零碳智慧园区全域双碳管理建设方案

零碳智慧园区全域双碳管理建设方案3

零碳园区建设路径与内容1

零碳园区建设背景与意义2

零碳园区建设理念目

录1北京十四五时期，碳排放稳中有降，碳中和迈出坚实步伐，为应对气候变化作出北京示范。2021年明确碳中和时间表和路线图。2上海将制定全市碳排放达峰行动计划，确保在2025年前实现碳排放达峰。比全国目标

提前5年。3广东推动绿色低碳发展，制定实时碳排放达峰行动方案，推动碳排放率先达峰。4江苏大力发展绿色产业，加快推动能源革命，促进生活生产方式绿色低碳转型，力争

提前实现碳达峰。5福建制定二氧化碳排放达峰行动方案，支持厦门、南平等地率先达峰，推进低碳城市、低碳园区、低碳社区试点。6浙江启动实施碳达峰行动，开展低碳工业园区建设和“零碳”体系试点。7

湖北推动绿色转型，研究定制全省碳达峰方案，开展一批零碳排放示范区建设。习主席在第七十五届联合国大会发言：“

中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施

，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值

，努

力争取2060年前实现碳中和。

”

“碳达峰”方面

，截至2020年

，全

球已有54个国家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的40%；

“碳中和”方面

，不丹和苏里南已

实现了“碳中和”

，同时已有29个国家和地区通过颁布政策或立法的方式做出了“碳中和”承诺。预计

2021年末，

占全球碳排放量65%以

上、

占全球经济总量70%以上的国家将作出“碳中和”承诺。“碳达峰、

碳中和”双碳建设背景序号

所在省（市）碳达峰政策中国当前碳排量约为100亿吨

，分部门来看,供电、

钢铁、

非金属矿产是最主要的碳排放行业,贡献分别达到了45%/18%/13%。另一方面

，

中国

“富煤”的资源禀赋决定煤炭是主要的一次能源来源。

分能源来看,原煤贡献了超过了50%的碳排放,,然后是占

比13%的焦炭。

中国碳排放结构与双碳规划中国碳排放主要行业及其二氧化碳排放量

（亿吨CO

2）-来源清华大学气候变化与可持续发展研究院《温室气体核算体系：企业核算与报告标准（修订版）》截至到2020年

，我国各类产业园区已达2.5万余个

，

园区碳排

放可达全国总排放量的约31%，

因此

，调整产业结构、

优化能源

结构、

提升整体能效

，加快推动

“零碳”

园区建设将成为落实精

准减排、

实现碳达峰、

碳中和的

工作重点。零碳智慧园区是指在园区规划、

建设、

管理、

运营全方位系统性融入碳中和理念

，依托零碳操作系统

，

以精准化核算规划

碳中和目标设定和实践路径

，

以泛在化感知全面监测碳元素生成和消减过程

，

以数字化手段整合节能、

减排、

固碳、

碳汇等碳

中和措施

，

以智慧化管理实现产业低碳化发展、

能源绿色化转型、

设施集聚化共享、

资源循环化利用

，实现园区内部碳排放与吸收自我平衡

，生产生态生活深度融合的新型产业园区。

《零碳智慧园区白皮书（2022）》信标委

零碳（智慧）

园区的定义零碳园区的实现方式地方政府核算下属园区、

企业的碳排放额并制定短、

中、

长期的目标

制定地方碳达峰、

碳中和行动方案长期持续的监管区域内的园区、

企业的碳排放园区业主核算园区内部企业的碳排放额完成区域内减碳目标

在满足政府双碳及双控的要求的前提下

，保证园区正常运营终端企业满足政府及园区的双碳及双控要求满足集团/母公司的可持续/ESG的要求满足下游客户对供应链的可持续及减排的要求国家能耗“双控”政策已转向“双碳双控”为什么要做零碳园区？双碳战略落地责无旁贷北京通州区对获得“碳中和企业”认证的企业

