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1    方案背景與目標(biāo)

1.1  國家政策背景

我國已明確提出“碳達(dá)峰”與“碳中和”的雙碳目標(biāo)，即力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。國家能源局提出加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展，強(qiáng)調(diào)了數(shù)字化技術(shù)在能源管理中的重要性。在此背景下，智慧能碳管理平臺(tái)的建設(shè)對于實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)碳排放管理的可量化、可視化和智能化具有重要意義。

1.2  用戶需求角度

園區(qū)與企業(yè)面臨更新更高的碳排放管理要求，急需數(shù)字化智能化平臺(tái)支撐碳管理體系建設(shè)，提升管理能力，確保能碳數(shù)據(jù)的及時(shí)性和有效性。在運(yùn)營上，企業(yè)和園區(qū)追求綠色節(jié)能發(fā)展，智慧能碳管理平臺(tái)能夠幫助用戶直觀了解能源系統(tǒng)運(yùn)行態(tài)勢，科學(xué)進(jìn)行節(jié)能改造和減排項(xiàng)目規(guī)劃，能碳平臺(tái)可契合用戶的管理需求和使用習(xí)慣，提供可量化的價(jià)值。

1.3  方案目標(biāo)

構(gòu)建一個(gè)集團(tuán)化的能源管理平臺(tái)，通過統(tǒng)一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)口徑和管理規(guī)范，以優(yōu)化成本和提升效率。該平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)跨站點(diǎn)的能源數(shù)據(jù)匯總、對比和分析，從而提高能源管理的效率。同時(shí)，平臺(tái)將提供全品類能源監(jiān)測和專業(yè)的能碳管理，覆蓋工廠和園區(qū)的水電氣熱油等超過10種能源介質(zhì)，平臺(tái)將提供超過150個(gè)即用的能碳分析模塊，通過模塊化的能源聚合和分析模型，結(jié)合生產(chǎn)和工藝環(huán)節(jié)信息，開發(fā)多維數(shù)據(jù)圖表分析模塊，如能源費(fèi)用、能源指標(biāo)、能源質(zhì)量分析等，幫助用戶識(shí)別異常并挖掘節(jié)能潛力。此外，平臺(tái)將全方位保障安全，提供基于ABB網(wǎng)絡(luò)安全管理體系的全生命周期網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，并為用戶提供信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)認(rèn)證服務(wù)，確保項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 方案詳細(xì)介紹

ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)是多站點(diǎn)的能碳監(jiān)控、分析、優(yōu)化的先進(jìn)解決方案。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1.1基于ABB集團(tuán)技術(shù)架構(gòu)，中國本土團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的底層平臺(tái)

平臺(tái)具備5大平臺(tái)核心能力：

–       靈活部署：

平臺(tái)自主研發(fā)平臺(tái)層和應(yīng)用層服務(wù)，不依賴于任何第三方云服務(wù)，提供靈活的多種部署方案。支持在華為云和微軟云上等云平臺(tái)部署，并且能夠輕松適配私有云以及本地?cái)?shù)據(jù)中心。此外，平臺(tái)支持分布式部署，以滿足企業(yè)級(jí)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。

–       海量數(shù)據(jù)處理：

平臺(tái)具備高可靠性，多重優(yōu)化容器集群多節(jié)點(diǎn)部署和負(fù)載均衡策略，實(shí)現(xiàn)容器的自動(dòng)化部署、擴(kuò)展和故障轉(zhuǎn)移，提高集群的可用性。同時(shí)全面的資源監(jiān)控功能，多種交叉告警規(guī)則，實(shí)現(xiàn)資源不足或運(yùn)行異常的提前預(yù)警，提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

–       全棧開放：

平臺(tái)開放性允許生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)者或用戶通過API或其他開放接口，對平臺(tái)的數(shù)據(jù)、功能、服務(wù)進(jìn)行自由訪問和定制化開發(fā)。API接口開放，提供開放API接口，包括鑒權(quán)API、主數(shù)據(jù)API和設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)API，以支持生態(tài)系統(tǒng)的集成與開發(fā)。消息訂閱與轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)消息訂閱服務(wù)，允許生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則訂閱并接收設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)，以促進(jìn)應(yīng)用開發(fā)。數(shù)據(jù)庫訪問，在安全框架內(nèi)，開放數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限，以便生態(tài)系統(tǒng)直接獲取數(shù)據(jù)。算法部署與定制，支持算法的插件式部署和定制化開發(fā)，以滿足特定客戶需求，并實(shí)現(xiàn)算法結(jié)果的集成展示。

