零碳数字能源解决方案

零碳数字能源解决方案1.双碳政策背景2.能源系统双碳的挑战与实现路径3.泰豪软件零碳解决方案目

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,双碳政策背景etrom泰家软件股份有限公司版权所有·

2020年9月22日，第七十五届联合国大会一般性辩论习近平：中国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·

2020年12月16日，中央经济工作会议会议确定：2021年要抓好八项重点任务，其中包括做好碳达峰、碳中和工作。·

2021年3月5日，十三届全国人大四次会议政府工作报告：扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。·

2021年3月7日，国务委员兼外交部长王毅回答中外记者提问王毅：中国2020年宣布碳达峰、碳中和等国家自主贡献新目标，展现了贯彻新发展的理念，建设清洁美丽世界的坚定决心。核心政策解读——中央碳达峰、碳中和决策部署

泰

2020年12月16日至18日，中央经济工作会议在北京举行。中共

中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平就碳达峰、碳中和

发表重要讲话。能源系统转型是达成双碳目标的关键路径■

以化石能源为主的能源结构：化石能源占比高达84%化石能源是能源系统中碳排放的重要来源，推动碳减排，就必须推动以化石能源为主的能源结构转型。其中，传统能源企业所受影响最直接。通过大力发展低碳能源来替代传统化石能源，已成为能源企业业务转型的必由之路。■

能源系统是碳排放的主要来源：排放占比高达77%能源低碳化势在必行，从供给侧到消费侧，都要进行系统性转变。能源系统转型对实现碳达峰、碳中和目标至关重要，也是必经之路。2019年我国能源供给·煤炭主导，非化石能源占16.2%光伏,2%石油

19%水电9%天然气

8%我国碳排放来源细分(2019)核电风电2%

3%工业过程

15%农业活动

7%废弃物处理能源77%煤炭

57%2%■1月28日，南方电网公司工作会议表示，公司正在加紧研究制定实施服务碳达峰碳中和工作方案，充分发挥电网资源优化

配置大平台作用，推动构建清洁低碳安全高效的现代能源体系。■3月18日，南方电网公司对外发布服务碳达峰、碳中和工作方案，从5个方面提出21项措施。■国家电网3月1日发布“碳达峰、碳中和”行动方案。方案要求，“在能源供给侧，构建多元化清洁能源供应体系。一

是

大力发展清洁能源；

二是加快煤电灵活性改造”,“新增跨区输电通道以输送清洁能源为主，“十四五”规划建成7回特

高压直流，新增输电能力5600万千瓦。■4月15日，国家电网有限公司召开2021年第二季度工作会议暨“一体四翼”发展工作会议。会议提出发展目标：引领带动展现新作为，发展韧性实现新提高，业务布局达到新水平，经营业绩取得新成效，服务质效得到新提升，初步形成能源互联网产业生态。■7月14日，国家电网提出下半年要重点抓好八个方面工作，其中，要以服务“双碳”为

重

点

，大力推动电网协调发展，全

力服务清洁能源开发利用，促进分布式新能源发展，优质高效推进电网重点项目，加快城乡电网建设。战略性新兴产业要加强“云大物移智链”等新技术应用，带动相关产业发展重要基础产业发展；网源荷储相关产业发展：综合能源、储能、电动汽车等资源接入源网

荷储平台；前沿技术集成创新应用：开展配网保护、分布式电源、负荷调控。电网业务聚焦电力供应平衡、电力市场建设、清洁能源消纳，保障安全发展扫原民法别安全运行底线：建立新能源网源协调工作，推动分布式电源“可观可

