Con la intensificación del cambio climático mundial y la crisis energética, las emisiones de carbono se han convertido en uno de los principales desafíos que enfrenta la humanidad. Para lograr un desarrollo con bajas emisiones de carbono, todos los países están explorando activamente formas sostenibles de transformación energética y neutralidad de carbono. como parte importante del desarrollo urbano, los parques también asumen la responsabilidad de reducir las emisiones de carbono, mejorar la eficiencia energética y promover el crecimiento Verde. Como nuevo modelo de parque, el parque de carbono cero tiene como objetivo lograr el equilibrio entre el consumo de energía y las emisiones de carbono en el parque, logrando la autosuficiencia y el uso circular del carbono del sistema energético en el parque mediante la adopción de energía limpia, tecnología de ahorro de energía, tecnología de almacenamiento de energía, tecnología de captura y Utilización de carbono, logrando así el efecto de las emisiones de carbono cero o negativo. Los parques de carbono cero no solo ayudan a aliviar el cambio climático global y mejorar la competitividad y el atractivo de los parques, sino que también ayudan a promover la modernización e innovación industrial en los parques y mejorar la calidad de vida y el bienestar de los residentes y empresas en los parques.

1. Resumen del parque de carbono cero

1.1 Definición de parque de carbono cero

El parque de carbono cero es un modelo de parque con el objetivo de lograr un equilibrio entre el consumo de energía y las emisiones de carbono en el parque, mediante la adopción de energía limpia, tecnología de ahorro de energía, tecnología de almacenamiento de energía, tecnología de captura y utilización de carbono, etc., para lograr la autosuficiencia y el reciclaje de carbono de Los sistemas energéticos en el parque, logrando así el efecto de las emisiones de carbono cero o negativas.

1.2 importancia del desarrollo de parques de carbono cero

El desarrollo de parques de carbono cero es de gran importancia para hacer frente al cambio climático mundial y promover el desarrollo sostenible, que se refleja principalmente en los siguientes aspectos:

① es propicio para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático global. al lograr un equilibrio entre el consumo de energía y las emisiones de carbono, el parque de carbono cero puede reducir efectivamente la Dependencia del parque de la energía fósil, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contribuir a la respuesta y el control del cambio climático global.

② es propicio para mejorar la eficiencia energética y garantizar la seguridad energética. El parque de carbono cero puede mejorar la eficiencia y fiabilidad del sistema energético en el parque mediante la adopción de energía limpia, tecnología de ahorro de energía y tecnología de almacenamiento de energía, reducir la pérdida y el desperdicio de energía y garantizar el equilibrio y la estabilidad de la oferta y la demanda de energía en el parque.

③ es propicio para promover el crecimiento verde y mejorar la competitividad económica. A través de la introducción y aplicación de tecnologías avanzadas de carbono cero, el parque de carbono cero puede promover la modernización e innovación industrial en el parque, aumentar las industrias emergentes y las oportunidades de empleo, y mejorar los beneficios económicos y sociales del parque.

④ es propicio para mejorar el medio ambiente ecológico y mejorar la calidad de vida. Al lograr el reciclaje del carbono, el parque de carbono cero puede reducir las emisiones contaminantes, mejorar la calidad del aire y el agua, proteger y restaurar las funciones de servicio del ecosistema y mejorar la calidad de vida y el bienestar de los residentes y empresas en el parque.

2. situación actual y problemas existentes en el desarrollo de parques de carbono cero

2.1 Situación actual del desarrollo de parques de carbono cero

En la actualidad, el parque de carbono cero ya tiene algunos casos y experiencias exitosas a nivel internacional, como el parque de carbono cero de Bedford en el Reino unido, el parque de tecnología limpia en Singapur y la comunidad inteligente de Kitakyushu en Japón. Estos parques de carbono cero han logrado un equilibrio o un equilibrio negativo entre el consumo de energía y las emisiones de carbono en el parque mediante la adopción de diferentes tecnologías y estrategias de carbono cero, pero también han logrado buenos resultados económicos y sociales.

