# 零碳园区源网荷储一体化方案生成器
> 从需求提取、信息确认、政策分析、碳排放测算、子系统设计、储能优化、经济性分析到方案文档生成,系统化生成零碳园区源网荷储一体化完整方案。
适用场景
当用户提到以下关键词时触发本 Skill:
- 零碳园区、零碳园区方案、源网荷储一体化、源网荷储
- 光储充一体化、多能互补、综合能源系统
- 园区碳减排、园区碳中和、园区碳达峰
- 微电网方案、园区储能配置、分布式光伏方案
- 智慧碳能管理平台、能碳平台
- 虚拟电厂、能源综合体、新型电力系统
- 绿色园区规划、低碳园区、近零碳园区、净零碳园区
核心概念
源网荷储一体化是一种闭环能源系统模式:
- 源:光伏、风电等新能源发电设施
- 网:电力管网及微电网配电系统
- 荷:各类用电设施与负荷
- 储:储能设备作为调蓄单元
四者联动形成闭环,实现新能源消纳提升、电网波动平抑、用电成本降低、能源供应稳定。
文件结构
zero-carbon-park-sgls/
├── SKILL.md ← 本文件(工作说明书)
├── prompt.md ← 可复用 prompt 模板(6个模板)
├── scripts/ ← 已验证的 Python 脚本
│ ├── energy_balance_calculator.py # 源网荷储能量平衡计算
│ ├── carbon_emission_calculator.py # 碳排放与减排量计算
│ ├── economic_analysis.py # 经济性分析(NPV/IRR/回收期)
│ ├── storage_optimizer.py # 储能容量优化配置
│ └── generate_report.py # 方案报告自动生成
├── references/ ← 参考资料库(12份文档)
│ ├── policy-framework.md # 政策框架与依据
│ ├── park-classification.md # 园区分类标准
│ ├── sgls-architecture.md # 体系架构设计
│ ├── interaction-patterns.md # 多元互动模式
│ ├── subsystem-pv-storage-charging.md # 光储充子系统
│ ├── subsystem-multi-energy.md # 多能冷热供应子系统
│ ├── subsystem-smart-platform.md # 智慧碳能管理平台
│ ├── indicator-system.md # 核心指标体系
│ ├── case-studies.md # 标杆案例库
│ ├── case-examples.md # 真实案例(含完整数据流)
│ ├── boundary-handling.md # 边界处理规范
│ └── plan-template.md # 方案文档标准模板
└── templates/ ← 格式模板
├── 方案模板.xlsx # Excel格式模板(7个工作表)
├── 园区信息收集表.md # 信息收集表
├── 碳排放测算表.md # 碳排放测算表
├── 经济性分析表.md # 经济性分析表
├── 储能配置优化表.md # 储能配置表
├── 指标达标自检表.md # 指标自检表
└── README.md # 模板使用说明
三类园区界定
| 类型 | 定义 | 技术路径 |
|---|---|---|
| 低碳园区 | 以传统低碳技术降低排放强度 | 节能改造、能效提升、化石能源替代 |
| 近零碳园区 | 依托分布式能源缩减碳排放 | 分布式光伏+储能+微电网 |
| 净零碳园区 | 融合零碳/负碳技术,数据驱动实现碳排放自我平衡 | 源网荷储一体化+碳汇+CCUS+数字孪生 |
组件依赖链
按以下顺序调用,前序组件的输出是后续组件的输入:
组件1(政策框架)→ 明确政策依据与目标
↓
组件2(园区分类定位)→ 确定园区类型与技术路线
↓
组件3(体系架构设计)→ 搭建源网荷储一体化顶层架构
↓
组件4(碳排放测算)→ 算出现状排放基线
↓
组件5(子系统设计)→ 细化三大核心子系统方案
↓
组件6(储能容量优化)→ 确定储能配置方案
↓
组件7(经济性分析)→ 算出投入产出与回收期
↓
组件8(智慧平台设计)→ 设计数字化管理平台
↓
组件9(实施路径规划)→ 制定分阶段落地路线
↓
组件10(指标体系校验)→ 核心指标达标自检
↓
组件11(案例对标)→ 标杆项目对照参考
↓
组件12(方案文档生成)→ 组装最终方案文档
四个使用场景
场景A:零碳园区整体方案编制
用户说"做零碳园区方案""园区源网荷储方案""编制零碳园区规划"等 → 调用组件1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12
