ゼロ炭素園区知能マイクロネットワークシステム解決方案

はじめに：政策下のゼロ炭素園区建設の波

国家発展改革委員会、工業・情報化部、国家エネルギー局は共同で「ゼロ炭素園区建設の展開に関する通知」（発改環資［2025］910号）を発表し、「第15次5カ年計画」時期に100個程度の**級ゼロ炭素園区の建設を目指し、我が国園区の低炭素化転換が実質的な推進段階に入ることを明確に打ち出した。この通知はエネルギー構造の転換、省エネ・炭素削減、産業構造の最適化、資源の集約利用、インフラの高度化、技術装備の革新、管理メカニズムの改革などの8つの次元から、ゼロ炭素園区の建設に系統的な導きを提供し、典型的なモデルを通じて複製可能なグリーン発展経路を探索し、全国工業園区の低炭素化改造に経験を提供することを目的としている。

一、 ゼロ炭素園区知能マイクロネット

ゼロ炭素園区のスマートマイクロネットワークシステムは「クラウド-サイド-エンド」の3層構造を採用し、データ収集、エッジ計算とプラットフォーム決定の閉ループ管理を実現する：

エンドレイヤ（データ収集）：インテリジェント電気メーター、センサー、遮断器監視装置などを配置し、リアルタイムで光発電量、エネルギー貯蔵充放電状態、負荷用電力量、電力網状態などのデータを収集し、方案可（か）コントローラを調整して光起電力、エネルギー貯蔵、充電杭などの設備データを統合することにより、全量のデータカバーを確保する。

エッジレイヤ（エッジ計算）：マイクログリッド協調コントローラを配置し、ローカルの「スマート脳」として、マルチプロトコル通信（例えばModbus、104/101）をサポートし、分散型電源、貯蔵エネルギーと負荷のリアルタイム協同最適化を実現する。機能には離島運転モードの切り替え、エネルギー貯蔵充放電戦略の動的調整、負荷予測と需要量管理などが含まれる。

クラウド（プラットフォーム決定）：スマートエネルギー管理プラットフォームを構築し、パノラマモニタリング、電力予測、最適化スケジューリング、炭素資産管理などの機能を統合する。ビッグデータ分析とAIアルゴリズムを通じて、毎月/年度炭素排出報告、炭素検査報告を生成し、多次元（企業、部門、地域）炭素排出監視と前年同期比分析をサポートする。

二、 コア機能：多機能補完とインテリジェント制御

エネルギー供給のローカライズ：太陽光発電、風力発電、貯蔵エネルギーなどの分布式エネルギーを統合し、電気エネルギーの現地生産と消納を実現し、送電損失を減少させる（従来の遠距離伝送損失率は6-8%に達した）。例えば、北京のあるスマートパークの風景貯蔵は共同で運行し、その場で電気量を725万kWh削減し、再生可能エネルギーの削減比率は93%に達した。

エネルギー貯蔵システムの動的平衡：電気化学または物理エネルギー貯蔵装置を配置し、「発電-エネルギー貯蔵-電力使用」動的平衡システムを構築する：

峰谷調節：電力価格の低下時に充電し、ピーク時に放電し、電力使用コストを下げる（例えば、あるエネルギー貯蔵発電所が電力網の調整が生産に与える影響を減らす）。

スムーズ出力：風電、光起電力の変動を緩衝し、新エネルギーの放電率を15%から5%以下に低下させる。

負荷管理と需要応答：インテリジェントな制御戦略により、負荷分散を最適化する：

山を削って谷を埋める：エネルギー貯蔵設備は電力ピーク時に放電し、変圧器の過負荷を回避する（例えば、ある高速プロジェクトのピーク負荷が30%低下する）。

フレキシブルな拡張：電力を使用して過負荷時、エネルギー貯蔵システムは秒レベルで放電に応答し、重要な負荷の電力供給を保障する。

炭素資産管理のデジタル化：炭素排出計算モデルを内蔵し、政府の監督管理プラットフォームと自動的に連携し、標準化された炭素排出報告を生成し、炭素検査と炭素取引の需要を満たす。例えば、ある半導体工場では光起電力による消込率が85%に向上し、炭素排出強度は業界基準に対応している。