2.2 problemas existentes en el desarrollo de parques de carbono cero

Aunque el parque de carbono cero ha logrado algunos avances y resultados a nivel internacional y nacional, la construcción y el desarrollo del parque de carbono cero todavía se enfrentan a muchos desafíos y problemas, incluidos principalmente los siguientes aspectos:

En cuanto a la aplicación de la tecnología de carbono cero: por un lado, la relación costo - beneficio y la fiabilidad de la tecnología de carbono cero deben mejorarse, lo que resulta en restricciones a la promoción y aplicación de la tecnología de carbono cero; Por otro lado, la selección y combinación de tecnologías de carbono cero todavía carece de métodos y estándares científicos, lo que resulta en una asignación y optimización insuficientes de tecnologías de carbono cero.

En términos de planificación y diseño de parques de carbono cero: por un lado, la planificación y el diseño de parques de carbono cero todavía carecen de estándares y guías unificados, lo que resulta en diferencias e inconsistencias en la planificación y el diseño de parques de carbono cero en diferentes regiones y tipos; Por otro lado, la planificación y el diseño del parque de carbono cero todavía carecen de sistematicidad y dinámica, lo que hace que la planificación y el diseño del parque de carbono cero sean difíciles de adaptar a los cambios internos y externos del parque.

En términos de apoyo a las políticas y formulación de leyes y reglamentos: por un lado, el apoyo a las políticas y la formulación de leyes y reglamentos no son lo suficientemente perfectos y coordinados, lo que resulta en la falta de incentivos y restricciones eficaces para la construcción y el desarrollo de parques de carbono cero; Por otro lado, el apoyo a las políticas y la formulación de leyes y reglamentos todavía carecen de pertinencia y flexibilidad, lo que dificulta la adaptación de la construcción y el desarrollo de parques de carbono cero a las necesidades de diferentes regiones y tipos.

En términos de participación empresarial y mecanismos de mercado: por un lado, la participación empresarial y los mecanismos de mercado no son lo suficientemente incentivados y efectivos, lo que resulta en la falta de sujetos y motivación suficientes para la construcción y el desarrollo de parques de carbono cero; Por otro lado, la participación empresarial y los mecanismos de mercado todavía carecen de equidad y transparencia, lo que resulta en una competencia desigual y asimetría de la información en la construcción y el desarrollo de parques de carbono cero.

3¿¿ qué planes puede proporcionar ancori para la construcción de parques de carbono cero?

Como proveedor profesional de soluciones de gestión de energía inteligente, ankeri puede proporcionar soluciones para la construcción de parques de carbono cero, incluyendo medidores de carbono, fotovoltaica distribuida, almacenamiento de energía distribuido, carga ordenada de vehículos eléctricos y Plataforma de gestión de Energía inteligente del parque, proporcionar soluciones integradas "nube - borde - extremo" para la construcción de parques de carbono cero, y utilizar La estrategia inteligente de "colaboración en la nube" para ayudar al parque a aprovechar al máximo las nuevas fuentes de energía y aclarar la hoja de ruta de reducción de costos y beneficios de carbono.

3.1 medidores de carbono

El medidor de carbono es una nueva herramienta de medición que ha surgido para ayudarnos a comprender y calcular mejor las emisiones de carbono de las empresas en el uso de la electricidad. Funciona calculando dinámicamente y actualizando el factor de carbono eléctrico de acuerdo con las condiciones de uso, la región y otros factores, es decir, las emisiones medias de carbono contenidas por kilovatio de electricidad, de acuerdo con los datos de medición del consumo real de energía eléctrica. Este valor se actualiza en tiempo real y puede reflejar verdaderamente las emisiones de carbono en el uso de la electricidad de las empresas. La aparición de medidores de carbono es de gran importancia para las empresas. con estos datos, las empresas pueden rastrear las emisiones de carbono del proceso de producción de productos, optimizar la estructura de energía de acuerdo con las emisiones de carbono y desarrollar modelos de producción más ecológicos y bajos en carbono.

El medidor de carbono multifuncional de tres fases aem96 integra la medición de parámetros eléctricos de tres fases, la medición de energía eléctrica de tiempo compartido y las estadísticas de emisiones de carbono. integra la función de liquidación de carbono de acuerdo con los factores de conversión de carbono eléctrico en diferentes condiciones de uso, incluyendo 12 grupos de valores de emisión de carbono y los factores de emisión de carbono correspondientes. puede calcular y producir las emisiones de carbono traídas por la producción y el consumo de electricidad de la empresa en tiempo real, lo que facilita el registro de las emisiones de carbono como la energía eléctrica y coopera con la Plataforma de gestión de activos de carbono de ancori para simplificar en gran medida las Estadísticas de emisiones de carbono de la empresa.