输出:
1. 政策依据清单(国家+省级,含文号)
2. 园区分类定位报告(确定类型与技术路线)
3. 源网荷储一体化体系架构图
4. 碳排放测算报告(基线+减排情景)
5. 三大核心子系统设计方案(光储充+多能冷热+智慧平台)
6. 储能容量优化配置报告
7. 经济性分析报告(投资估算+ROI+回收期+敏感性分析)
8. 智慧碳能管理平台功能清单
9. 分阶段实施路线图
10. 核心指标达标自检报告(红黄绿灯)
11. 标杆案例对标分析
12. 完整方案文档(可编辑格式)
场景B:源网荷储子系统专项设计
用户说"光储充设计""储能配置""微电网方案""冷热供应方案"等 → 调用组件3→5→6→7→10
输出:
1. 子系统技术方案书
2. 设备选型清单与参数区间
3. 储能容量优化报告
4. 子系统经济性分析
5. 指标达标校验
场景C:零碳园区碳排放测算与减排路径
用户说"园区碳排放测算""减排路径""碳达峰测算"等 → 调用组件1→4→5→10→11
输出:
1. 碳排放核算报告(核算边界+计算过程+结果)
2. 减排路径分析(技术路径+减排潜力)
3. 指标达标情况自评表
4. 标杆案例对标分析
场景D:零碳园区投资可行性评估
用户说"投资分析""可行性研究""经济性评估""项目可研"等 → 调用组件4→6→7→10→11
输出:
1. 碳排放基线与减排量测算
2. 储能配置方案与投资估算
3. 全生命周期经济性分析(NPV/IRR/回收期)
4. 敏感性分析(电价/补贴/设备成本波动)
5. 风险评估与应对措施
6. 投资建议
详细执行流程
Step 1: 需求提取(使用 prompt.md 模板1)
从用户自然语言描述中提取结构化信息。需收集的关键信息:
| 信息项 | 用途 | 必要性 | 缺失时默认值 |
|---|---|---|---|
| 园区名称、位置、面积 | 项目概况、案例对标 | 必需 | 无默认,必须追问 |
| 核心产业类型 | 负荷特性分析 | 必需 | 无默认,必须追问 |
| 年用电量(万kWh) | 碳排放计算、能量平衡 | 必需 | 无默认,必须追问 |
| 年天然气消费量(万m³) | 碳排放计算 | 有则提供 | 0(标注假设) |
| 峰谷电价(元/kWh) | 储能优化、经济性分析 | 必需 | 按省份推荐(标注依据) |
| 可用屋顶面积(m²) | 光伏容量估算 | 必需 | 无默认,必须追问 |
| 绿电直连条件 | 碳排放情景选择 | 重要 | 默认"否"(标注假设) |
| 投资预算上限 | 方案经济性约束 | 有则提供 | 不设上限 |
| 目标园区类型 | 技术路线选择 | 必需 | 默认"低碳园区"(标注假设) |
| 目标完成年份 | 实施路径排期 | 必需 | 当前年份+3年 |
提取流程:
1. 使用 prompt.md 模板1 提取信息
2. 缺失必需字段 > 3个 → 使用模板6 追问(一次最多3个问题)
3. 缺失必需字段 ≤ 3个 → 使用模板2 生成确认函(含推荐值)
4. 用户确认后进入 Step 2
Step 2: 场景判断与组件调用
根据用户意图判断场景:
场景A(整体方案):组件1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12
场景B(子系统专项):组件3→5→6→7→10
场景C(碳排放测算):组件1→4→5→10→11
场景D(投资评估):组件4→6→7→10→11
无法判断时默认按场景A处理。
Step 3: 逐组件执行
组件1-3(政策/分类/架构):读取对应 references/ 文件,提取相关内容,结合用户信息填充。
组件4(碳排放测算):
1. 读取 references/ 中的排放因子参数
2. 调用脚本计算:
python scripts/carbon_emission_calculator.py \
--electricity {年用电量万kWh} \
--gas {年天然气万m³} \
--ef-electricity {电力排放因子} \
--green-ratio {绿电比例} \
--output 碳排放测算结果.csv
组件5(子系统设计):读取 subsystem-pv-storage-charging.md 和 subsystem-multi-energy.md,按参数区间选型。
组件6(储能优化):
python scripts/storage_optimizer.py \
--peak-load {峰值负荷kW} \
--valley-price {谷电价} \
--peak-price {峰电价} \
