北京2022年3月16日 /美通社/ -- 作為深化能源改革、助推“雙碳”目標落地的關鍵一年，2022年新春伊始，國家發展改革委、國家能源局印發的《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》中明確提及“鼓勵建設綠色用能產業園區和企業，發展工業綠色微電網，支持在自有場所開發利用清潔低碳能源”。而如何通過數字化、智能化手段實現園區發電、配電、用電的協同運作，讓園區更低碳化、經濟效益最大化？不久前ABB推出的《ABB智慧園區碳中和白皮書》為這一目標提供了可行的路徑參考及標桿示例。

加速綠色能源接入，筑牢園區實現低碳目標的核心底座

自1979年深圳蛇口工業園打響了中國產業園區發展的第一炮，園區建設正式步入快車道，以科技創新驅動的高新區、科技園和以商貿流通驅動的物流園、自貿區相繼涌現，推動著中國社會經濟的飛速發展。而除了狹義的園區外，大家每天生活中都接觸到的住宅、商業、建筑、學校以及工廠都是園區的范疇之一。

《ABB智慧園區碳中和白皮書》指出，產業集群的壯大以及生產規模的擴增為能源消耗帶來了一定壓力，各類產業園區的能源消費總量已超過全國能源消費總量的1/3。由于國家能源局預測到“十四五”末，以新能源為主體的可再生能源發電裝機將占中國總電力裝機的比例將超過50%等，因此實現園區的零碳智慧升級，需要在園區規劃、建設、管理、運營全方位系統性融入碳中和理念，將更多非化石能源發電、分布式清潔能源以及儲能系統接入電網以筑牢其核心電力底座，同時以數字化手段整合節能、減排、固碳、碳匯等碳中和措施，以智慧化管理實現產業低碳化發展、能源綠色化轉型、設施集聚化共享、資源循環化利用，實現園區內部碳排放與吸收自我平衡，生產生態生活深度融合。

通過綜合能源建設，園區也將不再是能源的消耗者，而轉變成能源互聯網的重要基石。以光伏發電為例，在園區的既有土地資源上利用清潔的太陽能，可以降低園區的綜合能耗，同時光伏電站將降低建筑物對空調的依賴，減少建筑物的空調能耗。光伏電站采用的自發自用余量上網模式，也能獲取不錯的經濟收益。此外，在園區內配置一定容量的儲能裝置，可以用來評述光伏發電的輸出，其次還可以用來作為園區的備用電源，起到削峰填谷的作用，降低園區的峰值功率。

作為可再生能源創新技術的領先供應商，ABB擁有先進的新能源解決方案，提供全面配套中低壓產品，結合ABB Ability?智慧能源管理中臺、智慧微電網管理等數字化解決方案，可以幫助園區實現從發電到并網再到用電的完整新能源全鏈數字化部署，助力打造綠色低碳的園區能源電力系統。

完善能源微電網有機調控，實現園區用能穩定高效

園區能源系統作為能源互聯網的基石之一，除了要在供給側進行綜合能源優化外，隨著更多新能源發電及儲能系統接入，將面臨能源管理和提高使用效率等難題，包括如何進行柔性調配使用或者出售給公共電網、能源流向雙向可逆給電網的調度管理帶來的種種困難等。

針對多種能源共存的園區用能需求，ABB Ability?智慧能源管理系統可以利用大量成熟的控制算法，提供統一的管理功能，確保園區能量的最佳性能，降低園區電網的波動，同時調控工廠內的可調復載以及發電容量，實現園區層級的虛擬電應用，提高園區供電可靠性，并降低園區的峰值功率。與其他產品相比，ABB Ability?智慧能源管理系統具有明顯的設備接入和系統接入優勢，還支持邏輯分析功能，可以對諧波、能耗等進行統一的自動分析，為就地治理和能耗優化提供數據支持。

ABB Ability?智慧能源管理系統設備接入層支持300多種專業電力行業通信協議，可靈活接入各廠家、各型號的設備，直接與用能終端進行通訊，其通訊的可靠率和通訊效率得到非常大的提升，并且在接入數量上，平臺采用的是分布式的設計，可以快速進行系統拓展，方便進行大園區的管理。在系統接入上，ABB Ability?智慧能源管理系統采用的是跨應用的平臺設計理念，能耗監視與后臺監控、地理信息管理、資產管理、新能源接入等都是同一個平臺，這樣無需配置獨立的能耗系統，可以實現多應用的底層數據打通，方便進行能耗數據的分析，而且系統具備了非常強的跨系統連接能力。

對園區的能耗進行全面監視和分析之后，園區的電能質量問題就有可能會暴露，例如電源故障、斷路器的分閘和熔絲熔斷，以及園區內的一些精密敏感負載包括UPS系統，變頻控制設備的損壞、功能性故障或者壽命縮短等。此外，園區接入新能源的隨機性、不穩定性、間歇性等特點可能導致微電網的電力支撐能力減弱，由此可見電能質量對園區穩定高效運行至關重要，在運行階段要重點考慮園區微電網整體故障處理方案。

