然而,政策落地面临三重现实挑战:
1. 绿电消纳困境:光伏发电“午剩夜缺”导致自用率不足50%,余电上网反而推高综合用电成本;
2. 储能经济性瓶颈:用户侧配储初始投资高,传统调度策略下日均充放不足1次,回本周期超5年;
3. 系统协同缺失:分布式电源、负荷与储能“各自为战”,虚拟电厂聚合能力不足。
在此背景下,安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台以动态调度-多能互补-碳排溯源三位一体的技术架构,成为破解政策目标与实施痛点矛盾的关键载体:
- 政策合规性支撑:平台集成AEM96三相碳电表实时核算碳排放,自动生成符合GHG Protocol的碳报告,直接响应《通知》中“建立碳足迹追踪体系”的要求;
- 经济效益转化:通过AI预测负荷曲线(误差<5%)与动态电价策略,在无锡某园区实现绿电自用率从40%跃升至85%,峰谷套利收益提升150%,将储能回本周期压缩至3年内;
- 系统韧性重构:以“电-热-冷-气”多能流协同技术,支撑长三角某工业园可再生能源渗透率达95%,碳排放强度下降62.5%,远超政策基准线。
安科瑞EMS3.0正从技术工具升级为零碳园区的智慧操作系统——其通过将《通知》中“能碳管理平台”“虚拟电厂参与电力市场”等抽象要求,转化为企业可执行的“降本-合规-创收”动作链,为国家级零碳园区申报提供可量化、可复制的技术范式。
EMS3.0采用开放的分层分布式网络结构,涵盖设备层、传输层、数据层、应用层,实现能源数据的全链路闭环管理:
设备层:部署多功能电力仪表、光伏监测装置、储能PCS、充电桩、智能电表等,覆盖电、水、气、热等多能源类型,支持Modbus、IEC 60870等通信协议,兼容90%以上工业设备。
传输层:通过边缘计算网关(如ANet智能通信管理机)实现数据本地预处理与加密传输,支持断点续传、失电报警,确保数据稳定性。
数据层:基于云计算平台存储实时/历史数据,提供API接口与第三方系统(ERP、MES、IBMS)无缝对接,打破数据孤岛。
应用层:集成发电预测、经济调度、碳排管理、智能运维等模块,通过AI算法动态优化能源策略。
发电预测与消纳:基于机器学习算法,结合历史数据与气象信息,预测光伏发电功率,动态调整发电计划。例如,在浙江某能源集团项目中,系统接入3台光伏逆变器,实现发电数据实时采集,光伏消纳率提升至85%。
经济性配置:通过优化算法,为企业提供光伏装机容量与储能配比的优化方案。某高速公路风光储一体化项目通过储能动态充放电策略,降低峰值负荷30%以上,年节约电费超60万元。
柔性扩容与需量控制:储能系统在电价低谷充电、高峰放电,减少企业基础电费。某电池厂项目通过EMS3.0实现用电可靠性提升30%,变压器超容风险下降80%。
多策略错峰充电:支持“先入先充”“竞价策略”“邀约策略”等模式,优化充电负荷。浙江某项目对2台汽车充电桩和3台电瓶车充电桩实施分时调度,降低充电成本25%。
双向能量交互:支持电动汽车V2G(车辆到电网)技术,低谷充电、高峰反向放电,提升能源利用灵活性。系统聚合分布式资源形成虚拟电厂,参与电网调峰辅助服务,预计可提升整体收益15%-20%。
实时监测市电、光伏、储能等68项关键参数,动态呈现能源拓扑网络,负荷预测准确度高达95%!
三维建模+GIS地理信息,让能源数据“活”起来,手机/电脑随时随地掌控全局。
削峰填谷:储能设备在电价低谷充电、高峰放电,某光伏电站案例显示,电费支出减少20%!
柔性扩容:用电超载时,储能系统秒级响应放电,避免变压器过载风险,某高速项目峰值负荷降低30%!
内置碳排放核算模型,自动生成报告,某半导体工厂光伏消纳率提升至85%,碳排放强度对标行业基准!
电气火灾预警响应迅速,孤岛运行模式保障关键负荷不断电,浪涌保护设备在线诊断,运维效率提升3倍!
聚合光伏、储能、充电桩资源,参与电网调峰或电力市场交易,某能源集团案例中,用户综合用能成本下降18%-25%!
系统采用“省-地-配-台-户”五级分层协同模式,覆盖多等级电网。例如,厦门“钻石型”配电网通过该架构,将供电可靠率大幅提升,故障隔离重构时间缩短至毫秒级。
在工业园区场景中,系统提前72小时预测光伏发电与用电负荷,动态调整储能充放电策略。浙江某能源集团项目数据显示,EMS3.0将光伏消纳率提升至85%,电费支出降低约20%。
系统集成光伏、储能、充电桩、可控负荷等资源,构建虚拟电厂(VPP)。通过博弈论功率协调分配技术,实现分布式能源与充电设施的灵活互动。例如,聚合50个工业园区资源参与电力市场交易,预计提升整体收益15%-20%。
支持“先入先充”“竞价策略”“邀约策略”等充电模式,优化用电负荷。浙江某项目中,系统对2台汽车充电桩和3台电瓶车充电桩实施分时调度,降低峰值负荷30%以上。
安科瑞EMS3.0系统的实践证明,构网型技术与智能微电网的融合不仅是技术层面的突破,更是能源系统底层逻辑的重构。它通过模拟自然界的自组织特性,赋予电网“感知-决策-执行”的类生命体能力,使能源系统在应对不确定性时更具韧性与弹性。未来,随着AI算法、数字孪生及区块链技术的进一步渗透,EMS3.0系统将推动微电网向“零碳、自治、开放”方向演进,为全球能源转型提供“中国方案”,助力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
作者介绍:
安跃强,男,现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为为智能电网供配电。电话咨询:15000353828(同微信)