测可调可控”;·

完善生产组织体系：坚持全国统一市场顶层设计；服务清洁绿色发展：清洁能源并网服务，改善电源结构电力行业相关部署

Teukow能源央企主要内容国家能源集团积极探索化石能源低碳减量可行先进技术，稳步推进全产业链效率提升、节能减排、用能电气化替代，加快终端用

能零碳排放。多措并举助力构建清洁低碳、安全高效能源体系，率先引领煤基综合能源企业低碳转型发展。国家电投到2023年将实现国家电投在国内的“碳达峰”,这是国内首家能源集团央企明确公布”碳达峰”时间表。大唐集团在2021年工作会上提出，到2025年非化石能源装机超过50%,提前5年实现“碳达峰”。华电集团正在抓紧制定碳达峰行动方案，积极参与碳排放权交易市场建设，采取有力措施降低碳排放强度，努力于2025年

实现碳排放达峰。三峡集团力争于2023年率先实现碳达峰，2040年实现碳中和。这是首家宣布碳中和时间表的电力央企，比国家提出的2060年前实现碳中和提前了20年时间。华能集团全力打造新能源、核电、水电三大支撑，加快提升清洁能源比重，积极实施减煤减碳；成立碳中和研究所，针对碳中和目标展开技术研究。碳交易启动2021年1月5日生态环境部发布《碳排

放权交易管理办法(试

行

)

》2021年7月14日国务院政策例行吹风会上，介绍了启动全国碳

排放权交易市场上线交

易的有关情况。2021年7月16日全国碳排放权交易在上

海环境能源交易所正式

启动实现“双碳“目标是企业响应中央部署的重要途径电力行业相关部署

Terukem■

提升网源协调管理水平■形成电网与电源侧耦合

机制，实现市场资源配

置优化■挖掘电网数据中台价值■降低电网网损荷■提升企业能效管理水平■推动企业运用数字技术

优化用能行为■

推动负荷端电能替代■推进企业碳交易与电力

交易■提高使用清洁能源比例■提升传统能源发电效率能源系统双碳的挑战与实现路径泰

Tetukew源碳减排的四个主要途径中能源结构转型对碳减排的贡献率最高。在能源生产侧，提升清洁能源占比，主要依靠大力开发利用新能源。在双碳目标引领下，我国势必形成高比例新能源电量的电力系统。按照预测，2060年我国57%左右的电量来自新能源发电。高比例新能源电量场景需要数倍于负荷的新能源装机容量，造成：■

新能源出力大幅波动，功率平衡和运行控制难度极大；■

新能源大发时消纳困难、挤占常规电源空间、消纳与安全矛盾突出；■

新能源的不确定性给电网规划设计、生产运行带来极大挑战；2020-2060年全国新能源装机变化趋势■

基准情形

■

新能源跨越式发展情形1.源端的挑战与实现路径：能源供给清洁化矛

盾三

角

形经

济安

全安全

安全

下的

下的

经济可持续环保泰Teo发

展露矛盾协调、优化折中环

境经

济环

境安

全双碳背景下的源端数字技术应用在“双碳”目标激励下，光伏与风电等清洁能源将迎来快速增长阶段，但受到风光资源、建设条件等因素限制，清洁能源能量密度低，大规模建可再生能源电站的同时，应该建设相应集控管理系统，推动实现各类清洁能源灵活并网和消纳：■通过电网清洁能源承载力约束和技术可开发潜力约束，得到清洁能源最大消纳能力，提高清洁能源发电利用率，减少碳排放量；■通过清洁能源发电的碳减排量，抵消传统火力发电的碳排量，从而保障企业完成履约；■通过清洁能源功率预测结果，合理规划各类能源发电占比，提高新能源消纳水平；1.源端的挑战与实现路径：能源供给清洁化