，最高一次性补助

50万元！上海徐汇区印发节能减排降碳专项资金管理办法

，300万奖励！深圳市、

广州市出台工业碳中和补贴政策

，单个项目资助金额不超过

1000万元！•北京经济技术开发区

，对2021年获得碳中和认证的规模以上工业企业或获得碳中和认证的已纳入城市更新的园区一次性50万元奖励！•杭州市碳达峰科创领域最高奖励500万

，对平台建设期内的设备投入，

给予30%的补助

，最高不超过500万元•浙江出台金融支持碳达峰碳中和指导意见

，建立信贷支持绿色低碳

发展的正面清单

，支持省级“零碳”试点单位和低碳工业园区的低

碳项目

，支持高碳企业低碳化转型•安徽芜湖繁昌区出台节能降碳若干支持措施：主动关闭高耗能企业

最高可获800万元补助！•江苏省实施与减污降碳成效挂钩财政政策•北京市发布《2022年北京市高精尖产业发展资金实施指南》

，最高

奖励3000万元•云南省对成功创建为国家绿色低碳示范园区、绿色低碳工业园区，

给予一次性500万元奖励碳中和补贴政策逐步落地已发布碳中和奖励与补贴政策的地区如下工信部公布10个“工业互联网平台+绿色低碳解决方案试点示范”2

零碳园区建设理念1

零碳园区建设背景与意义3

零碳园区建设路径与内容目

录农业分布式能源住宅工业商业构建

“以数字底座为代表的数字动力”和

“以新型电力系统为代表的绿色动力”

，形成

“绿色动力+数字动力”

双动力来赋能园区生产、

生活、

治理的系统性变革绿色底座

赋能生产生活“环网柜（监测终端内置）配电站

建设理念：

“数字+绿色”双动力助推园区协同转型园区三维时空数字模型云计算

IOT4G/5GVPN电压暂降边缘计算网关新能源汽车储能电池高端制造机械冶金新能源数字底座

用户侧输电侧信号交互配电网园区碳画像感知系统园区双碳分布热力图园区碳规划看板

园区碳中和推演全景图

电压暂降监测终端大数据AI输变电产业信号基站GPS云

管

端 数据汇聚

数据共享交换

数据流通数据分析 通用云计算智能云计算边缘计算行业云计算智能算力与数据基础设施绿色网络基础设施园区行业企业感知建筑楼宇感知交通感知城市管理感知生活排放感知泛在感知基础设施“感、

查、

枢、

孪、

信”五位一体的数字底座能力输出碳排查

碳规划碳建设

碳优化

绿能布设规划分布式绿能管理区域用能全监控

减碳策略推演发电能效调优节能降碳管理

配额管理模拟能源调度策略模拟

碳中和策略建议物联网大数据

人工智能数字孪生

区块链数字技术能力单元数字底座

：是以新一代信息基础设施为基础

，依托物联网、

大数

据、人工智能、

数字孪

生、

区块链等技术的集

成应用

，打造面向园区

碳排查、

规划、

建设、

管理、

交易的全周期数

字能力供给。核心要素一：

“感、

查、

枢、

孪、

信”五位一体的数字底座千兆光纤接入网4G/5G网络NB-IoT网络算力网络骨干传输网卫星互联网碳交易

实时碳指标价格

碳市场履约管理图像济迹析

画经足分

碳碳碳碳

数字底座架构数据基础算力

基础“源”

