安科瑞 須靜燕

01 概述

2021年是碳中和元年，為了穩(wěn)步推進雙碳目標，“十四五”規(guī)劃進一步提出完善能源消費強度和消費總量的“雙控”制度。日前，清華大學電機系主任康，從分析我國“碳達峰、碳中和”的戰(zhàn)略意義出發(fā)，闡述了“碳視角下電力系統(tǒng)轉型”；他從電視角VS碳視角出發(fā)，提出電力系統(tǒng)低碳轉型成為關鍵抓手；建立碳視角下電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)碳排放計量與分析；面向雙碳目標，研究電力系統(tǒng)低碳化轉型戰(zhàn)略-技術-市場的協(xié)調解決方案。

02 實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標，我國電力系統(tǒng)面臨哪些挑戰(zhàn)

實現(xiàn)“雙碳”目標，將伴隨著強隨機性、波動性的新能源大規(guī)模并網以及電動汽車、分布式電源等交互式設備大量接入。將面臨一系列挑戰(zhàn)：

一、高比例能源低慣性，高隨機性；

二、高比例電力電子裝置瞬態(tài)過程復雜，需要新的分析理論；

三、多能源系統(tǒng)的耦合，時間常數差異比較大。

03 構建新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)轉型達成“雙碳”目標的途徑之一

構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，已經成為推進碳達峰，碳中和的重要舉措，也將成為未來我國電力能源領域一場體制改革與技術革命，成為發(fā)展能源互聯(lián)網的基礎和核心，是雙碳戰(zhàn)略要求下，實踐能源互聯(lián)網的具體抓手。

以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，包括：新能源為主體的電源結構，高彈性的數字化、智能化電網，源網荷儲、多元互動，及以電為中心的綜合能源服務體系等，通過統(tǒng)一協(xié)調的電力市場，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)緊密鏈接、穩(wěn)定有序，為經濟社會發(fā)展提供動力支持。

04安科瑞解決方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

安科瑞多年來聚焦能效系統(tǒng)和能源互聯(lián)網，幫助電力系統(tǒng)提升能效。公司具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務能力，形成了“云-邊-端”的能源互聯(lián)網體系，解決方案涵蓋電力、環(huán)保、新能源、消防、數據中心、智能樓宇、智慧校園、智慧醫(yī)院、智慧工廠、智慧交通、市政工程等多個領域。

4.1 能源管控平臺

對于高耗能電力企業(yè)，要實現(xiàn)節(jié)能降耗目標，一是優(yōu)化產業(yè)布局和流程結構，淘汰落后工藝。二是按照開源、降耗、節(jié)能、增效的原則，利用好新能源和技術創(chuàng)新，以智慧能源管理平臺等輔助管理手段提高能源利用效率，實現(xiàn)節(jié)能減排。其中智慧能源管理平臺無疑是投入少，性價比高的一種方式，也是實現(xiàn)能源數字化和節(jié)能管控的數據基礎。

4.1.1 掌握能耗數據

系統(tǒng)采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、儲能等新能源數據，對用能數據進行分析，按照區(qū)域、部門、用電設備類型進行細分和折標計算，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數據追溯，同時可以提供尖峰平谷各時段用能數據和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細，及時發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等能源浪費。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

4.1.2 淘汰落后產能

能源管控平臺通過采集企業(yè)能源數據，并進行多維度統(tǒng)計、分析和展示，輔助企業(yè)進行能源采購貯存、分配轉化、使用放散等各環(huán)節(jié)的綜合監(jiān)測、調度和平衡優(yōu)化，幫助企業(yè)了解各類能源消耗量，進而細化分析到車間、產線、班組、工序工藝能耗以及產品單耗，幫助企業(yè)找出高出行業(yè)標準能耗的環(huán)節(jié)，從而對癥下藥，淘汰落后產能。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

4.1.3 了解節(jié)能潛力

系統(tǒng)對企業(yè)各類能耗進行折標計算、能源成本分析、碳排放趨勢、分項能耗占比、區(qū)域能源消耗對比等統(tǒng)計，并三維展示企業(yè)重要工藝或設備的能源消耗動態(tài)，讓管理者實時掌握企業(yè)，車間，產線，工序，設備的電、水、燃氣、壓縮空氣、流量、壓力、溫度等狀態(tài)。按照能源計劃或制定的績效指標進行KPI考核，預測企業(yè)能源消耗趨勢，幫助企業(yè)了解內部能效水平和節(jié)能潛力。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