Figura 1 medidor de carbono multifuncional de tres fases aem96

3.2 soluciones fotovoltaicas distribuidas

Con el desarrollo de nuevos sistemas eléctricos y la introducción del documento Guoneng fa xinneng Regulation (2025) 7 y el documento fa and Reform Price (2025) 136, la construcción fotovoltaica distribuida necesita enfrentar cada vez más problemas en la conexión a la red, la seguridad operativa y la gestión energética, que no se pueden construir. El Departamento de suministro de energía tiene requisitos para la protección conectada a la red, el sistema de control de estabilidad, la calidad de la energía eléctrica y la comunicación con el despacho de las centrales fotovoltaicas distribuidas.

Figura 2 Mapa del sistema de construcción fotovoltaica distribuida

De acuerdo con las normas y especificaciones pertinentes, como el Reglamento Técnico sobre el acceso de las fuentes de energía distribuidas a la red eléctrica y las medidas para la gestión de la calidad de la energía eléctrica (provisionales), las centrales fotovoltaicas y los puntos de venta deben monitorear y supervisar la calidad de la energía eléctrica de los puntos de venta;

De acuerdo con el "reglamento técnico sobre el acceso de la fuente de alimentación distribuida a la red eléctrica" y la instalación de dispositivos de protección contra islas en los puntos de venta para evitar el funcionamiento de las Islas de las centrales fotovoltaicas;

Y los puntos de venta instalan medidores de energía eléctrica de la red estatal y dispositivos de control remoto para cargar datos de generación de energía de centrales fotovoltaicas, que son determinados por el Departamento local de suministro de energía;

Para los sistemas de autoconsumo espontáneo sin acceso a Internet de energía residual, también es necesario configurar dispositivos de protección contra contracorriente en los puntos de conexión públicos, operar y eliminar o ajustar inversores fotovoltaicos, y se pueden utilizar diferentes estrategias de control según sea necesario.

Configurar el dispositivo de autenticación de cifrado longitudinal de la red estatal, el dispositivo de aislamiento positivo / inverso, el dispositivo de monitoreo de Seguridad de la red, la pasarela remota, etc., y aceptar el despacho de la red eléctrica de acuerdo con el formato de datos y los requisitos de seguridad requeridos por la red eléctrica;

El sistema de monitoreo fotovoltaico debe recopilar datos como inversores, transformadores de caja, dispositivos de medición y control de protección, dispositivos de monitoreo de calidad de energía eléctrica, protección contra islas aisladas y medición de energía eléctrica en la estación de trabajo local, y también necesita cargar datos al sistema de despacho de la red eléctrica para aceptar el despacho de la red eléctrica;

De acuerdo con las necesidades del Departamento local de suministro de energía, se configura el sistema de predicción de Potencia óptica, el sistema AGC / avc, el sistema de prevención de errores de microcomputadoras, el sistema "cuatro puede", etc., y el sistema de carga y despacho de datos.

Equipos secundarios relacionados con la construcción fotovoltaica distribuida:

3.3 soluciones de almacenamiento de energía distribuidas

Como depósito y estación de tránsito de energía fotovoltaica, el sistema de almacenamiento de energía desempeña un papel muy importante en el proceso de consumo de energía fotovoltaica, y es * indispensable en la construcción de parques de carbono cero.

De acuerdo con los requisitos del reglamento técnico GB / T 36547 - 2018 sobre el acceso del sistema de almacenamiento de energía electroquímica a la red eléctrica, los requisitos de configuración de protección de microcomputadoras del sistema de almacenamiento de energía: las centrales eléctricas de almacenamiento de energía y los puntos de venta están equipados con protección contra Islas am5 - is, que deben actuar en 2s cuando no están planificadas para desconectar las centrales eléctricas de almacenamiento de energía de la red eléctrica.

Sobre la configuración del punto de medición del sistema de almacenamiento de energía: si el sistema de almacenamiento de energía está conectado a la red eléctrica interna del parque, el punto de medición se establece en el punto de fusión.