：风光储蓄联合优化运行

，提高可再生能源消纳比例及经济性核心要素二：

“源、

网、荷、

储”一体化的新型零碳绿色底座数字技术

+“网”=多能互补、

智能调配数字技术

+“荷”=主动参与、

按需定制数字技术

+“储”=智能调峰、

优化电能

而实现物理空间与数字空间的交互映射。数字孪生是综合运用感知、

计算、

建模等信息技术

，通过软件定义

，对物理空间进行描述、

诊断、

预测、

决策

，进

通过碳计量

，直观掌握碳排放数据

，可视化呈现与深度分析，以不同业态、不同碳源定期核查

，形成园区“碳画像”。数字孪生助力园区实现全域全流程碳管理

结合数字孪生场景中绿能规划、节能规划、负碳规划等设备搭建模拟情况

，实时生成降碳方案

，通过比选指导实施。

实时双碳分布图

，帮助园区产业规划实现绿色低碳。根据

碳源热力图

，优先管理碳排放深色区域

，提高降碳效率。

根据园区碳管理规划

，模拟推演城市碳达峰和碳中和的时

间点以及演进轨迹

，制定精准的策略和举措。企业/建筑碳画像区域碳源分布图碳达峰碳中和推演减碳策略模拟

字

间现实

间2

零碳园区建设理念1

零碳园区建设背景与意义3

零碳园区建设路径与内容录目零碳园区数字孪生智能运营中心碳管理全域全流程可视化绿色能源运营管理节能降碳全监控园区智慧化管控应用系统智能门禁

停车管理

访客管理

智慧安防招商管理信息发布人员管理物业管理公众服务智慧办公智慧食堂OA对接设备管理资产管理园区双碳管理应用系统综合能源规划仿真系统分布式能源管理系统电网

风电

光伏

微燃机应用层智能设备管理标识服务认证服务

设备注册

设备档案

设备配网设备分组设备标签边缘模型管理边缘网关综合能源管控系统智能微网系统数据汇聚

应用集成

:场景环境要素

场景云渲染

业务仿真

零碳园区的总体架构智能摄像机

智能门禁

智能访客机

智能迎宾屏智能道闸

机器人

智能环境传感器

停车引导

数据管理

数据挖掘场景交互

场景调度业务融合平台层r

数据分析

r-

数字孪生引擎设备层三屏联动管理中屏（观、管、处、防）执行小屏

（处）数字大屏

（观、防）园区数字平台园区智能运营可视化配额管理系统碳交易实时查碳规划全推演碳排查一屏观碳管理系统设备管理资产管理安防管理规划总览产业地图物业管理招商管理通行管理L1、确定碳排放物理

边界和业务边界；2、按不同分类进行

碳核算。1、实时监测各区域碳排放数据

，优化各

个设备资源

，制定多

种控制策略

，提高降

碳效率。1、根据核查结果，综合用户需求

，提供

园区的清洁能源和设

备规划、

方案比选。1、绿色建筑LEED认

证、全球房地产可持

续评估体系GRESB及

ESG认证；2、碳排放权交易。1、结合客户需求，实施清洁能源专项建

设、

节能降耗建设、

交通工具电动化。通过碳计量

，直观掌握碳排放

数据

，可视化呈现与深度分析，以不同业态、不同碳源定期核查

，形成园区“碳画像”、碳

足迹、碳经济图等。使用数字孪生技术

，结合综合

能源规划仿真平台

，模拟展示绿能规划、节能规划、负碳规

划等的实施效果

，模拟推演碳

中和路径。多能负荷预测

，并在预测基础上制定定制化的综合能源优化运营策略和针对降碳优化策略的多能运行分析。实时掌握园区全域的碳资产

情况

，实时跟踪碳交易价格，管理碳市场履约周期计划。通过“一张图”方式

，对区域内的中小规模分布式能源进行统一管理、协调优化

，

智能分析故障

，预测预警

，

提升园区绿能管理水平。

零碳园区的实施路径碳排查碳规划碳优化碳建设碳交易偏软件

动硬件“碳排查一屏观”“碳规划全景图”“绿能运营管理”“节能降碳管理”“碳交易实时查”区域内绿色能源建设智慧运营、节能减碳系统化管理园区碳资产区域内碳排放量核查区域内碳减排规划识别碳源（直接/间接/相关）类别所属实体的时空分布与关联关系细化至单体建筑楼宇的分企业分层

