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摘要：在我国发展低碳经济的背景下，将多个新能源与储能技术相结合，将为我国新一代能源体系的优化改造提供新思路。本文以一个工业园区为例，在对其资源状况进行了详细的分析后，对三种太阳能-蓄电集成的“零碳”能源体系进行了初步探讨。在此基础上，建立基于“太阳能+熔盐蓄热+电解储能”的多维储能组合模型，并对该组合的多维储能组合进行仿真研究，以期为该组合的多维储能组合设计和应用奠定理论基础。
关键词：“零碳”；光伏发电；熔盐储能；能源系统规划
0引言
能源是人们赖以生存与发展的根本，也是人们赖以生存与发展的生命线。“碳达峰”“碳中和”新目标为我国的经济社会发展提供了新思路，为我国的经济社会发展指明了方向。在此基础上，为中国的发展提供了一个崭新的思路，为中国的发展注入了新的活力。中国要达到“碳达峰”、“碳中和”的要求，就需要对其经济结构进行适当的调整，并对其发展方式进行转型与升级。能源体系的变革和发展对推动我国实现“碳达峰”具有重要意义。
1工业园区能源现状分析
工业园区是集成了生产、管理和服务等多重功能的综合性经济体，是现代工业发展的主要载体。随着经济的发展，工业园区对能源的需求也在逐渐增加，其中主要包括电力、燃气和蒸汽等。
1.1.工业园区能源结构
目前，我国工业园区能源结构依然以传统化石能源为主，而新能源的应用仍然较为有限。据统计，目前中国工业园区的能源消耗量约占全社会能源消耗量的三分之一以上，其中70%左右是以煤炭、油品和天然气等化石能源为主要供能方式。此外，由于工业园区用电负荷较大，需要大量的高压电力供应，因此传统火力发电和水力发电也是工业园区的重要能源来源。
1.2环境污染问题
工业园区对环境的影响不容忽视，其中能源的使用是造成其环境污染的重要原因之一。化石能源的燃烧排放出大量的CO2等有害气体，这些气体不仅对大气环境造成污染，还会对生态系统和人类健康产生许多危害。此外，在工业生产过程中，排放的废水、废气和固体废物等也会对环境造成破坏。
1.3环境污染问题
传统能源的不可持续性也是工业园区能源结构的另一个重要问题。化石能源被广泛使用已如今已有百年之久，其储量的枯竭和价格的波动已经成为制约工业园区可持续发展的重要因素。而传统的火力发电和水力发电等方式在能源消耗和环境影响方面也存在不少难题，无法满足工业园区对清洁、高效、可靠能源的需求。因此，理性规划工业园区的能源结构，优化能源供应方式，不仅可以降低工业园区对传统化石能源的依赖程度，减少环境污染的危害，还可以促进能源的应用和可持续能源的发展，实现工业园区的可持续发展和社会经济的良性循环。
2光伏和储能技术概述
2.1光伏技术原理
光伏技术是指通过太阳能电池将太阳能转化为电能的一种技术。其主要原理是利用半导体材料吸收光子能量释放出电子，形成电流，从而达到将太阳能直接转化为电能的目的。在工业园区中，光伏技术可以利用太阳能光伏组件将阳光转换为电力供应给生产设备等用电设施。
2.2储能技术原理
储能技术是指将能量储存起来，等到需要的时候再释放出来供应给用电设施的一种技术。在工业园区中，储能技术可以通过电池、超级电容、氢燃料电池和压缩空气等方式进行实现。其中电池储能技术是*常见和成熟的一种，其原理是通过将电能充入电池中储存起来，等到需要使用时再通过逆向反应使储存的能量释放出来供电。
2.3技术在工业园区中的应用前景
光伏和储能技术结合可形成太阳能发电+储能系统，在工业园区中的应用前景非常广阔。首先，在光伏发电方面，随着优化设计、降低成本、提高光电转换效率等技术不断推进，其经济性和可靠性得到了很大提升，已经成为替代传统化石能源的主流能源之一。而在储能方面，随着技术的不断创新和进步，储能设备的使用寿命和安全性得到极大提升，也为工业园区实现可持续能源供应打下了
3工业园区光伏储能一体化的“零碳”能源系统
AcrelEMS零碳园区管理平台将企业用电分为源、网、荷、储、充，能够监测企业整体供配用电状况，并在一个系统中集中展示，便于管理人员集中管理以及更好地对企业进行维护。
平台实现了从35kV配电到0.4kV用电侧的整体监控，满足光伏系统、风力发电、储能系统、充电桩以及空调系统的接入，全天候进行数据采集分析，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该平台在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。
3.1AcrelEMS3.0智慧能源管理平台-园区级微电网能源管理