秦Tetto高比例可再生能源接入口

提升燃机效率口

新能源场站集控管理平台新能源交易促进消纳□

新型电厂数字化技术“双碳”此外在推动可再生能源高比例接入的同时，提升传统能源燃机效率也是重要补充。■电网低碳运行需优化电源侧(低碳)配置，目前，就碳指标方面，电

网缺乏对发电企业优化发电的倒逼机制，调度机构对于各类分布式电

源的调度及发电量分配不够合理完善，电力系统中灵活性资源需充分挖掘源网荷储系统中优化调度的价值；■电源侧配置决定碳市场定价，碳价及碳配额同时反向影响火电利润，

对电价形成影响，形成电网与电源侧的耦合；■碳市场及电力市场的合理运行能提升资源配置效率；根据实新转放量草况，识型在源收要或族粉减市场汽碳排故议交易市场电源结构

与惧需靠况电力交易碳排故总量电力市场机制结

构可再生配源2.网端的挑战与实现路径：双碳目标倒逼资源优化配置“双碳”■□

电力交易及资产管理系统

网源协调信息管理平台分布式电源管理系统口

电力交易加强电网与电厂侧的关联

口

优化发电侧市场化资源配置碳市场与电力市场的耦合是市场优化资源配置趋势电网面临的挑战：Terem可再生能源发

电量增加外普或

本内容化价档的

安国效应影响火电利润火电章争力碳市场机制用电则发电划市

场碳价电价电网数据价值在双碳目标下需深入挖掘■省间电力交换。通过分析电力大数据，得出区域间的碳构成，为电网碳减排提供数据支撑；■区域清洁能源碳减排监测与分析。通过区域内清洁能源电厂并网情况、分析区域内清洁能源碳减排价值；■数据中台价值挖掘。通过电网数据中台，对电网运行的碳排放总量汇总分析，提供合理的减排方案。对输电线路线损、主变碳排放进行整合计算，规划低碳运行模式，减少碳排放。电网公司是双碳发展目标最好的载体之一■电网作为电力数据量最大的主体，电力数据价值的一部分可通过碳数据进行体现■电网企业尚未建立双碳数据利用体系，部分电力数据利用率低2.网端的挑战与实现路径：电网数据应用价值发掘口

充分发挥电网数据中台优势口

厘清电力数据价值，探索电

碳数据链路电碳数据分析管理系统基于调度业务的碳大数据

分析线损治理系统“双碳”

Terukem口

口口受制于科技水平和经济发展模式，当前我国产业结构中能耗水平较高。此外在负荷端的新能源发电设备往往因为不具备调控能力，无法与电网进行网荷互动，导致可再生能源在负荷端自发自用比例不高。能源结构转型需要在荷端通过电能替代，降低终端用能部门直接碳排放，并降低全社会整体碳排放。双碳背景下的荷端数字技术应用■能效管理。运用物联网、大数据、云计算技术，针对不同客户，构建多种类的能耗监测管理应用，通过系统建模与算法集成打造辅助决策分析工具，降低能源消费，实现能源结构升级转型。■虚拟电厂技术。通过虚拟电厂将负荷端分布式电源、可控负荷和分布式储能有机结合，通过信息采集与协调控制实现对各类分布式资源的有机整合，实现广域空间多主体的协调运行，有效提升分布式资源的可控性，提升清洁能源使用比例。■企业碳管理。深入企业生产和运营环节，从碳数据管理、碳资产管理、碳交易决策三个方面构建企业碳管理流程体系，针对企业的实际执行提出可行的执行建议。■电力与碳交易。通过电力交易使高能效企业在成本上获取优势，通过碳交易使低排放的控排企业获得收益，从而为企业节能减排提供动力。口