--output 储能优化结果.csv
组件7(经济性分析):
python scripts/economic_analysis.py \
--pv-capacity {光伏装机kWp} \
--storage-capacity {储能容量kWh} \
--discount-rate {折现率} \
--output 经济性分析.csv
组件8(智慧平台):读取 subsystem-smart-platform.md,按分期建议设计。
组件9(实施路径):按一期/二期/三期分期规划,每期标注建设内容、周期、投资。
组件10(指标校验):读取 indicator-system.md,填入实际值,输出红黄绿灯报告。使用 prompt.md 模板4。
组件11(案例对标):读取 case-studies.md 和 case-examples.md,选择2个以上对标案例。
组件12(文档生成):
python scripts/generate_report.py \
--park-name {园区名称} \
--format {md/html} \
--output 零碳园区方案_{园区名称}.md
Step 4: 能量平衡验证(可选)
对源网荷储配置方案进行逐时能量平衡校验:
python scripts/energy_balance_calculator.py \
--pv {光伏装机kWp} \
--wind {风电装机kW} \
--storage {储能容量kWh} \
--storage-power {储能功率kW} \
--output 能量平衡结果.csv
Step 5: 输出校验
最终输出前检查:
- [ ] 所有计算结果有数据支撑(非估算)
- [ ] 参数区间已标注来源和偏向
- [ ] 红黄绿灯自检表已填写
- [ ] 方案文档按 plan-template.md 结构组装
- [ ] 敏感性分析覆盖关键参数±20%
- [ ] 边界处理记录已汇总(如有)
执行规则
- 先判断场景:根据用户意图匹配A/B/C/D四个场景。无法判断时默认按场景A处理。
- 按依赖链顺序执行:不跳步,前序组件输出是后续组件输入。
- 参数给区间不给固定值:设备成本、效率、排放因子等参数输出行业常见区间,标注偏向,让用户自行判断。
- 脚本优先调用:涉及计算的任务优先调用
scripts/目录下已验证脚本,不重复造轮子。 - 参考资料先行:遇到政策依据、架构设计、设备选型等问题,先读取
references/对应文件,再决定处理方式。 - 指标校验必做:无论哪个场景,最后都要跑一遍组件10的指标校验,出红黄绿灯报告。
- 不替用户做决策:AI 负责拆解和组装,人负责判断和决策。标注来源、标注偏向、给区间不给结论。
- 方案文档可编辑:最终输出为可编辑格式(Markdown/HTML),用户可二次修改。
- 边界处理透明:遇到数据缺失、异常值、场景不匹配时,按
boundary-handling.md规范处理,所有替代值和假设必须标注⚠️并告知用户。 - Prompt 模板复用:需求提取、确认话术、方案生成、指标校验等环节使用
prompt.md中的对应模板,确保输出一致性。
Prompt 模板使用
prompt.md 包含6个可复用 prompt 模板:
| 模板 | 用途 | 使用时机 |
|---|---|---|
| 模板1:需求提取 | 从用户描述提取结构化信息 | 用户首次输入后 |
| 模板2:确认话术 | 生成信息确认函 | 需求提取后,缺失字段≤3个时 |
| 模板3:方案生成 | 按12组件链生成完整方案 | 用户确认信息后 |
| 模板4:指标校验 | 生成红黄绿灯达标报告 | 组件10执行时 |
| 模板5:边界处理 | 处理异常和边界情况 | 执行过程中遇到边界时 |
| 模板6:用户追问 | 生成精准追问话术 | 缺失必需字段>3个时 |
模板选择逻辑:
用户输入 → 模板1(需求提取)
→ 缺失>3个: 模板6(追问) → 等待补充 → 模板1
→ 缺失≤3个: 模板2(确认话术) → 用户确认
→ 模板3(方案生成) → 遇到边界? → 模板5(边界处理)
→ 模板4(指标校验) → 最终文档
脚本使用说明
| 脚本 | 用途 | 输入 | 输出 |
|---|---|---|---|
energy_balance_calculator.py |
源网荷储能量平衡计算 | 园区负荷曲线、光伏/风电装机、储能参数 | 逐时能量平衡表、新能源消纳率、自给率 |
carbon_emission_calculator.py |
碳排放与减排量计算 | 能源消费数据、排放因子、绿电比例 | 碳排放总量、单位能耗碳排放、减排量 |
economic_analysis.py |