在零碳或近零碳园区建设中，“光伏+储能+充电”组合必不*少的被应用到园区电网之中。随着新能源占比增加，园区的管理必须依靠智慧能源管理平台来实现碳资产管理、新能源策略控制、有序充电管理、能耗分析、设备运维等等。AcrelEMS3.0智慧能源管理平台可以帮助园区有效的管理能源，其功能包括：
综合监控：实现园区变电站、光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能；
智能控制：协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等；
能源分析：具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计；
碳资产管理：企业碳资产管理功能，包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等。
功率预测：以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析；同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。
优化调度：根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本*低为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制。
零碳园区微电网智慧能源管理平台网络结构
4平台功能
4.1综合监控
系统构建一体化数据采集平台，实现园区变电站、光伏、储能、负荷、充电桩及环境等全要素数据的实时采集、集中监测与可视化呈现。具备异常状态智能告警、历史事件回溯查询及多维度报表统计功能，为能源运行管理提供多方面数据支撑。
4.2智能控制
基于能源主体协同运行机制，动态生成智能控制策略，实现光伏、储能与负载的协同。通过计划曲线制定、负荷削峰填谷、防逆流保护、有序充电、负荷柔性控制、新能源全额消纳及需量准确控制等功能，优化能源配置，提升系统运行效率。
4.3能源分析
系统集成微电网能耗效益分析、经济运行评估及多维度电量分析模块，结合日、月、年能源统计报表，深度挖掘能源数据价值，为能源管理决策提供科学依据。
4.4功率预测
采用深度学习算法，融合历史光伏功率、数值天气数据、光伏发电单元地理信息，构建短时及超短时光伏发电功率预测模型库，并进行误差分析修正。同时，基于大数据分析技术，对微电网负荷进行建模预测，生成准确的负荷功率曲线。
4.5优化调度
依据分布式能源发电预测、负荷预测结果，结合分时电价机制、电网交互功率限制及储能运行约束条件，以用电成本小为目标建立优化模型。通过深度学习算法解析微电网运行功率计划，并将其分解为光伏、储能、充电桩的具体控制指令，实现能源系统的优化调度。
支持计划曲线、新能源消纳、防逆流、需量控制、削峰填谷和动态扩容等策略下发。
4.7组网拓扑图
根据能源流向，构建组网拓扑图，实时展示市电、储能的正反向流动情况，光伏、风电正向发电情况，充电桩、负荷的用电情况，并展示各能源趋势图。
展示辐照度，环境温湿度，风速，日月年发电量，功率曲线，逆变器参数。帮助用户了解当前站点的基本信息和运行状态。如图所示。
实时显示逆变器发电功率。
支持显示光伏站运行效率
4.9碳资产管理
AcrelEMS3.0智慧能源管理平台碳资产管理采用*威碳排放核算因子数据库，符合SO14064-1：2018组织层级温室气体排放和清除的量化和报告指南要求，为园区提供包括碳盘查清册、碳配额管理、碳排放分析、碳流向、碳盘查报告、碳交易记录等等功能，帮助园区建立碳排放统计、核算、报告、核查体系。
5相关硬件产品推荐
5.1监测、保护、治理产品
5.2碳电表
碳电表是一种新型的计量工具，它的出现是为了帮助我们更好地理解和计算企业在电力使用中的碳排放。它的工作原理是根据实际电能消耗的计量数据，动态计算并按照使用条件、区域等因素更新电碳因子，也就是平均每度电所蕴含的碳排放量。这个数值是实时更新的，能够真实反映企业电力使用中的碳排放情况。碳电表的出现对于企业有着非常重要的意义，有了这些数据，企业就可以追踪产品生产过程的碳排放，根据碳排放情况优化电源结构，制定更加绿色低碳的生产模式。
AEM96三相多功能碳电表，集成三相电力参数测量、分时电能计量及碳排放统计，根据不同使用工况的电碳折算因子集成碳结算功能，包含12组碳排放值及对应的碳排放因子，它能够实时计算并给出企业生产用电带来的碳排放量，让碳排放像电能一样方便记录，配合安科瑞碳资产管理平台，大大简化企业的碳排放统计工作。
6.总结
这对目前构建以新能源为主体的新型电力系统，提高电力系统的灵活调节能力和安全保障能力，促进工业园的低碳转型，都有着十分重要的作用。