电能替代3.荷端的挑战与实现路径：推动全社会节能增效口

积极推动能效等综合节能优化技术口通过碳交易、电力交易为节

能减排提供利益刺激口

能效、虚拟电厂等综合

能源服务平台口

碳资产、碳数据平台Terem■分布式电源管理系统■清洁能源大数据系统■

碳排放优化调度平台■

基于调控云的碳大数据分析■配网线损治理系统■现货交易平台■可再生能源消纳及交易管理基于数字孪生技术的燃机优化

辅助决策系统■

新能源集控管理系统■基于大数据的新能源分析应用■新能源场站交易辅助决策系统■

能效管理系统■虚拟电厂调控管理平台■

企业碳资产管理系统■

可再生能源消纳及售电经营系统源

网泰豪软件“双碳”解决方案架构监管侧：

:省级能耗在线监测系统省级能源大数据平台Tetkom荷1.源端解决方案：基于数字孪生技术的燃机优化辅助决策系统应对双碳痛点：通过提升火电机组运行效率，提升燃机燃煤质量，优化机组碳排放率，从而减少碳的排放，达到双碳目标。利用Al技术，建立燃机的数字孪生模型，用于燃机的状态监测、参数寻优、运行优化等>燃机数字建模>机组运行参数智能监测>对标分析>机组运行效率特性分析>冷端优化>性能计算

>指标寻优>耗差分析集控管理系统智能语音

三维

VR/AR

图像识别大屏展示数字孪生

移动应用智慧辅助决策故障研判异常诊断风险预警

决策分析智慧报表

分析报告移动应用平台权限服务

消息服务管理平台安全体系Ⅱ

动态库开发平合应对双碳痛点：·实现场站“无人值守、少人值守”。·利用大数据算法提升集控的

经济调度能力，提高清洁能源消纳比例。·

通过可视化、智能化等辅助

决策手段，提升新能源场站设备可靠性。主要功能：主要基于技术中台实现智慧运行、智慧维护、智慧安全、智慧经营、智慧辅助决策、智慧办公等功能，通过智能交互组件实现人机交互。1.源端解决方案：新能源集控管理系统智慧经营电量交易智能库房合同管理智慧维护模型管理运维检修定检管理在线培训考试管理系统运行

评价生产运行网源协调信息报送

与发布行政办公生产环境工作联系持证上岗安全内控风险管控党建工会集控宣传问题反馈智能监视应急指挥动环管理日志服务安全服务表单视图服务智能搜案文字识别图像识别流程服务

文件服务任务调度服务智能语音指纹识别人脸识别三维建模

BI自助智能

应用技术

中台智能

交互微应用开发平台可视化开发平台GIS/图形平台人工智能平台智慧运行智慧办公智慧安全GISCIM/ECADSVG主要功能：·统计新能源场站和集群的装机容量、利用小时数等数据·统计分析场站各时段气象数据·统计场站出力数据，分析出力特征·统计计算节能减排效益应对双碳痛点：a·实现功率精准预算，提升清洁能源发电比例与发电

经济效益，减少弃风弃水，提高清洁能源发电消纳

比例。1.源端解决方案：基于机器学习的新能源发电预测系统2m1

*理

盛器工成目N

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流新

日H2018-11-01)#MEW

20410日内浮价-准磷率趋购图N电力直接交易跨省跨区现货交易发电权转让(风火置换)分布式交易主要功能：为新能源企业提供电价预测、各类交易管理、交易策略制定、偏差预警和管理、效益分析等功能。应对双碳痛点：·