4.1.4 負荷預測和控制

系統(tǒng)可以根據企業(yè)排產計劃結合能耗雙控指標對企業(yè)能耗進行預測和合理分配，在企業(yè)能耗逼近警戒值時及時發(fā)出告警信號，也可以按照預先設置的優(yōu)先順序自動切除負荷，比如空調、充電樁等，保障企業(yè)正常生產。

4.2 能源管理云平臺

隨著城市化進程的建設，中國建筑能耗已經占到全社會能源消耗的三分之一，大型建筑的節(jié)能減排成為實現(xiàn)雙碳目標之一。AcrelCloud-5000能源管理云平臺適合建筑能耗數據的采集和展示分析，包括學校、醫(yī)院、商業(yè)綜合體、政府機關辦公建筑、酒店等等。系統(tǒng)可通過局域網、互聯(lián)網或者4G網絡采集不同區(qū)域多個建筑或單位的用能數據。

平臺采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、儲能等新能源數據，對用能數據進行分析，按照區(qū)域、部門、用電設備類型進行細分和折標計算，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數據追溯，同時可以提供尖峰平谷各時段用能數據和報表，幫助用戶梳理能源流向和賬單明細，及時發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等能源浪費。目前安科瑞已經配合上海、江蘇、云南等地市或區(qū)住建部門搭建了區(qū)域性國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗管理系統(tǒng)，協(xié)助當地政府部門掌握建筑能耗數據，制定降耗減排措施提供數據支持。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

4.3 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)

用能單位能耗在線監(jiān)測主要目標是能源消耗超過一定規(guī)模的能源消耗大戶。2021年2月25日發(fā)改委第四次發(fā)布了《關于進一步推動能用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的通知》的紅頭文件，要求確保7月底前按照《NHJC-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》系列標準要求完成用能單位能耗數據的上傳，加強能源消費總量和強度“雙控”形式分析和預測預警，推動完成“雙控”目標任務。

安科瑞Acrel-5010用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)按照標準要求研發(fā)，可為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供解決方案。系統(tǒng)從現(xiàn)場傳感器或生產過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關數據，考慮到企業(yè)生產網絡與辦公網絡(互聯(lián)網) 之間并不互通的實際情況，企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設備，在數據傳遞過程中確保從生產網絡（內網）獲取的能耗數據以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側的CA數字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市）級平臺。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

除了滿足政府要求的數據上傳的要求，安科瑞還可幫助企業(yè)搭建能源管理平臺，通過該平臺可實現(xiàn)對企業(yè)用能的精細化管理，并進一步挖掘潛在的能源節(jié)約空間和改造機會，進而實現(xiàn)節(jié)能降耗與提質增效，現(xiàn)已完成100多家用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的數據上傳和端系統(tǒng)建設。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

4.4 分布式光伏發(fā)電解決方案

在碳中和方案的可選項中，新能源的使用可能是較多的選擇。風電和集中式光伏電站受地理和自然條件限制，不可能適用于所有地方，所以分布式光伏必將被大力發(fā)展。安科瑞在分布式光伏系統(tǒng)中可以提供匯流箱、直流匯流采集裝置、防逆流檢測裝置、電能質量監(jiān)測、直流計量、智能網關、分布式光伏運維云平臺等解決方案。

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件可以幫助用戶監(jiān)視分布在區(qū)域內各分布式光伏電站的運行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網、當前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。顯示接入的電站位置、數量、裝機容量、發(fā)電量信息、減少碳排放以及年發(fā)電量排名。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標

05 總結

在電力系統(tǒng)轉型過程中，要結合新能源發(fā)電、儲能、源網荷儲協(xié)調控制的要求，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局電力信息應用系統(tǒng)及其基礎設施，要拓展升級與協(xié)調調度自動化、廠站自動化、配電自動化、需求側響應、電力市場、儲能管理、安全穩(wěn)定控制等系統(tǒng)的功能與信息感知及應用，強化信息安全管理，應用信息化技術，確保系統(tǒng)合理可靠。

安科瑞企業(yè)能效管理方案助推新型電力轉型，助力“雙碳”目標