目前，我国园区的供能以煤炭、天然气等化石燃料为主，通过能源转型，优化现有能源消费结构，提升现有能源梯级利用率，降低能源环节的碳排放成为零碳智慧园区建设的关键。零碳智慧园区能源转型重点从能源供给、能源综合管控两方面着手。

一、能源供给转型

园区通过整合能源投资和能源技术，构建以可再生能源为主的零碳能源系统，并配套智能电网等基础设施，有效地进行一体化的综合能源规划。电能相较于其他一次能源具有绿色、安全、环保、便捷等突出优势，构建以电力为主的能源消费，以及配套的综合能源（包括储能、智慧灯杆、充电桩等）服务，可以从整体上优化园区能源结构。结合园区用能特点，在终端能源消费环节推进“以电代煤”“以电代气”，在物流交通环节推进“以电代油”，能够从源头显著减少碳排放。在此基础上，光伏、风电、水电等清洁可再生能源的因地制宜布局，可以降低以火电为主的市电的使用，极大程度上提高了园区能源供应的清洁度。

1、关键技术：光伏

光伏发电技术是指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。光伏发电技术的关键元件是太阳能光伏电池，除此以外，逆变技术、并网技术、储能技术、智能监控技术等技术都关系到太阳能光伏发电系统应用与发展。我国在包括太阳能组件在内的光伏核心产业链上已经处于世界领先的位置。据国家能源局数据，2019年中国光伏总发电量2243亿kW·h，占全国总发电量的3.1%，光伏利用小时数1169h，标志着我国光伏发电发展到大规模、高比例、高质量跃升阶段。其中，晶硅太阳能是光伏产业的主流技术，2020年所占市场份额已达95.9%。产业园、物流园区的工业厂房屋顶一般具有闲置屋顶面积大、遮挡物少、自身用电量大的特点，对于建设自发自用为主的分布式小型光伏电站具有特别优势。在国家系列政策的推动下，整合工业园工商业屋顶和立面资源建设光伏屋顶电站已经成为园区实现碳中和的重要手段。

二、能源综合管控

由于风、光等清洁能源的随机性和波动性，园区难以保证能源供应的平衡与稳定，综合能源系统由此应运而生，并成为促进清洁能源消纳、增强能源梯级利用、提高能源使用效率、实现多种形式能源协调运行的重要解决方案，也成为零碳智慧园区能源转型的关键。作为满足终端客户多元化能源生产与消费的新型能源服务方式，综合能源系统依据能源互补理念构建，整合电力系统“发-输-配-用-储”的多个环节，覆盖多种类型的分布式能源，打通电、热、气多种能源子系统间，实现多种能源互补互济和多系统协调优化，有效提高园区能源利用效率和经济性。从能源传递链来看，零碳智慧园区综合能源系统存在“源-网-荷-储”多种协同互补路径，即源端互补、源网互补、网荷互补等多种互补模式以及相互之间的协调互补模式。

能源转换是综合能源系统的核心，包括能源生产端和消费端不同类型能源的转换（切换）以及不同承载方式的能源转换（变换）。在能源生产端，除了通常的利用发电机等技术手段将一次能源转换成电力二次能源外 ，还包括如电解水生成氢燃料，电热耦合互换等多种形式。在能源消费端，能源消费者可以根据效益最优的原则在多种可选能源中选择消费。

1、关键技术：氢储能

氢能在能源、交通、工业、建筑等领域具有广泛的应用前景，可以作为能源互联转化的重要媒介，推动能源清洁高效利用，实现大规模深度脱碳。氢储能指将氢气作为二次能源，在适宜的条件下将化石燃料、电能等能源转化为氢气储存，并在需要的时候通过燃料电池或其他反应转化为电能等能源的技术。对于风力、光伏等不稳定能源发电，氢储能是一个非常理想的解决方案。氢储能技术能够有效解决园区当前模式下的可再生能源发电并网问题，同时也可以将此过程中生产的氢气分配到交通等其他领域中直接利用，提高经济性。目前氢能系统的转换效率较低（电转氢效率多为60%~70%，氢转电最高效率约为60%），因此以电能系统、氢能系统及热能系统构成的储能模型为基础的微电网系统成为提高氢能系统效率的有效手段。通过氢燃料电池热电联供、区域电网调峰调频及建筑深度脱碳减排的应用，能够有效避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，实现“冷-热-电-气”多能融合互补，提升园区能源效率和低碳化水平。

2、关键技术：微电网

微电网技术指使用分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网运行，也可以独立运行。园区的电力使用负荷大、强度高，对电能的质量要求高，因此整合太阳能、风能等分布式能源，建立楼宇级的综合能源微电网是园区实现碳中和的重要手段之一。能量平衡控制是微电网运行中最重要的问题，在微电网实际运行过程中，分布式电源种类和数量不断增加、大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网自身的复杂性，同时，并网模式下与配电网主网的协调互动又进一步增加了维持功率平衡的难度。为了精准高效地实现多能互补，需要高精度的发电和负荷预测技术，大数据、人工智能等数字技术的应用能够助力微电网建设从建模到预测再到优化的动态智能化系统，实现资产和能源使用效率的最大化。我司是一家集咨询、规划、设计、研发、生产为一体的零碳智慧路灯系统解决方案服务商，拥有自主研发的零碳园区智慧路灯软硬件系统平台，丰富的项目交付经验，可为您提供一站式整体解决方案输出，让您省心、省时、省钱！