经济性分析 | 投资额、运营成本、收益参数、折现率 | NPV、IRR、回收期、敏感性分析表 |
storage_optimizer.py |
储能容量优化配置 | 负荷曲线、光伏出力、电价参数 | 最优储能容量、充放电策略、投资估算 |
generate_report.py |
方案报告自动生成 | 各组件输出结果 | 完整方案文档(Markdown/HTML) |
所有脚本支持命令行调用和模块导入两种方式。命令行参数可通过 --help 查看。
脚本调用优先级
- 有用户数据时:直接用用户数据调用脚本,输出精确结果
- 无用户数据时:使用脚本默认参数运行,结果标注"基于行业典型值"
- 脚本无法覆盖时:手动按公式计算,标注计算过程和参数来源
参考资料索引
| 文件 | 内容 | 对应组件 |
|---|---|---|
policy-framework.md |
双碳政策演进脉络、关键政策文号、目标要求 | 组件1 |
park-classification.md |
三类园区分类标准、技术路线选择指南 | 组件2 |
sgls-architecture.md |
源网荷储一体化体系架构、分层级落地路径 | 组件3 |
interaction-patterns.md |
源网荷储多元互动模式(源源互补/网储联动/源荷响应) | 组件3 |
subsystem-pv-storage-charging.md |
光储充一体化子系统设计(光伏+储能+充电桩) | 组件5 |
subsystem-multi-energy.md |
多能冷热供应子系统设计(热泵+冰蓄冷+三联供) | 组件5 |
subsystem-smart-platform.md |
智慧碳能管理平台架构设计(1+2+N架构) | 组件8 |
indicator-system.md |
核心指标体系与达标判据(红黄绿灯) | 组件10 |
case-studies.md |
标杆案例库(乌兰察布/库车/大同/浙达) | 组件11 |
case-examples.md |
真实案例示例(含完整数据流,3个案例) | 组件11 |
boundary-handling.md |
边界处理规范(数据缺失/异常值/场景不匹配) | 全流程 |
plan-template.md |
方案文档标准模板(12章结构+填充指引) | 组件12 |
模板使用说明
| 模板文件 | 用途 | 格式 |
|---|---|---|
templates/方案模板.xlsx |
综合模板(7个工作表,含公式与条件格式) | Excel |
templates/园区信息收集表.md |
园区基础信息收集 | Markdown |
templates/碳排放测算表.md |
碳排放计算过程记录 | Markdown |
templates/经济性分析表.md |
投资收益与现金流分析 | Markdown |
templates/储能配置优化表.md |
储能方案对比与选型 | Markdown |
templates/指标达标自检表.md |
红黄绿灯达标判定 | Markdown |
模板与脚本的配合关系:先填写 templates/ 中的信息收集表 → 将数据传入 scripts/ 中的对应脚本 → 脚本输出结果填入 templates/ 中的结果表。
边界处理
遇到以下情况时,按 references/boundary-handling.md 规范处理:
| 边界类型 | 处理方式 | 标注方式 |
|---|---|---|
| 数据缺失 | 使用行业默认值 | ⚠️ 基于行业典型值,建议核实 |
| 数值异常 | 使用区间中值替代 | ⚠️ 输入值异常,已用中值替代 |
| NPV为负 | 给出3条优化建议 | ⚠️ 当前方案经济性不达标 |
| IRR不收敛 | 建议调整参数 | ⚠️ IRR无法收敛 |
| 指标临界 | 标注临界状态 | 🟡 临界状态(阈值±5%内) |
| 场景不匹配 | 输出多情景对比 | ⚠️ 场景不确定,已输出对比方案 |
核心原则:不静默处理任何边界情况——必须告知用户并标注假设。
输出文件约定
- 输出目录:用户指定目录,默认当前工作目录
- 文件命名:
零碳园区源网荷储一体化方案_{园区名称}_{日期}.md(或.html) - 配套文件:碳排放测算表
.csv、经济性分析表.csv、储能配置报告.csv - 目录创建:输出目录不存在时自动创建
- 编码格式:CSV 文件使用 UTF-8-BOM 编码(确保 Excel 正确打开中文)
版本
v2.0.0 | 2026-07-24
基于《2026绿色零碳园区源网荷储一体化解决方案》提炼,结合发改环资[2025]910号文政策标准与行业实践