工業(yè)園區(qū)數(shù)字化能碳管理平臺

產(chǎn)品介紹

數(shù)字化能碳管理中心是支撐工業(yè)企業(yè)和園區(qū)提升能耗雙控 和碳排放雙控管理水平的信息系統(tǒng)和基礎工具，通過采用人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感等信息通信技術，開發(fā)能耗和碳排放數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、核算、分析、預測、預警、決策支持等功能，支撐開展產(chǎn)品碳足跡、項目碳評價和企業(yè)碳管理。為指導工業(yè)企業(yè)和園區(qū)建設數(shù)字化能碳管理中心，推進數(shù)字技術賦能 綠色低碳轉型，提升工業(yè)節(jié)能降碳水平，制定本指南。

一、建設目標

工業(yè)企業(yè)和園區(qū)通過數(shù)字化能碳管理中心建設運行，實現(xiàn)對 能耗和碳排放的精準化計量、精細化管控、智能化決策與可視化 呈現(xiàn)，持續(xù)提升節(jié)能降碳管理能力，有效支撐能源利用效率提升和碳排放降低，促進綠色低碳轉型。

二、業(yè)務功能 

能碳管理中心具備能耗查詢、能源消費量和強度計算、能源 消費分析與用能策略推薦、能效對標、能流分析、能效平衡與優(yōu) 化、用能與碳排放預算管理、碳排放、碳足跡核算、供應鏈碳管理、碳核查支撐、碳資產(chǎn)管理等功能。業(yè)務功能及技術方案的開發(fā)應用需依據(jù)節(jié)能降碳相關標準政策要求，具體標準可在“全國 標準信息公共服務平臺"查詢。 

能耗查詢。實現(xiàn)對煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、 燃料油、天然氣、電力（包括火電、水電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電、生物質發(fā)電、余熱余壓發(fā)電等）、熱力，原料用能，以及用作燃料的甲醇、乙醇、氫、氨等能源消費數(shù)據(jù)的實時更新、查詢、歷史數(shù)據(jù)追溯等。 

能源消費量和強度計算。依據(jù)《綜合能耗計算通則》（GB/T 2589）等國家標準，計算一個時間周期內(nèi)，工業(yè)企業(yè)和園區(qū)的能源消費量，單位產(chǎn)品綜合能耗、單位產(chǎn)值/增加值綜合能耗等。 

能源消費分析與用能策略推薦。結合實際需求，對用能單元 在一個時間周期內(nèi)的用能結構、成本、能效等進行計算和分析。根據(jù)分析結果，提出優(yōu)化用能配置、清潔能源使用等推薦策略。 

能效對標。對各用能單元、各生產(chǎn)時段內(nèi)的能源消費情況進行監(jiān)測，開展主要工序、重點產(chǎn)品和設備等的能效對標。結合節(jié)能目標責任評價考核等要求，支撐開展節(jié)能管理。 

能流分析。通過繪制桑基圖能源平衡表等，對能源輸入、轉 換、分配、利用等全過程進行計算，對能流、能效與損失等進行分析，實現(xiàn)對能源流動全貌的查看、重點能耗環(huán)節(jié)的識別等。 

能效平衡與優(yōu)化。運用大數(shù)據(jù)、人工智能大模型等技術，結 合能效對標、能流分析等，優(yōu)化工藝、設備等運行參數(shù)，實現(xiàn)能源綜合平衡與優(yōu)化調(diào)度。 

用能與碳排放預算管理。對一個時間周期內(nèi)工業(yè)企業(yè)和園區(qū)的能源消費和碳排放進行分析預測，實現(xiàn)用能和碳排放的全流程管理和動態(tài)調(diào)整。 

碳排放核算。依據(jù)重點行業(yè)企業(yè)碳排放核算規(guī)則標準，計算一個時間周期內(nèi)，工業(yè)企業(yè)和園區(qū)的碳排放總量和強度，實現(xiàn)碳排放來源追蹤、碳排放趨勢分析、超排放預警等功能。 

產(chǎn)品碳足跡核算。從產(chǎn)品原材料獲取、生產(chǎn)、運輸、銷售、使用和回收處理等環(huán)節(jié)采集數(shù)據(jù)信息，結合綠電綠證交易情況，實現(xiàn)產(chǎn)品碳足跡在線核算、碳足跡報告生成、支撐產(chǎn)品碳標識認證等功能。 

供應鏈碳管理。面向上游供應商，依據(jù)供應鏈場地數(shù)據(jù)采集標準和規(guī)則，采集材料用量、能源消費等數(shù)據(jù)。面向下游用戶，結合應用場景的實際需求，提供產(chǎn)品碳足跡核算過程、結果等。 

碳核查支撐。支持碳排放核算的過程數(shù)據(jù)和原始憑證追蹤和溯源，實現(xiàn)碳排放報告在線自動生成，完成碳核查相關材料匯集 和導出。 

碳資產(chǎn)管理。實現(xiàn)對各類碳資產(chǎn)（如碳配額、國家核證溫室 氣體自愿減排交易等）的分析展示，支持對某一履約周期的碳配額錄入，對新一個履約周期的碳配額測算等，對配額指標使用情 況開展預測預警。 

