零碳园区与智慧微电网-从传统制造转型为绿色工厂
发布时间： 2025-11-11 点击次数： 28次
在全球应对气候变化和推动可持续发展的背景下，工业园区作为区域经济发展的重要载体，也成为能源消耗和碳排放的集中区域。
为实现碳达峰、碳中和目标，零碳园区建设已成为国家战略的重要组成部分，而微电网技术则是支撑零碳园区运行的核心技术之一。
零碳园区微电网是将分布式发电、储能系统、负荷管理及监控保护装置等集成的小型电力系统，通过智能调控实现园区内能源的高效利用与分配。
其核心在于“源-网-荷-储"一体化协同，即能源的产生（源）、传输与分配（网）、消费（荷）以及存储（储）四个环节的协同与优化。
作为公司微电网提供能效管理和用电安方案的高科技股份制公司，安科瑞电气一直以来为用户安全用能保驾护航，在提高用能效率和用能安全方面发挥着举足轻重的作用。安科瑞电气股份有限公司（代码：300286）成立于2003年，集研发、生产、销售及服务于一体，是一家为公司提供能效系统和用电安方案的高科技股份制公司。公司解决方案涵盖智慧校园、电力、环保、新能源、消防、数据中心、智能楼宇、智慧医院、智慧工厂、智慧交通、市政工程等多个领域。
（一）双碳目标的迫切需求
微电网能够实现能源的高效利用，通过多能互补的模式，使能源利用更加充分，避免单一能源的局限性。
在江苏宿迁运河港智慧零碳微电网项目中，综合运用大数据与人工智能算法进行毫秒级优化调度，可实时感知源荷储状态，实现风光储充的高效协同、动态平衡5。
微电网还支持峰谷供电合理化，采用“新能源+储能"模式，在用电低谷期储存多余电能，在用电高峰期释放储存的电能，降低用电成本，提升经济效益。
（二）传统能源困境与新能源潜力
传统能源如煤炭、石油、天然气等，在长期的使用过程中，其局限性日益凸显。这些能源属于资源，随着不断的开采与消耗，储量逐渐减少，面临着资源枯竭的严峻问题。同时，传统能源的开采和利用对环境造成了极大的破坏，如煤炭燃烧会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，不仅加剧了全球气候变暖，还导致了酸雨等环境问题，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。相比之下，太阳能、风能、水能等新能源具有清洁、可再生的显着优势。太阳能取之不尽、用之不竭，在利用过程中几乎不产生任何污染物；风能同样是一种清洁能源，其分布广泛，潜力巨大；水能则是一种较为成熟的可再生能源，通过水力发电可以有效地减少碳排放。近年来，我国新能源产业发展迅猛，新能源装机容量不断攀升。
（一）能源利用高效化
在零碳园区微电网中，太阳能、风能、水能等多种能源相互补充，形成了一个稳定且高效的能源供应体系。白天，太阳能光伏板在阳光的照耀下产生大量电能，为园区内的各类设施供电；同时，风力发电机也在微风中转动，将风能转化为电能，与太阳能发电相互补充。当遇到阴天或夜晚太阳能发电不足时，水能发电或其他储能设备则开始发挥作用，确保电力的持续供应。这种多能互补的模式，使得能源利用更加充分，避免了单一能源的局限性。不仅如此，微电网还能实现能源的就地消纳。在摆具体园区名称闭，通过建设分布式能源发电设施，将所产生的电能直接供园区内的公司使用，大大减少了电力在传输过程中的损耗。数据显示，该园区实施微电网项目后，能源利用效率提升了30%，有效降低了能源浪费，提高了能源的利用效率。
（二）峰谷供电合理化
零碳园区微电网采用“新能源+储能"的创新模式，能够有效应对峰谷供电的挑战。在用电低谷期，如深夜时段，新能源发电设备所产生的多余电能会被储存到储能系统中；而在用电高峰期，如白天工作时段，储能系统则会释放储存的电能，与新能源发电共同为园区供电。这种模式不仅保障了电力供应的稳定性，还能降低用电成本，提升经济效益。以摆某具体公司闭为例，通过利用微电网的峰谷供电调节功能，该公司每年的用电成本降低了20%。合理的峰谷供电安排，使得公司能够更加科学地规划用电，避免了因高峰期用电紧张而产生的额外费用，同时也提高了电力资源的利用效率。
（一）规划预测难题
在零碳园区中，电力公司进行配电网规划及负荷预测时面临诸多困难。园区内的产业类型丰富多样，不同公司的生产流程和用电习惯差异巨大，这使得负荷的不确定性显着增加。以摆某新兴科技园区闭为例，园区内既有研发型公司，这类公司的用电负荷相对较为平稳，主要集中在办公设备和实验设备的运行上；又有生产制造型公司，其生产过程中的大型设备启动和停止会导致用电负荷出现大幅波动，且生产计划的调整也会使电力需求难以准确预测。
（二）数据获取困境
目前，每家园区都有自己独立的数据体系，且出于安全、商业机密等多方面的考虑，这些数据往往不对外公开，这给电网公司在多能互补调控与优化方面带来了极大的困难。在零碳园区中，实现多能互补需要准确掌握电力、热力、燃气等多种能源的实时数据，包括能源的生产、传输、消耗等各个环节。然而，由于数据的不共享，电网公司无法全面了解园区内能源的动态变化情况，难以进行有效的能源调度和优化配置。例如，在摆某大型综合园区闭，电力、热力和燃气分别由不同的部门或公司负责管理和运营，它们之间的数据没有实现互联互通。当电力系统需要根据热力和燃气的供应情况进行调整时，由于无法获取实时准确的数据，很难做出科学合理的决策，从而影响了多能互补的效果，降低了能源利用效率。
（叁）电能质量问题
风光等新能源的接入，对低压配电网的电能质量产生了明显的影响。新能源发电具有间歇性和波动性的特点，其输出功率不稳定，这会导致电网电压出现波动。当大量太阳能光伏或风力发电设备同时接入低压配电网时，在光照强度或风力突然变化的情况下，电网电压可能会瞬间升高或降低，超出正常范围，影响用电设备的正常运行。同时，新能源发电设备中的电力电子装置在工作过程中会产生谐波，这些谐波注入电网后，会污染电网的电能质量。谐波会导致电机发热、振动，降低设备的使用寿命；还会影响通信系统的正常运行，造成通信干扰。在摆某零碳园区闭，由于新能源接入后产生的谐波问题，园区内部分精密仪器设备出现了测量误差增大、运行不稳定等情况，给公司的生产带来了一定的损失。
智慧电力系统，以其节能降耗能力、安全保障、优化的用户体验以及对绿色发展的有力推动，正逐渐成为电力行业发展的必然趋势。它不仅为我们的生活带来了诸多便利，更为社会的可持续发展奠定了坚实基础。然而，智慧电力系统的发展离不开我们每一个人的关注与支持。让我们携手共进，积极拥抱这一创新科技，为构建更加美好的智慧用电新时代贡献自己的力量。相信在不久的将来，智慧电力系统将全面融入我们的生活，让我们的生活更加美好、更加绿色、更加智能！
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