攜手40家重點供應商成功發(fā)起分布式光伏及虛擬綠電采購聯(lián)盟。

這些舉措使百勝中國南寧物流中心成為冷鏈物流行業(yè)零碳轉型的標桿項目，為南寧市乃至全國的冷鏈物流園區(qū)提供了可復制的模式。

4.3 南寧江南工業(yè)園案例

南寧江南工業(yè)園將"零污染零排放"理念貫穿園區(qū)產業(yè)規(guī)劃與發(fā)展全過程，全方位打造綠色低碳和循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)園區(qū)。在工業(yè)和信息化部公布的2024綠色制造名單中，江南工業(yè)園上榜綠色工業(yè)園區(qū)。

園區(qū)采用安科瑞EMS3.0解決方案，實現了以下成效：

碳排放持續(xù)下降：2021年至2023年，江南工業(yè)園區(qū)萬元生產總值碳排放分別為0.8277噸、0.7319噸和0.6955噸，呈現持續(xù)下降態(tài)勢。

能源梯級利用：通過華電南寧新能源有限公司的冷熱電三聯(lián)產實現了能源的梯級利用、層層榨干，能源利用率達70%。

產業(yè)優(yōu)化升級：重點發(fā)展電子信息、鋁精深加工、生物醫(yī)藥等低污染、高附加值的產業(yè)，嚴格把控園區(qū)招商引資入口關。

表：南寧地區(qū)零碳園區(qū)案例實施效果對比

園區(qū)名稱 主要技術措施 節(jié)能減排效果 經濟效益

南寧建寧循環(huán)經濟產業(yè)園 垃圾資源化利用、綠電發(fā)電 年減碳26.262萬噸，節(jié)煤10.46萬噸 年發(fā)電3.8億度，滿足20萬戶用電

百勝中國南寧冷鏈物流中心 100%綠電替換、屋頂光伏 實現電力完全脫碳 不增加用電成本

南寧江南工業(yè)園 能源梯級利用、產業(yè)優(yōu)化 萬元GDP碳排放年降約8% 提高能源利用率至70%

5 實施建議與未來展望

5.1 分階段實施路徑

針對南寧地區(qū)園區(qū)零碳轉型，建議采用以下分階段實施路徑：

第一階段：能源數字化基礎設施升級：部署智能電表、傳感器等數據采集設備，建設能源數據中心，實現能源消耗和碳排放的實時監(jiān)測與計量。這一階段是基礎，為解決"計量斷層"問題提供數據支撐。

第二階段：分布式能源接入與多能協(xié)同：建設屋頂光伏、分布式風電等清潔能源設施，配置儲能系統(tǒng)，搭建微電網平臺，實現源網荷儲一體化協(xié)同優(yōu)化。這一階段重點解決"調控斷層"問題，提高新能源消納率。

第三階段：碳資產管理與生態(tài)協(xié)同：建立碳資產管理系統(tǒng)，參與碳交易市場；接入虛擬電廠平臺，參與電力輔助服務市場。這一階段解決"管理斷層"問題，實現碳資產全生命周期管理。

5.2 政策支持與投資模式

南寧園區(qū)零碳轉型需要政策支持和創(chuàng)新投資模式：

政策支持：充分利用國家、廣西壯族自治區(qū)和南寧市對零碳園區(qū)的扶持政策，包括綠色制造專項資金補貼、綠色電價政策、碳減排支持工具等。例如，2025年3月，《零碳園區(qū)評價技術規(guī)范》正式實施，各地政府紛紛加碼，多地明確對微電網改造提供專項補貼。

投資模式：采用合同能源管理（EMC）、建設-經營-移交（BOT）、政府與社會資本合作（PPP）等模式，降低前期投入成本。分享節(jié)能收益帶來的經濟效益，提高項目可行性。

5.3 未來技術發(fā)展趨勢

零碳園區(qū)技術未來將向以下方向發(fā)展：

人工智能與數字孿生技術：AI算法將進一步優(yōu)化負荷預測精度，數字孿生技術將在虛擬空間中構建園區(qū)的數字鏡像，實現更精準的仿真與優(yōu)化。

跨園區(qū)能源協(xié)同：通過能源互聯(lián)網實現多個園區(qū)之間的能源協(xié)同，提高區(qū)域整體能源利用效率和可再生能源消納能力。

氫能與長時儲能技術：氫能等長時儲能技術將解決可再生能源跨季節(jié)調節(jié)問題，實現更高比例的可再生能源滲透。

碳區(qū)塊鏈與綠色金融：區(qū)塊鏈技術將用于碳足跡追蹤和碳資產交易，綠色金融工具將為零碳園區(qū)建設提供更多資金支持。

6 結語

安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺為零碳園區(qū)建設提供了全面有效的解決方案。通過"云-邊-端"三層架構，系統(tǒng)實現了從數據采集到智能決策的全鏈條管理；通過多能協(xié)同與優(yōu)化調度，提高了園區(qū)能源利用效率和可再生能源消納率；通過碳資產管理與生態(tài)協(xié)同，幫助園區(qū)實現碳減排目標和經濟效益提升。

南寧市的零碳園區(qū)實踐表明，通過政策引導和技術創(chuàng)新，園區(qū)可以在不增加運營成本甚至降低成本的前提下，實現電力脫碳和綠色轉型。南寧建寧循環(huán)經濟產業(yè)園、百勝中國南寧冷鏈物流中心和南寧江南工業(yè)園的案例，為不同類型園區(qū)提供了可復制的經驗和技術路徑。

隨著技術的持續(xù)迭代與政策體系的完善，安科瑞EMS3.0這種以數字化為抓手的零碳實踐，或將重塑未來城市的可持續(xù)發(fā)展圖景，為南寧市乃至全國的碳達峰、碳中和目標實現提供有力支撐。

審核編輯 黃宇