三、技術方案

（一）系統(tǒng)架構 

根據(jù)信息系統(tǒng)建設國家標準、行業(yè)標準及相關要求，設計工業(yè)企業(yè)和園區(qū)數(shù)字化能碳管理中心系統(tǒng)架構。包括基礎設施層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)架構層、模型組件層、業(yè)務應用層、互動展示層六大板塊。 

（二）基礎設施 

能碳管理中心運行環(huán)境包括服務器、存儲、網(wǎng)絡、安全設備及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等。運行環(huán)境應穩(wěn)定安全，確保能碳管理中心響應迅速，兼具易用、可維護、可擴展及穩(wěn)定特性。應構建全 面的系統(tǒng)安全協(xié)防體系，保障網(wǎng)絡、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全。 

（三）數(shù)據(jù)采集 

能碳管理中心可通過現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接、儀表采集、手工填 報和煙感實測等采集方式完成能源消費、生產(chǎn)經(jīng)營等關鍵數(shù)據(jù)的采集和上傳。加強能源和碳排放計量器具配備和檢定校準。提高物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器、智能儀表覆蓋率，提升數(shù)據(jù)自采率。制定數(shù) 據(jù)審核機制，采取區(qū)塊鏈等存證技術，提升數(shù)據(jù)質量和安全防護。 

系統(tǒng)對接。通過接口方式，從管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控管理 系統(tǒng)、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、源網(wǎng)荷儲及工業(yè)微電網(wǎng)系統(tǒng)等調(diào)用相 關數(shù)據(jù)。 

儀表采集。部署智能電表、智能燃氣表、熱力儀表、稱重傳 感器等采集裝置，通過有線或無線通信網(wǎng)絡上傳相關數(shù)據(jù)。 

手工填報。無法自動采集時，可開發(fā)填報界面，根據(jù)應用需求，填報主要能源數(shù)據(jù)與關鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 

煙感實測。針對碳集中排放場景，探索在線監(jiān)測等實測方式 采集碳排放數(shù)據(jù)。 

（四）數(shù)據(jù)架構 

發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系貫通產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、促進數(shù)據(jù)互通和信息共享的作用，通過工業(yè)企業(yè)和園區(qū)生產(chǎn)管控、管理信息以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等既有系統(tǒng)和數(shù)據(jù)平臺，以及構建基 礎數(shù)據(jù)庫、采集數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫等方式，確保各類數(shù)據(jù)的安全性、準確性和高效利用。 

鼓勵工業(yè)企業(yè)和園區(qū)根據(jù)實際需求，以國際國內(nèi)相關碳排放因子為基礎，不斷積累聚集本土碳排放因子數(shù)據(jù)，逐步構建 碳排放因子數(shù)據(jù)庫，加強與國家溫室氣體排放因子數(shù)據(jù)庫銜接。 

（五）模型組件

加強能效對標、企業(yè)碳排放核算、產(chǎn)品碳足跡核算、園區(qū)碳 排放核算等算法模型與國家標準、行業(yè)標準及相關要求的銜接統(tǒng)一。鼓勵工業(yè)企業(yè)和園區(qū)依據(jù)業(yè)務需求開發(fā)模型組件。 

能效對標模型。實現(xiàn)對主要產(chǎn)品、設備的能效對標。模型設計應對照國家現(xiàn)行單位產(chǎn)品能耗限額標準、設備能效標準，以及《工業(yè)重點領域能效水平和基準水平》《重點用能產(chǎn)品設備能效優(yōu)良水平、節(jié)能水平和準入水平》等要求。 

企業(yè)碳排放核算模型。實現(xiàn)對工業(yè)企業(yè)碳排放量進行核算與分析。模型設計應根據(jù)應用場景，符合溫室氣體排放核算與報告要求（GB/T32151）系列國家標準、生態(tài)環(huán)境部《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南》和相關行業(yè)碳排放核算國家標準、行業(yè)標準等要求。 

產(chǎn)品碳足跡核算模型。實現(xiàn)對產(chǎn)品碳足跡進行核算與分析。模型設計應符合相關國際規(guī)范，符合《溫室氣體 產(chǎn)品碳足跡量化要求和指南》（GB/T 24067）及對應細分產(chǎn)品碳足跡核算規(guī)則標準。 

園區(qū)碳排放核算模型。實現(xiàn)對園區(qū)碳排放量進行核算與分析。模型設計可參考《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》等，并根據(jù)相關要求迭代更新。 

