
本文圍繞高速公路運營能源管理的核心挑戰,重點介紹安科瑞電氣股份有限公司EMS3.0能源管理系統在高速公路“源網荷儲"一體化場景中的應用價值。以河南交投項目為藍本,系統闡述該方案如何通過智慧能源管控,實現光伏、儲能、充電樁、配電系統與用電負荷的協同優化,助力高速公路實現用能結構轉型、能耗精細管控與運營成本降低,為交通基礎設施綠色低碳發展提供可復制的數字化解決方案。
關鍵詞:安科瑞EMS3.0;高速公路能源管理;源網荷儲一體化;河南交投;智慧能源;綠色低碳;光伏儲能;能效優化
引言

在“雙碳"戰略與交通強國建設雙重背景下,高速公路網絡作為關鍵基礎設施,其能源消耗巨大、用能場景復雜、綠色轉型需求迫切。服務區、收費站、隧道等場景存在用電負荷波動大、部分時段電價高、新能源就地消納難等痛點。傳統的能源管理模式已難以滿足精細化、智能化、綠色化的運營需求。河南交通投資集團有限公司(河南交投)作為區域交通建設運營主力軍,正積極探索基礎設施與能源融合發展的新路徑。安科瑞電氣股份有限公司基于深厚的電力監控與能效管理經驗,推出面向高速公路行業的EMS3.0源網荷儲一體化智慧能源解決方案,旨在為河南交投及行業伙伴構建一個安全、高效、清潔、低碳的現代能源運營體系。

01 高速公路行業能源管理挑戰與“源網荷儲"一體化機遇
高速公路能源系統通常包含市電供電、分布式光伏、儲能電站、電動汽車充電樁、照明、通風、監控及生活服務等多種負荷。其核心挑戰在于:
(1)能耗總量大且持續增長:隨著服務設施完善和電氣化水平提升,用能成本成為運營重要支出。
(2)用能峰谷矛盾突出:服務區日間客流高峰與夜間部分設施運行導致負荷曲線波動劇烈,易產生高額需量電費。
(3)新能源消納與電網互動不足:屋頂光伏等分布式發電自發自用比例有待提高,余電上網收益模式單一。
(4)用能管理粗放:缺乏對變壓器、線路、重點負載的實時監控與能效分析,安全隱患與能耗浪費并存。“源網荷儲"一體化通過系統集成與智能調度,將負荷、儲能、分布式電源協同起來,實現內部供需自平衡與外部電網友好互動,正是破解上述難題的關鍵。
02 安科瑞EMS3.0:高速公路源網荷儲一體化智慧大腦
安科瑞EMS3.0能源管理系統,是專為綜合能源系統設計的平臺級解決方案。它并非簡單的數據展示,而是集監控、分析、管理、優化、運營于一體的智慧能源管控平臺。
核心架構與功能亮點:
(1)全景感知與數字孿生:通過安科瑞各類高精度測控儀表、網關設備,實時采集“源"(光伏、儲能)、“網"(配電網絡)、“荷"(充電樁、照明、暖通等)、“儲"(儲能電池系統)的全維度數據,構建高速公路能源系統的數字孿生模型,實現可視、可知。

(2)智能調度與優化控制:
● 光伏優先消納:實時跟蹤光伏出力與負荷需求,優先調度光伏電能供本地負荷使用,自發自用率。
● 儲能策略優化:支持峰谷套利、需量管理、后備供電、光伏平滑等多種策略。在電網電價高峰時段放電,低谷時段充電;預測負荷峰值,自動控制儲能放電以削減變壓器需量,降低基本電費。
● 負荷柔性調控:對充電樁、空調、照明等可調節負荷,在保證基本服務的前提下,參與系統平衡調節,實現“荷隨源動"或“源隨荷動"。

(3)能效精細管理與節能降耗:
● 進行分項、分區、分時能耗計量與統計,精準定位高耗能環節。
● 提供變壓器負載分析、三相不平衡治理、電能質量監測與告警,保障供電安全與質量。
● 建立能效對標體系,助力管理者制定科學節能目標與考核。

(4)碳排管理與綠色認證:
精確核算各環節的碳排放數據,生成碳排放報告,為河南交投踐行綠色低碳運營、參與碳交易提供數據支撐。

(5)高度集成與開放兼容:
系統具備強大的第三方設備與系統接入能力,可與充電樁運營平臺、光伏逆變器、BMS(電池管理系統)、變電站綜合自動化等無縫對接,消除信息孤島。

(6)硬件產品

03 賦能河南交投:打造可感知、可決策、可優化的綠色高速
項目概況:某高速服務區,配置了500kWp屋頂光伏、500kWh/250kW儲能系統、20臺快慢充充電樁,以及復雜的商業、照明、通風負荷。
針對河南交投項目,安科瑞EMS3.0方案可具體實現以下價值:
(1)經濟效益提升:
● 降低綜合電費:通過峰谷套利和需量管理,預計可降低電費支出10%-25%。
● 提高光伏收益:提升光伏自發自用比例至80%以上,減少余電上網依賴。
● 延緩配電網增容:通過儲能和需求側響應,平滑峰值負荷,降低對電網擴容的需求。
(2)運營管理升級:
● 實現無人/少人值守:遠程集中監控各站點能源系統,降低運維人力成本。
● 預防性運維:基于數據異常預警,提前發現設備隱患,變“被動搶修"為“主動維護"。
● 輔助科學決策:提供詳實的能源數據報表與分析結論,為設施改造、能源規劃提供依據。
(3)社會與環境效益:
● 提升綠色形象:打造“零碳服務區"、“綠色隧道"等示范項目,彰顯國企社會責任。
● 促進新能源車發展:智能調度充電負荷,保障充電服務的同時,避免對電網造成沖擊。
● 支撐電網穩定:作為可控的柔性資源,在必要時可響應電網調度,參與需求側響應。
(4)EMS3.0實施效果:
● 日常運行模式:白天光伏發電優先滿足服務區用電,多余電能給儲能充電或供給充電樁;夜間儲能放電,滿足部分負荷,大幅減少市電購入。
● 需量控制模式:系統實時監測變壓器總負荷,當預測即將超過設定的需量閾值時,自動啟動儲能放電,或短暫調節充電樁功率、空調溫度設定值,確保峰值需量受控。
● 應急保障模式:當市電故障時,系統可快速無縫切換至儲能孤島運行模式,為關鍵負荷提供應急電源。
● 運營看板:管理人員可通過電腦或手機APP,實時查看服務區“發、用、儲、充"全景數據、電費節約情況、碳減排量等關鍵指標。
(注:實際數據需根據項目具體情況測算填充)
04 結語:安科瑞EMS3.0助力高速公路打造“源網荷儲"一體化
數字化轉型與綠色低碳發展,已成為高速公路行業高質量發展的必由之路。安科瑞EMS3.0能源管理系統,以其“源網荷儲"一體化管控能力,為河南交投這樣的者提供了從能源監控到智慧運營的完整工具。它不僅是節能降本的技術手段,更是重塑能源基礎設施運營模式、創造新價值增長點的戰略支點。安科瑞電氣愿與河南交投及廣大高速公路運營單位攜手,共同探索與實踐,將一條條高速公路打造成流動的綠色能源走廊,為交通領域的“雙碳"目標實現貢獻堅實的科技力量。讓能源更智慧,讓高速更綠色!
