在全球積極應(yīng)對(duì)氣候變化、推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的背景下，零碳園區(qū)建設(shè)成為實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要途徑。多能流時(shí)空耦合優(yōu)化平臺(tái)作為零碳園區(qū)的核心支撐，能夠整合多種能源形式，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和碳排放的有效控制。
零碳園區(qū)通常涵蓋電、熱、冷、氫、天然氣等多種能源形式，對(duì)應(yīng)著電網(wǎng)、熱網(wǎng)、氣網(wǎng)等多個(gè)供能網(wǎng)絡(luò)。這些能源形式在時(shí)間和空間上存在復(fù)雜的耦合關(guān)系。例如，在白天光照充足時(shí)，太陽能光伏發(fā)電量較大，此時(shí)可優(yōu)先滿足園區(qū)內(nèi)的電力需求，并將多余電力存儲(chǔ)起來或用于電解水制氫；而在夜間，太陽能發(fā)電不足，可利用儲(chǔ)能設(shè)備釋放電能，或通過燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備發(fā)電，結(jié)合熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力和熱能的協(xié)同供應(yīng)。這種能源的時(shí)空耦合特性要求平臺(tái)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，以實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和優(yōu)化調(diào)度。
多能流時(shí)空耦合優(yōu)化平臺(tái)通過構(gòu)建數(shù)字孿生模型，對(duì)零碳園區(qū)的能源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和仿真模擬。該模型能夠整合園區(qū)內(nèi)各種能源設(shè)備的數(shù)據(jù)，包括光伏板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能裝置、燃?xì)廨啓C(jī)等的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)電、儲(chǔ)能參數(shù)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析，平臺(tái)可以準(zhǔn)確掌握?qǐng)@區(qū)能源的生產(chǎn)、消耗和存儲(chǔ)情況，預(yù)測不同時(shí)間段內(nèi)的能源需求和供應(yīng)能力。
在時(shí)空耦合優(yōu)化方面，平臺(tái)采用先進(jìn)的算法和模型，對(duì)能源的時(shí)空分布進(jìn)行優(yōu)化。在時(shí)間維度上，根據(jù)不同時(shí)間段的能源需求和供應(yīng)情況，制定合理的能源調(diào)度策略。例如，在用電高峰期，優(yōu)先使用儲(chǔ)能設(shè)備釋放電能，減少對(duì)電網(wǎng)的依賴；在用電低谷期，利用低價(jià)電進(jìn)行儲(chǔ)能或電解水制氫，提高能源利用效率。在空間維度上，考慮園區(qū)內(nèi)不同區(qū)域的能源需求和供應(yīng)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)能源的合理分配。例如，對(duì)于能源需求較大的工業(yè)區(qū)域，可優(yōu)先保障其能源供應(yīng)；對(duì)于可再生能源資源豐富的區(qū)域，可加大能源開發(fā)和利用力度。
平臺(tái)還注重與園區(qū)內(nèi)其他系統(tǒng)的協(xié)同工作。與能源管理系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)測園區(qū)的碳排放情況，根據(jù)碳排放目標(biāo)調(diào)整能源調(diào)度策略，確保園區(qū)實(shí)現(xiàn)零碳排放。與交通系統(tǒng)協(xié)同，考慮電動(dòng)汽車等新型負(fù)荷的能源需求，實(shí)現(xiàn)能源與交通的深度融合。
在智慧能源管理領(lǐng)域，伏鋰碼為某零碳園區(qū)項(xiàng)目提供了智慧能源管理方案，集成了太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能裝置、熱電聯(lián)產(chǎn)等多種能源形式。伏鋰碼云平臺(tái)通過實(shí)時(shí)采集園區(qū)內(nèi)各種能源設(shè)備的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了園區(qū)的數(shù)字孿生模型。利用該模型，平臺(tái)對(duì)園區(qū)的能源生產(chǎn)、消耗和存儲(chǔ)情況進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，制定了合理的能源調(diào)度策略。在項(xiàng)目實(shí)施后，園區(qū)的能源利用效率顯著提高，可再生能源消納比例增加，碳排放得到有效控制。平臺(tái)還對(duì)園區(qū)的能源設(shè)備進(jìn)行了智能控制，降低了設(shè)備的運(yùn)維成本，提高了園區(qū)的整體經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