（六）業(yè)務應用

工業(yè)企業(yè)的業(yè)務功能包括能耗查詢、能源消費總量和強度計算、能源消費分析與用能策略推薦、能效對標、能流分析、能效平衡與優(yōu)化、用能與碳排放預算管理、碳排放核算、碳足跡核算、供應鏈碳管理、碳核查支撐、碳資產(chǎn)管理等。工業(yè)園區(qū)的業(yè)務功能包括為入駐企業(yè)提供能源消費、碳排放管理等上述相關功能，提供園區(qū)內(nèi)能源利用系統(tǒng)性優(yōu)化等公共服務。 

（七）互動展示

根據(jù)實際需求，通過大屏、電腦端、手機端等提供訪問入口，構建相關數(shù)據(jù)、業(yè)務等的可視化能力。 

四、保障措施

（一）組織保障。工業(yè)企業(yè)和園區(qū)可根據(jù)實際需要，建立能碳管理技術隊伍，由節(jié)能降碳管理負責人，具有節(jié)能、能源計量、碳核算以及軟件工程、信息安全等專業(yè)知識和技術的人員組成；明確節(jié)能降碳管理職責，落實節(jié)能目標責任制和節(jié)能考核評價等相關制度，定期組織開展相關人員業(yè)務培訓，提高節(jié)能降碳管理能力和水平。 

（二）制度保障。工業(yè)企業(yè)和園區(qū)應建立健全能碳管理中心 運行維護管理制度，加大必要投入，有效保障能碳管理中心的高效運維和持續(xù)更新。鼓勵開展資源整合，將已建設能源管理中心 升級改造為能碳管理中心。積極創(chuàng)造條件，促進能碳管理中心與 既有信息系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以及各級能碳管理相關平臺等 的協(xié)調(diào)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，有效支撐節(jié)能降碳。 

（三）網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全。工業(yè)企業(yè)和園區(qū)應增強網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全保護意識，落實《信息安全技術網(wǎng)絡安全等級保護基本要 求》（GB/T 22239）等國家標準，壓實網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全主體責任。根據(jù)實際情況，對能碳管理中心設定相應的安全等級保護級別，做好重要數(shù)據(jù)識別、分級防護和風險評估，保障數(shù)據(jù)安全。

來源：工業(yè)和信息化部辦公廳關于印發(fā)《工業(yè)企業(yè)和園區(qū)數(shù)字化能碳管理中心建設指南》的通知

AcrelEMS 零碳園區(qū)管理平臺將企業(yè)用電分為源、網(wǎng)、荷、儲、充，能夠監(jiān)測企業(yè)整體供配用電狀況，并在一個系統(tǒng)中集中展示，便于管理人員集中管理以及更好地對企業(yè)進 行維護。

平臺實現(xiàn)了從35kV配電到0.4kV 用電側的整體監(jiān)控，滿足光伏系統(tǒng)、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)、充電樁以及空調(diào)系統(tǒng)的接入，全天候進行數(shù)據(jù)采集分析，是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該平臺在安全穩(wěn)定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，促進可再生能源應用，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性、補償負荷波動；有效實現(xiàn)用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟運行提供了全新的解決方案。

平臺架構 

現(xiàn)場通過以太網(wǎng)或4G與本地系統(tǒng)和平臺通訊，本地系統(tǒng)搭建在客戶自己配置的工控機上，平臺搭建在云服務器或客戶自己配置的服務器上。搭建完成之后，客戶可以在任意 能與服務器聯(lián)通的地方，通過有權限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機APP訪問和操作平臺。 

平臺兼容單個站點和多個站點接入，采用 B/S+C/S 架構，在物理上分為三層：設備層、平臺層和應用層。 

設備層：主要是連接于網(wǎng)絡中用于計量、保護、控制、治理的各類傳感器，包括充電 樁、多功能電表、防逆流裝置、電能質量監(jiān)測、無功補償裝置、微機保護測控裝置、電氣 火災探測器、限流保護器以及第三方的逆變器、儲能柜等。 

平臺層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關、網(wǎng)絡交換機等設備、站控層系統(tǒng)及平臺。智能網(wǎng)關支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、 IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約，主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉換，數(shù)據(jù)存儲，并通過網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)同時上傳至站控層系統(tǒng)和平臺。智能網(wǎng)關可在網(wǎng)絡故 障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失；站控層系統(tǒng)通信網(wǎng)絡采用標準以太網(wǎng)及 TCP/IP 通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等，可以制定并自動執(zhí)行計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、有序充電、動態(tài)擴容、備用電源等控制策略，對內(nèi)實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲一體化智慧協(xié)同； 平臺可以本地、私有云和公有云部署，包含應用服務器、WEB服務器和數(shù)據(jù)服務器，一 般應用服務器和 WEB 服務器可以合一配置。 

應用層：包含綜合能效管理、微電網(wǎng)智慧管理、碳管理可視化等核心模塊，對內(nèi)實現(xiàn) 企業(yè)微電網(wǎng)集中監(jiān)管、能效分析、碳排放及收益等數(shù)據(jù)統(tǒng)計、源網(wǎng)荷儲充協(xié)調(diào)控制等，對 外輔助用戶參與需求響應和電力市場交易。

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