依托成熟的IEC61850/GOOSE數字化電力通信技術，園區微電網整體故障自知自愈方案以邊緣設備的高速自主通信為基礎，結合園區微電網拓撲動態進行實時分析，實現電力故障的自知自愈。目前，該方案在行業內已有應用落地，但大多僅局限在同一電壓等級電網的故障自愈場景中，后備方案仍待提高。基于此，ABB進一步完善了園區微電網整體故障處理方案，實現年均停電小于30s，供電可靠性高達99.9999%。

提升能源管理數字化水平，開啟智慧運維新時代

能源微電網與電能質量的高效穩定運行只是低碳園區的基礎保障，而借助電網體制改革，以微電網、增量配電網為依托，輔以ABB園區微電網整體故障處理方案等數字化手段，深入挖掘園區綜合能源系統的綠色低碳效應，探尋電能綜合能源利用體系“最優解”，才能真正打造面向未來的碳中和園區。

其中，設備的可靠性成為生產效益和產品質量的關鍵因素，根據設備的故障概率以及其影響范圍不同，設備的維護策略也不相同。但目前園區在運行中的設備管理主要以被動維護和定期檢修為主，一些關鍵設備比如配件設備或者風機、泵等工藝設備沒有得到更有效的管理。

針對關鍵資產如何進行健康的管理，不久前ABB Ability? EAM能效與資產健康管理云平臺將原有ABB Ability? EDCS智能配電管理系統和MyRemoteCare資產健康平臺整合升級，使中低壓產品能效及資產管理融為一體，幫助用戶降低整個資產生命周期總投入成本，加速實現固定投資向運營投入轉換，解決了本地部署數字化方案的痛點，能有效滿足園區用戶能效及資產管理需求。

實現能效及資產管理的一體化管理首先需要通過數據的采集監測，ABB還可提供智能的一體化中低壓配電設備，例如在中壓開關柜上的智能無線測溫技術、中壓斷路器上的運動監測及電氣監測、氣體絕緣開關柜上的氣體密度在線監測、低壓開關柜上以太網集成的溫度在線監測系統等，實現了設備健康數據的實時在線采集。在不影響設備安全可靠性的前提下，完成了一次設備與二次設備的完美融合。

收集設備的狀態數據之后，ABB進行大量的分析與研究，最終得出了智能診斷算法的最佳實踐，也就是以機理模型為核心，以工業大數據為補充，使智能診斷算法的精度得到大幅的提升，從而實現設備健康狀態的有效診斷和預測。此外，ABB數字化解決方案提供的可移動的配電管家根據診斷故障信息，從全生命周期出發考慮，結合園區內維護人員、維護設備以及系統運行情況和資源進行專業化的管理，確保配電系統的全面工作盡在掌控，極大的提高運維效率，降低故障率。

舉例來說，ABB為上海外高橋保稅區提供的數字化配電解決方案，便依托ABB Ability? EAM能效與資產健康管理云平臺助力園區提升用電連續性、穩定性，促進其實現科學用電管理，加速邁進智慧園區時代。

未來零碳園區先鋒案例，彰顯ABB低碳實力擔當

正如《ABB智慧園區碳中和白皮書》提到的，在低碳園區的建設上，園區管理者應戰略先行，依照相關國際、國內標準與行業政策，大力構建清晰的綠色管理體系，在園區運營活動中強化低碳發展理念，同時整體布局低碳能源系統。在較高清潔能源使用比例的前提下，做好風電、光伏等能源的多能互補，并借助智能微網、能源互聯網等，實現多策略柔性調控助力園區彈性微電網建設，釋放碳減排潛力，達成低碳理念與綠色技術的完美交融。

ABB于2019年在德國打造的集團首個碳中和生產基地ABB Busch-Jaeger工廠便是未來碳中和園區的標桿示例。目前在晴朗的日子里，光伏發電可滿足工廠100%的日常運營電力需求。為了滿足高峰時段的用電需求，工廠額外的綠色能源均來自經認證的零碳電力，項目預

計每年可減少CO2排放超過630噸，降低4.2%的能源成本。

為進一步探索多策略精準柔性調節的應用，推進園區綠色化轉型，ABB還正在對廈門工業中心智慧園區實施升級建設項目，包括屋頂光伏和車棚光伏發電系統，并配套儲能和交直流充電設施。智慧能源柔性調節系統為現有園區能源管理、樓宇自控系統、充電樁系統進行統一聯接，部署多策略柔性調控系統。

園區作為產業集聚發展的核心單元，也是中國推進新型城鎮化、實施制造強國戰略最重要、最廣泛的空間載體，將在“雙碳”戰略實踐中發揮至關重要的作用。基于源-網-荷-儲智慧能源柔性調控系統，可實現分布式清潔能源最大化的就地消納，降低能源成本，助力園區電力脫碳。同時，在園區用電端，通過負荷分區管理及有序用能管理等調優策略，可實現最佳的能源效率提升，進一步賦能低碳社會。