三、 核心優勢分析：技術、経済と生態の協同突破

技術的利点：正確で信頼性があり、互換性があり効率的

高精度で信頼性が高い：エッジ計算層はマイクロ電力網を用いてコントローラを調整し、0.2秒以内に離島モードの切り替えを完了し、重要負荷の電力供給を保障し、応答速度は従来のディーゼル発電機より10倍以上向上した。

マルチプロトコル互換性：Modbus、104/101などの主流工業協議をサポートし、多メーカー設備と互換性があり、集積コストを削減する。

AI予測精度：機械学習に基づく負荷予測モデルの精度は85%を超え、事前に電力需要を予測し、動的にエネルギー貯蔵戦略を調整し、廃棄物の廃棄光を減らすことができる。

経済的優位性：コスト削減が多元化し、収益が大きい

電力使用コストの削減：峰谷套利と需要量管理を通じて、総合的な電力使用コストは15%-30%低下し、例えば蘇州のある自動車園区の年間省電力料金は200万を超え、投資回収期間は3-5年である。

炭素取引の増収：デジタル化炭素資産管理は緑証の申請と炭素取引を支持し、企業はある半導体工場の年間炭素取引収益が50万を超えるなどの追加収入を得ることができる。

政策補助金の助力：ゼロ炭素園区の基準に合致してグリーンクレジット、税収減免などの政策を申請することができ、初期投資圧力を下げる。

生態優勢：グリーン転換、協同共栄

ゼロ炭素認証エネルギー：国際基準に合致する炭素排出報告書を生成し、園区が**認証を取得し、ブランド価値を向上させ、例えば上海フーリエ図書館がLEED純ゼロ炭素認証を取得した。

産業生態集約：VPP技術集約を通じて電力市場の取引に負荷を調節でき、ある化学工業園区の四半期収益が380万を超えたなど、「源網の負荷貯蔵」生態を形成する。

循環経済の転換：余熱回収、廃水の循環利用を支持し、オルドスゼロ炭素産業園などの園区のエネルギー自給率80%を実現するための園区のエネルギー・資源二重循環への転換を推進する。

四、 マイクログリッドシステムインタフェース展示

4.1リアルタイムモニタリング

マイクログリッドエネルギー管理システムの監視システムインタフェースはシステム主インタフェースを含み、マイクログリッドの光起電力、風力発電、貯蔵エネルギー、充電杭及び全体負荷構成状況を含み、収益情報、天気情報、省エネ排出削減情報、電力情報、電力量情報、電圧電流状況などを含む。必要に応じて、充電、エネルギー貯蔵、光起電力システムの情報を表示することもできます。

4.2光起電力界面

太陽光発電システムに対する情報を展示し、主にインバータ直流側、交流側の運転状態モニタリング及び警報、インバータ及び発電所の発電量統計及び分析、並列キャビネットの電力モニタリング及び発電量統計、発電所の発電量年間有効利用時間数統計、発電収益統計、炭素排出削減統計、放射照度/風力/環境温湿度モニタリング、発電電力シミュレーション及び効率分析を含む、同時にシステムの総電力、電圧電流及び各インバータの運転データを展示する。

4.3エネルギー貯蔵界面

本システムのエネルギー貯蔵設備容量、エネルギー貯蔵の現在の充放電量、収益、SOC変化曲線及び電力量変化曲線を展示する。PCS、BMSのデータ展示及び制御。

4.4風力発電界面

風力発電システムに対する情報を展示し、主にインバータ制御一体機の直流側、交流側の運転状態モニタリング及び警報、インバータ及び発電所の発電量統計及び分析、発電所の発電量の年間有効利用時間数統計、発電収益統計、炭素排出削減統計、風速/風力/環境温湿度モニタリング、発電電力シミュレーション及び効率分析を含む、同時にシステムの総電力、電圧電流及び各インバータの運転データを展示する。

