WORDS: zero carbon park; integrated energy system; carbon neutrality; optimal operation 摘要：双碳背景下，零碳园区级综合能源系统(integrated energy system，IES)成为我国节能降碳、提质增效政策的重 点。然而，园区级综合能源系统具有源-网-荷-储一体化、多 能互补、供需方动态博弈等特点，其优化运行技术面临强不 确定性和耦合机理不明等诸多挑战。为此，对零碳园区级 IES 优化运行的研究现状、关键技术与未来发展趋势等方面 进行综述至关重要。该文首先聚焦于多类型能源耦合能效提 升，系统阐述了零碳园区级综合能源系统架构；进一步，从 零碳园区实施路径入手，对零碳园区级综合能源系统优化运 零 碳园区的发展，本文从 IES 的现状出发，分析其关 键技术和发展趋势，以期为零碳园区级 IES 的建设 提供参考。章节内容如下：第 1 节介绍了 IES 内涵 架构和其优化运行机制、模型、与零碳园区融合发 展等的研究现状。第 2 节分析了能源系统运行、调 度、监测等方面的关键技术。第 3 节讨论了零碳园 区级 IES 发展的前景和面临的挑战。第 4 节对本文 进行了总结。 1 IES 内涵架构及优化运行研究现状

生成电价 参与电力交易 安全体系 产品体系 VPP产品架构 某市级虚拟电厂管理平台 区级虚拟电厂管理平台 充电监管平台 DaoOS Hub子模 块充电运营平台 充电设备 充电设备 动力电池 动力电池 DaoOS Karma 电池管理平台 智能边缘 控制终端 智能边缘 控制终端 区级能碳双 控平台 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 储 能 工商业用户负荷管理模块 虚拟电厂运营管理平台 拟 电 厂 1 智能边缘 控制终端 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 储 能 虚 拟 电 厂 2 区域虚拟电厂管理平台 综能平台 运营管理平台 电池管理平台 智能边缘控制终端 区级电池溯源管 理平台 资产安全 数据安全 交易安全 数据安全能力成熟度模型 全方位安全 丰富的设备接入与协议解析能力 满足主流的数据接入形式与协议类型，方便的南向设备接入能力 可从远端进行配置与调试

H I N K E R . V C 智慧能源设备运维管理系统 1. 综合态势全览 2. 厂区级大屏 2D/3D 监 控 3. 数字化系统站房 4. 异常报警调度处理 ... 1. 能源、设备统一管 理 2. 云监控设备组态编 辑 3. 预测性维修养护 4. 自定义控制策略 ... CAN PPI DLT645 OPC UA DLMS 涵盖 1000+ 设备接入 物模型 本地数据存储 协 议 解 析 智慧水务 碳交易 节能考评 园区级景观照明智控 环境监测 新能源电池远程管理 生产安全及消防系统 电梯设备运维系统系统 数字空调一体化系统 供配电运维系统 水电气抄表系统 水泵房监控系统 设备预测性维护 智慧教室 园区 - 楼栋 - 楼层 - 站房 站房数量 楼宇维护信息 楼层 信息 3.9 可全览厂区内部设备及人员综合概况，处理突发报 警事件，并实时跟进处理进度 l 厂区级 2D/3D 监控地图 l 重点区域设备实时参数 l 实时告警信息推送 l 值班人员实时定位轨迹 l 重点区域实视频监控 3.1 0 当⾼级报警被触发，各⽅⼈员能够收到短信、邮件提醒，

建设能源调度、能效管理等子系统，运用能源智 慧调度算法，实现源、网、荷、储、用全环节综 合能源一体化管控调度。 能源采购 能源生产 能源输送与转换 能源使用 能源服务 园区级零碳综合能源管理平台 市政燃气 分布式光伏 市政供水 区域能源站 电网供电 市政热力 园区级监控、计量平台 二级单位能源管理 电、热、冷储能 智慧变电所、空压站 空调系统、锅炉、水 重点用能设备 园区、楼宇、厂房公用用能管控