提升清洁能源电力的市场竞争力，提升新能源发电收益·

提高新能源企业投资、建设新能源场站的积极性绿证捆绑

电能量交易储能

峰谷利差储能参与辅助服务交易碳交

易

CCER绿证单独出售1.源端解决方案：新能源场站交易辅助决策系统省内现货交易跨省跨区交易其他交易虚拟电厂■分布式电源管理系统■清洁能源大数据系统

碳排放优化调度平台■

基于调控云的碳大数据分析■

配网线损治理系统■

现货交易平台■

可再生能源消纳及交易管理■基于数字孪生技术的燃机优化

辅助决策系统■新能源集控管理系统■基于大数据的新能源分析应用■新能源场站交易辅助决策系统■能效管理系统■

虚拟电厂调控管理平台■

企业碳资产管理系统■

可再生能源消纳及售电经

营系统泰豪软件“双碳”解决方案架构监管侧：:省级能耗在线监测系统省级能源大数据平台泰

Tetukew源荷应对双碳痛点：·

通过配电网分布式新能源承载力约束和技术可开发潜力约束，计算新能源最大消纳能力，从而提高新能源发电利用率，减少碳排放量。·

通过记录新能源发电量，可折算新能源碳减排量，为后续申请CCER提供数据支撑。主要功能：·

考虑省级电网调峰和输送通道能力约束，通过生产模拟、大数据分析等方法，确定省级电网的新能源承载力。在此

基础上，考虑技术可开发潜力、配电网承载力等约束，建立省级电网分布式电源中长期承载力评估模型，准确评估分布式电源承载力。2.网端解决方案：分布式电源管理系统金

温

盟

息…22.网端解决方案：清洁能源大数据系统主要功能：·

从全网-区域-场站逐级分析展示新能源发电时空特性，实现对新能源发电特性的时间和空间

全指标特性分析，为新能源调度运行提供辅助

支撑。应对双碳痛点：·

从全网-区域-场站逐级分析展示新能源发电时空特性，为新能源调度运行提供辅助支撑，进而提升新能源消纳比例。n(m)mieasae*e主要功能：基于调度实时采集系统、网源信息管理平台、AGC/AVC

系统，全面汇总全网电源信息，实时监测各机组情况，对机组“碳”

排放指标与排名分析，以此制定机组“启、停、备”策略管理

,提高对电源侧碳排放管理能力。应对双碳痛点：·

助力电网掌握全网机组碳排放数据·

根据机组碳排放排名，在保证电网稳定的前提下优

先调度低碳排机组，降低全网整体发电碳排放·

结合负荷预测对区域电网的碳排放配额进行分解，预测实际碳排放与碳排放配额偏差2.网端解决方案：碳排放优化调度平台主要功能：·通过数据中台，对电网数据加以运用，分析省间碳交换、区域间碳流动以及电网设备运行状态。·通过模型分析预测，对电网侧减少碳排放量提供合理的解决方案。应对双碳痛点：·分析省间碳交换情况，从电网侧为绿电发展提供更好的方案。·通过电力大数据，掌握区域内碳排放总量、度电碳排放量、碳排放强度、碳排放来源、碳汇情况、清洁能源碳减排情况、各类型清洁能源碳减排量，合理优化供电配比，增加绿电占比，减少碳排放；·掌握行政区域内CCER项目分布及项目减排量，计划使用方案。·通过电网数据中台，对电网运行的碳排放总量汇总分析，提供合理的减排方案2.网端解决方案：基于调控云的碳大数据分析网-碳：省间碳交换(分部一省级)800称nseneRriws2mnem*Terem网-碳：省间碳交换(分部一省级)组重A

名

C67

m*1am2sa*AdAR#ETO¹B14⑥

灵绍直流

②

惊电东送④

雁准直流

⑤

榆族至准坊特高压复奉直流②

锦苏直流灵绍直流⑤天中直流灵绍直流天中直流祁韶直流蒙西天津南航电东送橡械至准坊特高压烟泰直流永安清阳断范光伏电

站800

万千67

g/kwh④

雁准直流⑥

鲁固直流⑤

照沂直流@议提高清洁能源接入比例线路Top5功率碳含量碳传输XE

国碳含量线路排名TOP10建议提高清洁能源装机容量难议提高输送能力线路Top526.0223%建议提高线临入能力①i④④议压低火电线路Top5天中声流浙福特高压灵绍直流雁准直流148.8-