La unidad de almacenamiento de energía debe tener una función de monitoreo de aislamiento. cuando el aislamiento de la unidad de almacenamiento de energía es bajo, debe ser capaz de emitir una señal de alarma y / o viaje para informar al convertidor de almacenamiento de energía y al sistema de monitoreo informático. si BMS o PCS no tienen una función de monitoreo de aislamiento, se puede configurar un dispositivo de monitoreo de aislamiento de corriente continua por separado.

La calidad de la energía eléctrica del sistema de almacenamiento de energía conectado a la red pública a través de 10 kV debe cumplir con los requisitos de GB / t19862. cuando los indicadores de calidad de la energía eléctrica del sistema de almacenamiento de energía no cumplen con los requisitos, se configura un dispositivo de monitoreo en línea de la calidad de la energía eléctrica para monitorear y la calidad de la energía eléctrica de los puntos de venta.

Figura 3 mapa del sistema de almacenamiento de energía

Selección del equipo secundario del sistema de almacenamiento de energía:

3.4 soluciones de carga ordenadas

Sustituir la electricidad por el petróleo y la electricidad por el gas es un proceso indispensable en la transformación energética de los parques de carbono cero, y las centrales eléctricas de recarga y reemplazo que complementan la energía de los vehículos de nueva energía también deben estar equipadas con instalaciones. Basado en el algoritmo de predicción, el sistema de carga ordenada de ankeri puede realizar el monitoreo, despacho y gestión de la tasa de carga del transformador de la empresa, la predicción de la demanda de energía fotovoltaica y carga combinada con el monitoreo, despacho y gestión de pilas de carga, mejorar el consumo de energía fotovoltaica, mejorar la fiabilidad operativa de la microred eléctrica del parque y reducir los costos de carga.

Figura 4 diagrama del sistema de carga ordenado

Plan de selección de equipos para el sistema de carga ordenado:

3.5 Programa de gestión de activos de carbono

Acerems3.0 SMART Energy Management Platform Carbon Asset Management Adoption Rights * Carbon Emission Accounting Factors database, que cumple con los requisitos de las directrices cuantitativas y de presentación de informes sobre emisiones y eliminación de gases de efecto invernadero a nivel organizativo so14064 - 1: 2018, proporciona al parque funciones que incluyen inventario de carbono, gestión de cuotas de carbono, análisis de emisiones de carbono, flujo de carbono, informe de inventario de carbono, registro de comercio de carbono y así sucesivamente, y ayuda al parque a establecer un sistema de estadísticas, contabilidad, presentación de informes y verificación de emisiones de carbono.

Figura 5 Declaración de evaluación del cumplimiento de la contabilidad de emisiones de carbono

3.6 controlador de coordinación de microredes

El controlador de coordinación de la microred ACCU - 100 recoge principalmente datos como inversores fotovoltaicos, sistemas de almacenamiento de energía y cargas de transformadores, construye estrategias de control locales e interacción de datos en la nube de acuerdo con la nueva lógica de uso de energía establecida, controla la producción y la demanda de electricidad de equipos de almacenamiento de energía, energía distribuida y equipos de carga ajustable, y puede realizar el reemplazo de almacenamiento de luz bajo la premisa de satisfacer la programación de acuerdo con el modelo de beneficio económico, responder a la configuración de la estrategia en la nube y absorber y utilizar plenamente la nueva energía.

Figura 6 combinación de estrategias de control de tres niveles "en el lado de la nube"

El controlador de coordinación de la microred ACCU - 100 tiene las siguientes características funcionales:

Adquisición de datos: soporte para el funcionamiento en tiempo real de múltiples canales, como puertos serie y ethernet, para satisfacer el acceso a todo tipo de energía eólica y fotovoltaica, inversores, almacenamiento de energía y otros equipos;

Gestión de las comunicaciones: apoyo Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT Y otros protocolos de comunicación, que pueden lograr la colaboración en la nube (operación y mantenimiento remotos combinados con la plataforma en la nube de gestión de Energía inteligente de ankerui), actualización ota, conmutación local / remota, interacción hombre - computadora local (selección);

Cálculo de borde: configuración flexible del umbral de alarma, carga activa de información de alarma, cálculo de fusión de datos, control lógico, continuación de puntos de interrupción, cifrado de datos, enrutamiento 4g;

Gestión estratégica: prevención de contracorriente, curva de planificación, Corte de picos y llenado de valles, control de demanda, control activo / pasivo, coordinación de almacenamiento de luz, etc., y apoyo a la personalización de estrategias;

Seguridad del sistema: permisos de usuario diseñados basados en modelos no confiables para evitar la intrusión de usuarios ilegales; Basado en la tecnología de cifrado de datos y verificación de Seguridad de datos, se adopta el mecanismo de calibración y anti - manipulación de datos para lograr la confirmación y trazabilidad de los datos;

Seguridad operativa: recoger y analizar las señales y datos de medición de toda la estación, incluidas las baterías, el control de temperatura y la protección contra incendios, para realizar la predicción de alerta temprana de Seguridad operativa.