经验总结 04 典型实践 虚拟电厂建设 02 现状背景 01 03 虚拟电厂运营 06 公司简介 24 4.1虚拟电厂典型案例 东方电子开发实施了国网、南网、能源集团、发电集团、城市级、园区级等多场景虚拟电厂实用化落地 项目，2023年12月顺利通过由中国电机工程学会组织，院士领衔专家组科技成果鉴定，整体技术国际领先。 25 4.1虚拟电厂典型案例 国内规模最大南方电网虚拟电厂

近年来，虚拟电厂行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持，项目结合云南省市级层面的虚拟 电厂政策，考虑区域新能源装机占比高、柔性可调节资源丰富的特点，根据云南公司战略目标建设要求，研究 虚拟电厂发展及运营模式，着力打造园区级虚拟电厂运营管控能力，加快推进零碳园区建设。 业务背景 新型电力系统 虚拟电厂 电力交易 光伏 可调 用户 储能 电站 充 电 桩 虚拟电厂是以物联网和电力数字化为基 础，通过先进的技术手段将电力系统中

技术手段，减少“弃风、弃光”等新能源损失，这 为高比例新能源并网提供了资源支撑。 4）园区逐渐由只追求经济高速发展的运营模 式向高质量全面发展的运营模式转变。以电动汽车 为典型代表的用能终端电气化的普及，园区级、建 筑级分布式可再生能源技术的推广，以及储能技术 的低成本化，无不体现了园区的高质量发展趋势， 在此过程中，将逐步淘汰高耗能产业，并通过智能 化手段改造基础设备，以及引进低碳技术，从而为 区碳排放水平的核心手段，能帮助园区经营者识别 主要碳排放源并了解园区各环节的减排潜力，从而 提高零碳园区减排效率[11]。目前的碳排放核算标准 主要有国家、城市、企业和行业级别[11-17]，园区级 别的碳排放核算处于城市和企业之间，既不能作为 一个城市来计量，也不能将多企业共生关系简单囊 括为一家企业。本节从碳排放核算要素、碳排放核 算方法及碳排放核算系统 3 方面进行阐述。 4 排放量，在评价园区时空分布的碳排放水平 方面，碳排放强度更能体现园区当前排放现状和减 第 14 期 陈艳波等：零碳园区研究综述及展望 5501 排潜力趋势。 4.2 碳排放核算方法 园区级碳排放核算方法需解决以下 2 个主要 问题： 1）核算的数据基础薄弱，没有权威性的排放清 单，核算难以精确涵盖园区碳排放的 3 个层次，统 计多个排放源环节时容易出现多计、漏计的现象；

手段减少"弃风、弃光"等新能源损失 为高比例新能源并网提供了资源支撑 高质量全面发展的转型趋势 园区逐渐由只追求经济高速发展的运营模式向高质量全面发展的运营模 式转变 以电动汽车为典型代表的用能终端电气化的普及 园区级、建筑级分布式可再生能源技术的推广，以及储能技术的低成本 化 逐步淘汰高耗能产业，通过智能化手段改造基础设备，引进低碳技术 园区零碳操作系统架构 零碳操作系统关键特点 实现园区碳核算、碳管控、碳吸收与碳交易一体化

零碳园区减排体系结 构图 4 / 18 . 高质量全面发展的转型趋势 园区逐渐由只追求经济高速发展的运营模式向高质量全 面发展的运营模 式转变 以电动汽车为典型代表的用能终端电气化的普及 园区级、建筑级分布式可再生能源技术的推广，以及储 能技术的低成本 化 逐步淘汰高耗能产业，通过智能化手段改造基础设备，引进低碳技 术 . 物理界限分明 ，生态系统独立 园区的物理边界使碳排放流的耦合和建模非常清晰

的快速发展，各地区都加大了对新能源的利用， 为了了解不同地区新能源的利用情况，TEAP可支持对分地市新能源消纳的计算，为各地市合理 规划能源布局提供数据支持。 调峰约束 场站级 消纳率 分区级 消纳率 全省 消纳率 4.新能源消纳瓶颈量化分析 27 随着新型电力系统加快构建，新能源随机出力给电力安全治理带来了新的挑战。为保证电力 系统安全稳定运行，TEAP提出了电网运行电网运行方式分析校核、风险方式挖掘功能。