kg/

s117.95光率⑤

皖电东送③

锡泰直流②⑧纬度新东直流⑧①12/61012.22038:91045.506开名CR

(万中)内蒙古山

东河北天津山西2602BD21B92018(920

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客省区发电侧碳减排(

件557380能

力Hme评线损监控100甲2a

登应对双碳痛点：·

通过电网损耗计算及时掌控电网各区域、各电压等级、电网设备损耗情况，为降损和实现双碳提供数据支撑。·

从技术和管理角度流程化分析线损成因，准确识别电网高损、负损,辅助实现快速降损。·

从电网结构指标、电网运行指标、技术装备指标三方面评估配电线路损耗，针对性提出降损措施与降损建议。主要功能：基于电能量采集系统、用电信息采集系统，实时监测源端数据，计算线路、配变的日、月电量损失，从技术、管理与同期、理论多维度深入分析高损、负损发生原因，智能给出降损建议与降损措施，通过线损治理工单实现营配调协同闭环线损治理，有效降低配电网电量损失，为节能减排提供平台支撑。2.网端解决方案：配网线损治理系统*=*a=日

B

■理mai45156弃风弃光率分析：评估现货对新能源消纳促进作用黄

附

交

市

力●如应对双碳痛点：提高新能源消纳率新能源利用边际成本低的优势，通过参与电力现货市场，在与传统能源竞争中赢得优先出清，替代传统能源发电，进一

步提高消纳率。指导新能源优化投资电力现货市场释放的区域价格信号，为新能源发电项目开发提供投资参考依据，选择易于消纳的场址，优化能源配置。引导电网基础建设通过电力现货市场暴露电网阻塞区域，进

一

步引导电网建设，做好新能源消纳的硬件保障，为实现双碳目标打好基础。促进用户低碳用电未来电力现货市场逐渐进入双边市场时代，具有价格优势的新能源电更容易获得用户青睐，从用户侧增进对新能源的消纳。“要建立促进清洁能源消纳的现货交易机制。”——

国家能源局《关于深化电力现货市场建设试点工作的意见》2.网端解决方案：现货交易平台ngg

57,223.57-770721459e■分布式电源管理系统■清洁能源大数据系统■碳排放优化调度平台■

基于调控云的碳大数据分析■配网线损治理系统■现货交易平台■可再生能源消纳及交易管理■基于数字孪生技术的燃机优化

辅助决策系统■新能源集控管理系统■基于大数据的新能源分析应用■新能源场站交易辅助决策系统■

能效管理系统■

虚拟电厂调控管理平台■

企业碳资产管理系统■

可再生能源消纳及售电经

营系统泰豪软件“双碳”解决方案架构监管侧：:省级能耗在线监测系统省级能源大数据平台泰

Tetukew源荷应对双碳痛点：·

降低企业能源消耗，降低碳排放·

折算企业碳排量，为企业碳核查、碳资产管理提依据·

根据企业需求引进低碳减排技术方案，优化生产模式，助力双碳目标。主要功能：为企业获取能源消费信息，分析企业能源消费结构，为优化企业技术于管理方案提供技

术支撑3.荷端解决方案：能效管理平台主要功能：监控用户分布式清洁能源设备，

优化发电、储能与用能设备运行

方式，聚合荷端资源具有可调能力。应对双碳痛点：·提升网荷协调能力，提升新

能源自发自用比例·

管理荷端资源以最经济/碳排

最少的方式运行。3.荷端解决方案：虚拟电厂管理平台行非的的然m

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□=应对双碳痛点：·

助力企业完成排空任务·

降低企业碳排放成本·

帮助低碳排企业通过交易收益主要功能：通过“碳资产获取、碳预算编制、碳履

约保障、碳排放管理等主要功能模块，为控排企业提供全方位、全流程支持。3.荷端解决方案：泰豪碳资产管理系统应对双碳痛点：·

为售电公司提供消纳管理和交易支持功能·

监测可再生能源消纳情况，保证完成政府下发消纳任务·

制定消纳策略降低消纳成本，提高售电收益主要功能：为售电公司提供可再生能源消纳监测、消纳量转让市场交易管理、绿证交易管理、消纳策略制定、偏差预警和管理、效益分析等功能。3.荷端解决方案：新能源交易经营系统tmwdet通过确得填日改南核发质减障量■分布式电源管理系统■清洁能源大数据系统■碳排放优化调度平台■