分户等碳画像园区碳资产汇总

，配额、CCER、碳排放、碳吸收和减缓一目了然住宅、酒店、餐厅、电影院、商场、幼儿园等不同业态的碳画像 、、

碳排查一屏观

-1-碳画像

通过碳雷达

，直观掌握碳排放数据

，可视化呈现与深度分析碳数据

，以不同业态、不同碳源等维度剖析

，形成园区“碳画像”。碳源分类碳画像园区碳画像总览建筑楼宇碳画像业态碳画像u

碳计算碳计算可以直接量化碳排放的数据

，通过分析各环节碳排放的数据

，找出潜在的

减排环节和方式。•

区域碳计算框选区域

，核算此区域范围内的碳排放总体数据和各碳源构成。•

业态碳计算选取多种业态碳源

，核算此范围内的碳排放总体数据和各碳源构成。•

碳源碳计算选取不同业态、

不同碳源（直接/间接/相关）

，核算此区域范围内的碳排放总体数据和构成。u

碳源热力图根据碳源热力图

，查看深色区域碳源构成，

明确碳排放大户

，优先管理

管控

，确定降碳目标

，提高降碳效率。备注：

[1]低碳经济：

以低能耗、

低污染、

低排放为基础的经济模式

，其实质是通过能源高效利用、

清洁能

源开发、

实现绿色发展。

经济模式意味着园区要加快淘汰高能耗、

高污染的落后生产能力

，推进节能减排

的科技创新。碳排查一屏观

-2-碳源分布图

实时低碳经济[1]导航图

，帮助园区低碳规划

，提高低碳效率

，实现可持续发展。影响园区产业链和供应链园区碳足迹涉及原料采购、物流运输、生产加工、包装、仓储、废物回收等上下游环节

，从而体现产业链、供应链的全生命周期碳排放量。根据碳排放情况调整园区产业链和供应链碳足迹与个人生活息息相关

，反映人的能源意识、生活方式对环境的影响

，因此能通过改变消费

习惯和行为方式

，引导绿色低碳

消费。

碳排查一屏观

-3-碳足迹行业碳排放总量及占比√各年度碳排放√碳源和行业碳排放的关系及占比√企业碳排放总量及各环节占比情况√剖析园区企业碳排放剖析园区企业碳排放的生产加工、包

装等各个环节

，重点管控。原料碳足迹电力、热力

碳足迹上游碳足迹

直接碳足迹下游碳足迹其他碳足迹员工生活碳足迹、交通碳足迹、碳汇碳足迹等直接废物碳足迹废气处理废水处理固废处理直接能源

碳足迹生产过程

碳足迹引导绿色低碳行为直接能源消耗

生产过程u

园区碳足迹构成u

园区碳足迹分析购买电力热力原料消耗IOA分析IPCCu选定绿色能源的布设种类

，以光伏为例u在数字孪生场景中选定布设区域

，设置布设

条件：智能排布、

自定义、组件品牌、组件

型号、安装方式等

，并结合孪生场景框选障

碍物高度。u根据不同类型光伏系统的发电量及系统发电效率

，分析得到组件数量、系统容量、系统年发电量、最大安装面积。为用户提供规划方案参考。绿色能源规划•

光伏规划•

风电规划

碳规划全推演

-1-绿色能源布设方案规划节能设施设备改造规划•

建筑节能规划•

基础设施节能规划负碳规划•

绿色空间规划•

植被种植规划风光能源规划光储能源规划u

碳中和评估新能源发电量√

新能源利用比例√

二氧化碳减排量√基于分布式能源铺设的总体面积、

安

装和设备情况

，预测该分布式能源电

站未来平均年发电量及月发电走势实

现新能源发电量预测。

并实时推算新

能源利用比例和选择此方案后的二氧

化碳减排量。u

经济性评估度电成本

√投资成本

√运维成本

√根据已选规划方案的实时推演数

据计算园区的度电成本、

投资成

本、

运维成本、

投资收益率、

投

资回收期等重要指标

，通过输入

相关参数

，

自动计算并生成财务

评价报表。光伏资源地图评估根据大数据平台对于

光伏电站资源的积累

，

结合高精度气象信息

，

为电站前期提供年平

均辐照量、

安装最佳

倾角、

最佳倾角可利

用小时数、

水平面可

利用小时数、

经纬度

等光伏板调整方案。碳规划全推演

-2-减碳策略模拟减碳策略模拟选择不同减碳方案进行组合负碳规划绿色能源节能优化•

分布式光伏规划•

风电规划

•

储能•

充电桩•

重卡换电•

空调系统改造•

冷库节能优化•

数据中心节能优化减碳策略推演方案•

建筑设备节能改造•

照明系统改造•

绿色空间规划•

植被种植规划以光伏规划为例配额跟踪配额使用过程中

，

将总理配额按照

减排潜力合理分解至各行业类型企

业

，

综合考虑水电气热等碳源总总

体排放数据

，

以企业和碳源两个维

度查看配额实时使用情况

，

方便管

理回溯

，

标记配额缺口

，

挖掘改善

空间

，激发控排积极性。配额试算结合历史排放数据

、

行业标准等

，

根据当年强度下降要求和碳源热力

图分布

，

优先调节碳排放重度区域

或企业

，

调节园区水

、

电

、

气

、

热

等重点排放源的排放百分比

（如降

低X%）

，实时查看碳源热力图分布

效果

，制定合理减排计划。配额追加配额方案确认后

，

将试算结果与实

际配额数据进行比对分析

，

寻找差

值存在原因

。

合理规避由于重复计

算

、

漏报错报等导致的错误情况

，

为调整园区新增设备

、

产能争取空

间。

为园区企业开展配额交易保驾护航

，调动企业内

部“造血”功能

，将减碳从增加“负担”转换成

获取“利润”

，真正实现从碳配额到碳资产的转

换。提高园区配额使用的计划性和管理性

，通过配额的试算、

追加、

跟踪

，实现配额分配策略模拟

，挖掘配额富余空间。配额履约履约过程中

，

解读履约任务关键信

息

，

对履约工作时间节点进行实时

提醒

，对履约过程进行流程化引导，

帮助园区管理配额流向。碳规划全推演

-3-配额管理模拟

实现对园区碳配额“分前有盘点、分时有评估、分后有跟踪”的策略辅助；配额发放前提供配额的试算和摸底盘查,配额发放后对配额使用制定计

对园区企业碳排放、碳配额情况进行全流程跟踪

管理

，记录并量化企业低碳转型行为。分配策略模拟辅助碳配额→碳资产全流程跟踪管理划和全程跟踪。u园区的碳排放源一般由建筑、能源、工业、交通、员工和其他领域碳排放构成。u到2030年

