安科瑞刘鸿鹏 

摘要

在“双碳”172目标与海南自贸港建设背景下，园区作为产业集聚和能源消费的核心单元，正成为实现区域零碳转型的关键载体。近期多部门联合印发的相关通知⑥⑨，⑦②明确提出以零碳能源系统、产业降碳模式、建筑减碳示范和智慧管碳体系为抓手，分步骤推进零碳园区建设。本文结合海南自贸港政策导向与园区实际运行特征，从“源—网—荷—储—碳”一体化视角出发，探讨零碳园区建设的可实施路径，5322并对智慧能源管理平台在零碳园区中的支撑作用进行分析。

引言

海南自贸港在全国“双碳”进程中具备天然的试验场优势。一方面，新能源资源禀赋较好，光照条件稳定；另一方面，自贸港制度创新需求迫切，对能源系统的安全性、经济性和可持续性提出了更高要求。

在此背景下，零碳园区不再是单一技术示范，而是涉及能源结构重构、用能方式转型和管理体系升的系统工程。如何在保障园区连续生产和用能安全的提下，实现碳排放可控、可算、可优化，成为零碳园区建设的核心命题。

新型零碳能源系统的园区化实现路径

从园区层面看，零碳并非“全不排放”，而是通过结构优化和系统协同，逐步实现碳排放的实质性降低与抵消。

海南零碳园区建设强调多类型清洁能源的就近消纳与协同利用，这对传统“单一电源+被动负荷”的供能模式提出了挑战。分布式光伏、储能、充电设施等大量接入，使园区电力系统呈现出多源、多点、波动性强的典型特征。

在此条件下，微电网成为园区零碳能源系统的重要形态。通过构建具备并网与孤岛运行能力的园区微电网，能够在确保供能安全的同时，提高新能源消纳比例，减少对外部高碳电力的依赖。这种“源网荷储协同”的运行模式，为零碳园区提供了现实可行的技术基础。

零碳园区能量管理方案

智慧能源管理平台是一种集成了现代信息技术（如物联网IoT、大数据、云计算和人工智能AI）的系统，用于监测、控制和优化能源使用，提高 效率并减少浪费。

协调控制

产业降碳与“以绿制绿”的运行逻辑

零碳园区的本质目标，并非单纯降低能耗，而是支撑产业高质量发展。

随着低能耗、高附加值产业在海南园区中的集聚，能源系统需要从“成本中心”转变为“价值中心”。通过对园区能源数据的精细化管理，可以在满足生产需求的同时，挖掘储能调峰、需求响应、电力市场参与等潜在收益，形成“绿色能源支撑绿色制造”的良性循环。

实践表明，当园区具备统一的能源管理平台后，光伏、储能、充电设施等不再是孤立设备，而是可以根据生产计划、电价变化和负荷特性进行协同调度，从而实现产业运行与能源系统的深度耦合。

建筑与新能源电站减碳的系统协同

在园区尺度内，建筑与交通是重要的终端用能场景。

通过提升建筑电气化水平、引入柔性用电策略，可以将建筑负荷纳入园区整体调度体系，使其成为可调节的“柔性资源”。与此同时，新能源车辆与充电设施的集中布局，也为园区提供了新的负荷调节和储能协同空间。

当建筑、充电站与能源系统被统一纳入平台管理后，园区能够在不影响使用体验的提下，实现用能结构的持续优化，为零碳目标提供稳定支撑。

智慧管碳体系：零碳园区的“中枢神经”

零碳园区建设的关键，不仅在于“有没有新能源”，更在于“能不能管得住、算得清、调得动”。

智慧能源管理平台在这一过程中发挥着核心作用。通过对园区内电力、光伏、储能、充电设施及关键负荷的统一接入与分析，平台能够实时呈现能源流向、用能结构和碳排放水平，并在此基础上进行优化决策。

更重要的是，基于数据的碳排放核算与分析，使园区具备了参与绿电交易、碳资产管理和政策考核的基础能力，为零碳园区从“建设示范”走向”长时运营”提供支撑。

EMS3.0零碳园区能源管理系统

系统总览“源网荷储”等全量运行数据，存储展示、状态检测、运行告警。直观展示微电网系统电量、碳排、成本、设备运行等各类数据。实时呈现微电网电力数据流向和设备安全情况。

微电网运行监测

支持电站拓扑、光储充监控、环境监控、策略执行、收益结算、态势感知等。

注：支持第三方平台与子系统的接入，如视频、充电桩、空调、相变储能、电能路由器等。

功率预测

多源数据整合

基于气象数据、历史运行数据、电网数据了解电力系统的运行状况。

高精度预测模型

机器学习算法能够自动学习并适应不同条件下的变化趋势，确保预测结果的准确性。

多时间尺度预测

超短期预测：适用于日内调度计划的制定。

短期预测：适用于日常调度计划的制定。

中期预测：有助于中长时的发电计划安排。

优化调度

基于能耗优、成本低和碳排放少的经济优化调度；考虑电网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略；需求侧响应电网互动策略。

协调控制

光伏－－防逆流；

储能－－防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性扩容；

光储－－防逆流、新能源消纳、需量控制、动态扩容；

光储充－－防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电；

源网荷储充－－防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电、负荷柔性控制。

碳排管理

企业、部门、区域碳排监控；碳排统计、同环比分析；支持月、年碳排报表；碳盘查报告

聚合资源

聚合微电网内光伏、储能、充电桩及空调柔性负荷；

以单一虚拟电厂子站与独立电力户号接入上层负荷聚合商或虚拟电厂平台；

充分发挥微电网灵活资源的调节能力，赋能能源资产未来持续增值， 实现整体收益大化。

结论

海南自贸港零碳园区建设是一项长时而系统的工程，其核心不在于单点技术突破，而在于能源系统、产业体系与管理模式的协同演进。

通过构建以微电网为基础、以智慧能源管理平台为核心的园区能源与管碳体系，可以在保障安全与经济性的提下，稳步提升新能源消纳水平，实现碳排放的可视化、可管理和可优化。这一路径，为海南自贸港零碳园区的规模化复制和持续发展提供了可借鉴的实践方向