4.acerelems3.0 Plataforma de gestión de Energía inteligente - gestión de energía de microredes a nivel de parque

En la construcción de parques de carbono cero o casi cero, la combinación de "fotovoltaica + almacenamiento de Energía + carga" * se aplica indispensable a la red eléctrica del parque. Con el aumento de la proporción de nuevas fuentes de energía, la gestión del parque necesita confiar en plataformas inteligentes de gestión de energía para lograr la gestión de activos de carbono, el control de nuevas estrategias energéticas, la gestión ordenada de la carga, el análisis del consumo de energía, el funcionamiento y mantenimiento de equipos, etc. La Plataforma de gestión de Energía inteligente acerlems3.0 puede ayudar al parque a gestionar eficazmente la energía, y sus funciones incluyen:

Monitoreo integral: realizar las funciones de adquisición, monitoreo, visualización, alarma anormal, consulta de eventos, estadísticas de informes y así sucesivamente de subestaciones del parque, fotovoltaica, almacenamiento de energía, carga, pilas de carga y datos ambientales;

Control inteligente: cooperar con una variedad de agentes energéticos, como fotovoltaica, almacenamiento de energía y carga, planificar dinámicamente estrategias inteligentes para lograr el control coordinado del almacenamiento de energía y la fotovoltaica, como curvas de planificación, Corte de picos y llenado de valles, prevención de contracorriente, consumo de Nueva energía, control de la demanda, etc.

Análisis energético: análisis del consumo de energía y los beneficios de la microred, análisis del funcionamiento económico de la microred, análisis multidimensional de la electricidad y estadísticas de informes energéticos diarios, mensuales y anuales;

Gestión de activos de carbono: función de gestión de activos de carbono empresarial, incluyendo inventario de carbono, gestión de cuotas de carbono, análisis de emisiones de carbono, flujo de carbono, informe de inventario de carbono, registro de comercio de carbono, etc.

Predicción de potencia: sobre la base de la Potencia de salida fotovoltaica histórica y los datos meteorológicos numéricos históricos, combinados con los datos de pronóstico meteorológico numérico y la ubicación geográfica de la unidad de generación de energía fotovoltaica, se utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para establecer una base de datos de modelo de predicción para realizar la predicción de potencia a corto y ultracorto plazo de la generación de energía fotovoltaica, y se realiza un análisis de error; Al mismo tiempo, para todas las cargas en la microred, basadas en datos históricos de carga, a través de algoritmos de análisis de Big data, se predice la curva de potencia de carga.

Despacho optimizado: de acuerdo con los resultados de la predicción de la generación de energía distribuida y la predicción de la carga, y combinando factores como el precio de la electricidad compartida en el tiempo, la Potencia interactiva de la red eléctrica y las restricciones de almacenamiento de energía, se establece un modelo de optimización con el objetivo de bajo costo de la electricidad, y se utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para analizar el plan de potencia de funcionamiento de la microred. el sistema realiza el control optimizado de la fotovoltaica, el almacenamiento de energía y las pilas de carga descomponiendo el plan de potencia.

Figura 7 acerelems3.0 Plataforma de gestión de Energía inteligente

5. Observaciones finales

El parque de carbono cero no es una sola unidad de reducción de emisiones, sino una ingeniería de sistemas que integra la transformación energética, la modernización industrial, la innovación tecnológica y la reforma de la gobernanza, y es el punto de partida clave para lograr el objetivo de "doble carbono" (pico de carbono, neutralidad de carbono). Su planificación y construcción requieren un uso racional de herramientas y software de gestión energética para lograr el uso de la energía. En el futuro, con la finalización de más parques de carbono cero, no solo se convertirá en la "tarjeta de visita verde" de la economía regional, sino que también se convertirá en una de las competitividades centrales de China para participar en la gobernanza climática global.