，节能改造、产能优化、电气化/电力脱碳、先进技术等不同技术措施和设备替换可实现碳减排的目标。零碳园

区行动方案及路线图以某园区为例：在乐观情景下

，园区运行碳排放可在2030年达峰

，减排潜力为40%；但现实由于节能改造受限或可再生能源的产量受限等等原因

，只能达到中性预期目标；而碳中和的达成

，往往需要随着碳捕集技术的发展或碳交易实现零碳园区的目标。•根据园区运行数据分析

，随着园区的发展碳排放一直呈现

增长趋势。•因此

，我们针对园区管理运行阶段碳排放进行了情景模拟。•将碳减排措施分成四个基本类型：园区基础设施节能改造优化、

可再生能源应用

，园区建筑电气化/电力部门脱碳/CCUS技术。•以此为基础设置了5大情景：基准情景、节能情景、绿能情景、脱碳情景和碳中和情景。碳规划全推演

-4-碳达峰碳中和推演WtCO2

园区碳排放情景模拟——基准情景

节能情景

绿能情景

脱碳情景

--

--碳中和情景分布式能源实时监测有效监控分布式能源电站的实时运行状态

，实时显示新能源设备的数据指标

，如年度/月度发电情况、

区域用电占比、

实时用电数量等并基于分布式能源站的大数据积累

，总结出发电指标。故障运维管理采用智能运维流程化管理。

智能分析故障信息

，方便运维人员在故障出现时

，针对性的快速解决缺陷；

并可综合管理日常安全和生产计划。

全方位提升运行稳定性、

信息实时共享性、

故障处理及时性。绿色能源运营管理

-1-分布式绿能管理太阳能光伏发电系统风力发电系统太阳能光伏发电系统√太阳能-蒸汽循环发电系统u

燃料电池和微型燃气轮机复合系统u

风力发电系统√u

生物质能发电系统u

太阳能发电系统u

地热发电系统利用数字孪生和参数辨识技术、

机器学习和IoT技术对光伏电站进行定制化建模

，利用电站内的常见传感器实时监测电站标杆发电模型，结合发电量回溯算法定位各损失环

节发电量如灰尘积雪、

阴影遮挡、组件异常衰减、

污泥带、

散热和

EPC安装质量等

，

帮助客户进行组

串级发电能效的实时在线监测及指

标计算

，实现直观、

低成本地对电

站整体与各组串进行在线体检和精细化能效感知系统。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三

大部分组成

，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成

大面积的太阳电池组件

，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。适配调节控制器热斑等问题组件更换，

自然衰减维护建议智能清洁你机器人或者智能清洁系统绿色能源运营管理

-2-绿色能源发电能效调优温升损失和逆变器限额损失组件低效损失灰尘损失、积雪损失光伏组串适配损失、遮挡损失根据能效分析给出对应的能效提升方案温控系统

，对组件背板和逆变器降温决策支撑绿色能源运营管理

-3-能源调度策略模拟运维检修管理•

设备台账管理•

检修工单管理•

能源设备状态评估能源规划管理•

规划设计管理•

规划计划管理供电服务管理•

供电服务监控分析•

客户服务督办•

供电服务评价•

故障研判生产调度管理•

综合能源监测•电网调度管理•

综合能源协调优化u三维可视化在线监测u

数字化运行维护u

优化调控能源交易管理•

计量管理•

购售电管理•

冷热气交易管理需求响应管理•

可中断负荷管理•响应执行与评估节能服务管理•

能效管理•

合同能源管理零碳资产管理•

资产转资管理•

资产报废管理供需平衡优化能源消费侧能源生产侧历史数据智能决策管理•

能源供需平衡分析•

能源结构分析•

用能行为分析调控目标天气等因素调控执行负荷预测设计策略调度计划生产管理节能服务智能配电系统对建筑内用电设备的电能计量：

空调楼宇控制中心消防控制中心照明路灯供暖电梯给排水和污水处理系统综合能效指标√园区建筑整体能耗数据√园区建筑分类能耗数据√园区建筑分项能耗数据√用户能耗数据√能源