4.5充電杭の界面

充電杭システムに対する情報を展示し、主に充電杭用電気総電力、交直流充電杭の電力、電力量、電力量費用、変化曲線、各充電杭の運行データなどを含む。

4.6発電予測

歴史発電データ、実測データ、未来天気予測データを通じて、分散発電に対して短期、超短期発電電力予測を行い、合格率と誤差分析を展示する。電力予測に基づいて人工入力または自動発電計画を生成することができ、ユーザーがこのシステムの新エネルギー発電の集中管理を容易にする。

4.7ポリシー構成

システムは発電データ、エネルギー貯蔵システムの容量、負荷需要及び分時電力価格情報に基づいて、システム運転モードの設置及び異なる制御戦略配置を行うことができるべきである。例えば、ピークを削って谷を埋める、周期計画、必要量制御、逆流防止、秩序充電、動的容量拡張など。

4.8 リアルタイムアラーム

リアルタイム警報機能を有し、システムは各サブシステム中のインバータ、双方向コンバータの起動と停止などのリモート信号変位、及び設備内部の保護動作或いは事故のトリップ時に警報を出すことができ、警報事件或いはトリップ事件をリアルタイムに表示することができ、保護事件名、保護動作時刻を含む、また、弾性窓、音声、メール、電話などの形式で関係者に通知することができるはずです。

4.9電気エネルギー品質監視

マイクログリッドシステム全体の電力品質、定常状態と一時状態を含む継続的なモニタリングを行うことができ、管理者は電力供給システムの電力品質状況をリアルタイムに把握し、電力供給の不安定要素をタイムリーに発見し、除去することができる。

4.10ネットワークトポロジ図

システムはリアルタイムにアクセスシステムの各デバイスの通信状態を監視することをサポートし、システムネットワーク構造全体を完全に表示することができる、オンラインで機器の通信状態を診断でき、ネットワーク異常が発生した場合に自動的にインタフェースに故障機器や部品とその故障箇所を表示することができる。

4.11故障録画波

システムが故障した場合、故障前、後過程の各関連電気量の変化状況を自動的に正確に記録し、これらの電気量の分析、比較を通じて、事故の分析処理、保護が正しく動作しているかどうかを判断し、電力システムの安全運行レベルを高めることに重要な役割を果たしている。そのうち、故障録画波は全部で16本記録することができ、各録画波は6段の録画波をトリガすることができ、各録画波は故障前の8つの周波数、故障後の4つの周波数波形を記録することができ、総録画時間は合計46 sである。各サンプリングポイントの録画波は少なくとも12個のアナログ量、10個のスイッチング量波形を含む。

4.12事故の追憶

スイッチ位置、保護動作状態、遠隔測定などを含む、事故時刻前後の一定時間のリアルタイムスキャンデータを自動的に記録することができ、事故分析のデータ基礎を形成する；

ユーザーは、各イベントが発生した場合に、事故*10スキャンサイクルおよび事故後10スキャンサイクルの相関点データを格納する事故追憶の起動イベントをカスタマイズすることができる。イベントと監視を開始するデータ・ポイントは、ユーザーが指定し、任意に変更できます。

五、 解決方法案件関連製品の推奨

結語：ゼロ炭素園区のグリーン転換の**とエンジン

ゼロ炭素園区は技術集積の試験場であるだけでなく、グリーン発展の新しいエンジンでもある。スマートマイクロネットワークシステムの深い応用を通じて、園区はエネルギー供給のクリーン化、エネルギー利用の高効率化、炭素排出の可視化を実現することができ、その核心的な優位性は技術の高精度と信頼性、経済のコストダウンと収益の多元化、生態のグリーン転換と産業協力にある。将来、仮想発電所、デジタル双子化、AIアルゴリズムなどの技術の融合に伴い、ゼロ炭素園区はエネルギー需給バランスのボトルネックをさらに突破し、産業とエネルギーの深い協同を推進し、我が国の「ダブル炭素」目標の予定通りの実現を支援する。