–       360安全防護(hù)：

平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了端到端的安全設(shè)計(jì)，滿足國家網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全要求。網(wǎng)關(guān)支持TPM芯片和安全啟動(dòng)，與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)證書校驗(yàn)和加密協(xié)議傳輸。基于多層次網(wǎng)絡(luò)隔離、服務(wù)隔離、數(shù)據(jù)隔離的縱深防護(hù)。在方案設(shè)計(jì)之初，利用網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、數(shù)據(jù)隔離技術(shù)，構(gòu)建縱深安全防御體系。Ability云平臺(tái)已通過公安部信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)三級(jí)認(rèn)證 。

–       云邊協(xié)同控制：

通過自研的Ability Edge軟件，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)/設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的安全連接和管理，確保了控制閉環(huán)的高效運(yùn)作，并支持在線升級(jí)管理。Ability Edge軟件不僅簡化了復(fù)雜的數(shù)據(jù)連接，而且通過管理門戶從云端進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了邊緣節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用程序的輕松部署。同時(shí)，Ability Edge軟件在所有層級(jí)提供持續(xù)的安全性，包括針對網(wǎng)絡(luò)滲透和未經(jīng)授權(quán)的訪問提供強(qiáng)大的保護(hù)，以及通過固有的安全特性實(shí)現(xiàn)工廠完整性和保密性真正的即插即用的架構(gòu)。

2.1.2 真正的即插即用的架構(gòu)

ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各種能源設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，包括但不限于：光伏、儲(chǔ)能、配電以及 水、氣、熱相關(guān)能源設(shè)備。現(xiàn)場能源設(shè)備，通過OPC和Modbus TCP/IP等協(xié)議與 ABB 邊緣網(wǎng)關(guān)共享數(shù)據(jù)。 

ABB 邊緣網(wǎng)關(guān)共享數(shù)據(jù)。ABB邊緣網(wǎng)關(guān)采用TPM 2.0技術(shù)，提供先進(jìn)的安全存儲(chǔ)和控制功能，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。結(jié)合自主開發(fā)的網(wǎng)關(guān)程序，實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)清洗過程，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。這一創(chuàng)新的邊緣計(jì)算解決方案，不僅優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理流程，還強(qiáng)化了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.1.3 基于行業(yè)專家經(jīng)驗(yàn)，提供直觀的能碳分析結(jié)論

ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)使用戶能夠遠(yuǎn)程獲取和深入理解全面的能源系統(tǒng)性能信息，幫助用戶在整個(gè)運(yùn)營過程中最大限度地降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，并最大限度地提高績效和安全性。

通過監(jiān)控能源設(shè)施的狀態(tài)和能量流動(dòng)情況，結(jié)合ABB百年的能源行業(yè)認(rèn)知，開發(fā)多種針對性的能源分析模型和算法，以站點(diǎn)為整體，進(jìn)行大量不同設(shè)備數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘，以圖形方式直觀呈現(xiàn)分析結(jié)果，ABB 能源管理平臺(tái)幫助您適時(shí)做出正確的決策。

同時(shí)，基于多站點(diǎn)的聚合分析，ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)采用統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源使用的基準(zhǔn)對標(biāo)和關(guān)鍵指標(biāo)的精確管控，從而推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.2 能源管理解決方案，用數(shù)據(jù)強(qiáng)化能效管理

每個(gè)站點(diǎn)都有不同的能源需求和目標(biāo)。因此，ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)的能源管理解決方案使用可配置的組件來滿足企業(yè)的需求。用戶還可以高效率地定義、比較和訪問相關(guān)結(jié)果。

能源使用詳情：以站點(diǎn)為基礎(chǔ)，計(jì)算個(gè)在選定期間的總能源使用詳情，包括：電能、用水、用氣、用熱等。以及各分項(xiàng)能源，各設(shè)備、區(qū)域、部門的使用情況的排名等。

能源績效指標(biāo)（EnPI）：通通過精細(xì)配置參數(shù)、靈活分組、以及定義時(shí)間段，平臺(tái)能夠深入追蹤并分析關(guān)鍵績效指標(biāo)的趨勢。助力企業(yè)執(zhí)行更為細(xì)致的分析，例如單品能耗分析、班組能耗分析等，從而精準(zhǔn)識(shí)別能源使用模式，優(yōu)化運(yùn)營效率，并推動(dòng)持續(xù)改進(jìn)。

能源成本及指標(biāo)情況：綜合考量不同能源介質(zhì)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，精確計(jì)算每個(gè)站點(diǎn)的能源成本。進(jìn)一步地，平臺(tái)根據(jù)企業(yè)設(shè)定的績效指標(biāo)，對各站點(diǎn)的能源使用效率和成本控制進(jìn)行深入分析，評估其指標(biāo)完成率，并據(jù)此進(jìn)行排名。這一過程不僅幫助企業(yè)洞察能源使用和成本控制的現(xiàn)狀，還促進(jìn)了各站點(diǎn)之間的良性競爭，激勵(lì)它們持續(xù)優(yōu)化能源管理，推動(dòng)整體能源效率的提升。

