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摘要

在“雙碳”目標與海南自貿港建設背景下，園區作為產業集聚和能源消費的核心單元，正成為實現區域零碳轉型的關鍵載體。近期多部門聯合印發的相關通知，明確提出以零碳能源系統、產業降碳模式、建筑減碳示范和智慧管碳體系為抓手，分步驟推進零碳園區建設。本文結合海南自貿港政策導向與園區實際運行特征，從“源—網—荷—儲—碳”一體化視角出發，探討零碳園區建設的可實施路徑，并對智慧能源管理平臺在零碳園區中的支撐作用進行分析。

引言

海南自貿港在全國“雙碳”進程中具備天然的試驗場優勢。一方面，新能源資源稟賦較好，光照條件穩定；另一方面，自貿港制度創新需求迫切，對能源系統的安全性、經濟性和可持續性提出了更高要求。

在此背景下，零碳園區不再是單一技術示范，而是涉及能源結構重構、用能方式轉型和管理體系升的系統工程。如何在保障園區連續生產和用能安全的提下，實現碳排放可控、可算、可優化，成為零碳園區建設的核心命題。

新型零碳能源系統的園區化實現路徑

從園區層面看，零碳并非“全不排放”，而是通過結構優化和系統協同，逐步實現碳排放的實質性降低與抵消。

海南零碳園區建設強調多類型清潔能源的就近消納與協同利用，這對傳統“單一電源+被動負荷”的供能模式提出了挑戰。分布式光伏、儲能、充電設施等大量接入，使園區電力系統呈現出多源、多點、波動性強的典型特征。

在此條件下，微電網成為園區零碳能源系統的重要形態。通過構建具備并網與孤島運行能力的園區微電網，能夠在確保供能安全的同時，提高新能源消納比例，減少對外部高碳電力的依賴。這種“源網荷儲協同”的運行模式，為零碳園區提供了現實可行的技術基礎。

零碳園區能量管理方案

智慧能源管理平臺是一種集成了現代信息技術（如物聯網IoT、大數據、云計算和人工智能AI）的系統，用于監測、控制和優化能源使用，提高 效率并減少浪費。

協調控制

產業降碳與“以綠制綠”的運行邏輯

零碳園區的本質目標，并非單純降低能耗，而是支撐產業高質量發展。

隨著低能耗、高附加值產業在海南園區中的集聚，能源系統需要從“成本中心”轉變為“價值中心”。通過對園區能源數據的精細化管理，可以在滿足生產需求的同時，挖掘儲能調峰、需求響應、電力市場參與等潛在收益，形成“綠色能源支撐綠色制造”的良性循環。

實踐表明，當園區具備統一的能源管理平臺后，光伏、儲能、充電設施等不再是孤立設備，而是可以根據生產計劃、電價變化和負荷特性進行協同調度，從而實現產業運行與能源系統的深度耦合。

建筑與新能源電站減碳的系統協同

在園區尺度內，建筑與交通是重要的終端用能場景。

通過提升建筑電氣化水平、引入柔性用電策略，可以將建筑負荷納入園區整體調度體系，使其成為可調節的“柔性資源”。與此同時，新能源車輛與充電設施的集中布局，也為園區提供了新的負荷調節和儲能協同空間。

當建筑、充電站與能源系統被統一納入平臺管理后，園區能夠在不影響使用體驗的提下，實現用能結構的持續優化，為零碳目標提供穩定支撐。

智慧管碳體系：零碳園區的“中樞神經”

零碳園區建設的關鍵，不僅在于“有沒有新能源”，更在于“能不能管得住、算得清、調得動”。

智慧能源管理平臺在這一過程中發揮著核心作用。通過對園區內電力、光伏、儲能、充電設施及關鍵負荷的統一接入與分析，平臺能夠實時呈現能源流向、用能結構和碳排放水平，并在此基礎上進行優化決策。

更重要的是，基于數據的碳排放核算與分析，使園區具備了參與綠電交易、碳資產管理和政策考核的基礎能力，為零碳園區從“建設示范”走向”長時運營”提供支撐。

EMS3.0零碳園區能源管理系統

系統總覽“源網荷儲”等全量運行數據，存儲展示、狀態檢測、運行告警。直觀展示微電網系統電量、碳排、成本、設備運行等各類數據。實時呈現微電網電力數據流向和設備安全情況。

微電網運行監測

支持電站拓撲、光儲充監控、環境監控、策略執行、收益結算、態勢感知等。

注：支持第三方平臺與子系統的接入，如視頻、充電樁、空調、相變儲能、電能路由器等。

功率預測

多源數據整合

基于氣象數據、歷史運行數據、電網數據了解電力系統的運行狀況。

高精度預測模型

機器學習算法能夠自動學習并適應不同條件下的變化趨勢，確保預測結果的準確性。

多時間尺度預測

超短期預測：適用于日內調度計劃的制定。

短期預測：適用于日常調度計劃的制定。

中期預測：有助于中長時的發電計劃安排。

優化調度

基于能耗優、成本低和碳排放少的經濟優化調度；考慮電網供電力平滑與電壓穩定的安全運行調度策略；需求側響應電網互動策略。

協調控制

光伏－－防逆流；

儲能－－防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

光儲－－防逆流、新能源消納、需量控制、動態擴容；

光儲充－－防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網荷儲充－－防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

碳排管理

企業、部門、區域碳排監控；碳排統計、同環比分析；支持月、年碳排報表；碳盤查報告

聚合資源

聚合微電網內光伏、儲能、充電樁及空調柔性負荷；

以單一虛擬電廠子站與獨立電力戶號接入上層負荷聚合商或虛擬電廠平臺；

充分發揮微電網靈活資源的調節能力，賦能能源資產未來持續增值， 實現整體收益大化。

結論

海南自貿港零碳園區建設是一項長時而系統的工程，其核心不在于單點技術突破，而在于能源系統、產業體系與管理模式的協同演進。

通過構建以微電網為基礎、以智慧能源管理平臺為核心的園區能源與管碳體系，可以在保障安全與經濟性的提下，穩步提升新能源消納水平，實現碳排放的可視化、可管理和可優化。這一路徑，為海南自貿港零碳園區的規模化復制和持續發展提供了可借鑒的實踐方向