電能質(zhì)量：訪問與每項(xiàng)資產(chǎn)關(guān)聯(lián)的電能質(zhì)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。分析并評估系統(tǒng)和設(shè)備層級(jí)的電能質(zhì)量情況，包括頻率、三相不平衡、電壓合格率、電流諧波、電壓諧波等分析 

功率監(jiān)測分析：分析每項(xiàng)資產(chǎn)的有功功率、無功功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行最大功率分析，確保您的現(xiàn)場總有功功率不超過合同規(guī)定的功率。 

功率因數(shù)：監(jiān)測并分析每項(xiàng)可用資產(chǎn)的功率因數(shù)，并提供相關(guān)增減比，量化功率因數(shù)的影響。

報(bào)告：獲取包含相關(guān)現(xiàn)場信息的計(jì)劃報(bào)告。 可根據(jù)您的需要全面定制，按設(shè)備分組和時(shí)間接收報(bào)告，并能夠比較您的 數(shù)據(jù)。

提醒：通過電子郵件或短信自動(dòng)發(fā)送提醒， 并立即獲取有關(guān)現(xiàn)場狀態(tài)的反饋。

AI智能預(yù)警：基于AI算法，實(shí)現(xiàn)能耗智能告警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常能耗，及時(shí)干預(yù)。

2.3設(shè)備管理解決方案，數(shù)字賦能設(shè)備全生命周期管理 

通過精細(xì)化數(shù)據(jù)分析，我們?nèi)婀芾碓O(shè)備的生命周期，確保其運(yùn)行的安全性。此外，我們對設(shè)備的能效性能進(jìn)行深入評估，以識(shí)別低效運(yùn)行狀態(tài)，從而優(yōu)化運(yùn)行效率并延長設(shè)備的使用壽命。

狀態(tài)監(jiān)測：實(shí)時(shí)查看各能源設(shè)備的詳細(xì)的資產(chǎn)性能信息

設(shè)備模型分析：通過深入分析資產(chǎn)的多維度數(shù)據(jù)，及時(shí)識(shí)別并預(yù)警異常運(yùn)行狀況。有助于預(yù)防不必要的資源浪費(fèi)，并確保資產(chǎn)價(jià)值的最大化保護(hù)。

運(yùn)行工況分析：利用設(shè)備模型，平臺(tái)對每臺(tái)設(shè)備的使用率和功率效率進(jìn)行綜合評估。以便進(jìn)行精準(zhǔn)的擴(kuò)容分析，并制定出針對性的維護(hù)計(jì)劃，以優(yōu)化資源配置并確保設(shè)備的持續(xù)高效運(yùn)行。

數(shù)字孿生：訪問資產(chǎn)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)信息、數(shù)據(jù)分析、事件記錄、運(yùn)維規(guī)劃、文檔等

事件和通知：提供靈活的自定義事件配置功能，以滿足多樣化的設(shè)備監(jiān)控需求。在檢測到關(guān)鍵情況時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)遠(yuǎn)程通知相關(guān)人員，確保及時(shí)采取措施，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行和安全。

報(bào)告：獲取各種報(bào)告，更好地了解資產(chǎn)績效 情況并識(shí)別任何關(guān)鍵趨勢 

2.4碳管理解決方案，精準(zhǔn)核算，高效減碳   

嚴(yán)格遵循國際和國內(nèi)碳排放管理標(biāo)準(zhǔn)，包括ISO 14064:2018組織型碳核查量化與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，以及行業(yè)特定的溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南。通過提供深度碳排放核算和分析工具，為企業(yè)帶來更精細(xì)的碳排放數(shù)據(jù)洞察。這不僅幫助企業(yè)確保碳排放的合規(guī)性，還促進(jìn)了其環(huán)境影響的持續(xù)優(yōu)化和管理效率的提升。

碳排放源和系數(shù)管理：允許用戶自定義范圍1和范圍2的碳排放源項(xiàng)目，并通過維護(hù)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系數(shù)來確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，為企業(yè)提供了可靠的碳排放管理基礎(chǔ)。

碳排放數(shù)據(jù)校驗(yàn)和追溯：支持對內(nèi)部采集數(shù)據(jù)及第三方數(shù)據(jù)源進(jìn)行綜合分析，確保數(shù)據(jù)來源的一致性和可靠性。同時(shí)，可存檔所有相關(guān)記錄，為碳排放核查提供了完整的數(shù)據(jù)支持和追溯性。

碳排放結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度分析：自動(dòng)執(zhí)行碳排放結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度分析，為碳管理提供即時(shí)的數(shù)據(jù)支持。不僅幫助企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控碳排放狀況，還能量化潛在的改進(jìn)空間，從而指導(dǎo)有效的減排策略。

報(bào)告：定期生成符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的碳排放報(bào)告，通過提供詳盡的排放數(shù)據(jù)和分析，顯著提升了碳管理的效率和準(zhǔn)確性。 

能源機(jī)理和AI賦能，開啟專業(yè)能碳管理新篇章。基于能源機(jī)理深挖數(shù)據(jù)價(jià)值。引入的超過150個(gè)能碳分析模塊，采用即插即用的模塊化設(shè)計(jì)，直觀呈現(xiàn)關(guān)鍵指標(biāo)，助力用戶挖掘節(jié)能空間。人工智能技術(shù)深度結(jié)合。采用AI算法實(shí)現(xiàn)能耗智能告警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常能耗，及時(shí)干預(yù)。其次，獨(dú)到的發(fā)電預(yù)測、用能預(yù)測和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”調(diào)控策略生成技術(shù)，智能優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行成本。

全生命周期的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)。采用ABB的網(wǎng)絡(luò)安全管理體系，進(jìn)行平臺(tái)全生命周期網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)。具備網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)三級(jí)認(rèn)證服務(wù)，確保了用戶能夠享受到符合最高安全標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。 

3 代表性及推廣價(jià)值

ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)采用端到端的整體解決方案，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備到用戶的無縫連接與數(shù)據(jù)流通。通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，平臺(tái)提供了一種簡潔而高效的能源管理模式，使企業(yè)能夠輕松實(shí)現(xiàn)能源使用的最優(yōu)化，同時(shí)確保操作的便捷性和決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)性。

能源機(jī)理+AI賦能的一站式能碳管理應(yīng)用：利用ABB在能源行業(yè)的深厚專業(yè)知識(shí)，平臺(tái)精心打造了一系列先進(jìn)的能源分析模型和算法。這些工具通過將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為深刻的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，極大地提升了決策的洞察力。平臺(tái)不僅功能全面，覆蓋了能源管理的每一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，還提供了極其靈活的看板定制功能。用戶可以根據(jù)自己的工作流程和個(gè)性化需求，輕松定制信息展示和監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)性化能源管理體驗(yàn)。

自研安全穩(wěn)定開放的數(shù)字化平臺(tái)：依托先進(jìn)的ABB  Ability工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，平臺(tái)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，支持高吞吐量、高并發(fā)操作，確保了系統(tǒng)的高可用性和可擴(kuò)展性。此外，平臺(tái)實(shí)施了全面的網(wǎng)絡(luò)安全措施，保障了數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性，為企業(yè)提供了一個(gè)既高效又安全的能源管理平臺(tái)。

安全靈活的邊緣網(wǎng)關(guān)：定制的邊緣網(wǎng)關(guān)采用TPM 2.0技術(shù)，提供先進(jìn)的安全存儲(chǔ)和控制功能，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。結(jié)合自主開發(fā)的網(wǎng)關(guān)程序，實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)清洗過程，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。這一創(chuàng)新的邊緣計(jì)算解決方案，不僅優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理流程，還強(qiáng)化了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

全能源品類設(shè)備覆蓋，即插即用：平臺(tái)提供全面的能源管理解決方案，涵蓋水、電、氣、熱、油等多種能源類型，確保全方位覆蓋。利用基于設(shè)備模型的智能接入技術(shù)，我們簡化了接入流程，實(shí)現(xiàn)了與各種設(shè)備的無縫集成，為客戶提供了便捷、高效的能源數(shù)據(jù)管理和控制方式。

通過上述技術(shù)優(yōu)勢，經(jīng)過實(shí)際項(xiàng)目驗(yàn)證，ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)可以為用戶帶來可量化的價(jià)值。ABB iCE600智慧能碳管理平臺(tái)助力客戶實(shí)現(xiàn)：

1)   能源使用效率提升：豐富的工業(yè)、建筑、典型能源系統(tǒng)用能模型和業(yè)務(wù)應(yīng)用，結(jié)合AI分析，幫助提高能源效率，降低能源成本10%。

2)   運(yùn)維效率提升：基于設(shè)備模型，提供設(shè)備運(yùn)行性能分析，高效管理。靈活的事件規(guī)則，用戶自定義配置設(shè)備關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)基于設(shè)備狀態(tài)的運(yùn)維，節(jié)省40%的設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用。

3)   全面的網(wǎng)絡(luò)安全保障：專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全管理團(tuán)隊(duì)和成熟的網(wǎng)絡(luò)安全管理體系，確保產(chǎn)品完全符合用戶的網(wǎng)絡(luò)安全要求，實(shí)現(xiàn)全生命周期的安全防護(hù)。