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中能觀察丨農(nóng)村能源發(fā)展出路何在？

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2026-06-22 15:22

農(nóng)村能源發(fā)展出路何在？

記者馮聰聰

　　當(dāng)前，我國(guó)風(fēng)光裝機(jī)總量已達(dá)18.4億千瓦，分布式光伏在城鄉(xiāng)屋頂遍地開(kāi)花。然而，規(guī)模擴(kuò)張的背后，農(nóng)村電網(wǎng)承載能力與新能源發(fā)展速度的錯(cuò)配日益突出；分布式光伏全面參與電力市場(chǎng)后，傳統(tǒng)收益模式難以為繼。

　　多重壓力之下，農(nóng)村能源何去何從？在國(guó)網(wǎng)能源研究院日前舉辦的農(nóng)村可再生能源交流論壇上，與會(huì)專家給出了清晰研判，我國(guó)農(nóng)村能源發(fā)展，正告別以“裝得上去”為導(dǎo)向的規(guī)?；瘮U(kuò)張階段，加速邁向以“系統(tǒng)集成、融合共生”為核心特征的提質(zhì)增效新階段。面向未來(lái)，多能融合、產(chǎn)業(yè)融合和數(shù)智融合將是其發(fā)展的重要方向。

　　多能融合 讓分散資源“五指成拳”

　　長(zhǎng)期以來(lái)，農(nóng)村地區(qū)風(fēng)、光、水、生物質(zhì)資源豐富，卻長(zhǎng)期以單一能源模式開(kāi)發(fā)。這一模式系統(tǒng)穩(wěn)定性差、整體效率不高。尤其在分布式光伏爆發(fā)式增長(zhǎng)的當(dāng)下，“就近消納難”已成為制約其高質(zhì)量發(fā)展的突出問(wèn)題。行業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)有150多個(gè)縣區(qū)因配電網(wǎng)承載力不足被劃為“紅區(qū)”。

　　“如同人的五指，單指易折，成拳則剛。”國(guó)網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)單葆國(guó)以此點(diǎn)出破題關(guān)鍵——多能融合，正是通過(guò)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同，讓不同能源形態(tài)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

　　具體而言，日間光伏全力發(fā)電，保障農(nóng)業(yè)大棚用電，將富余部分儲(chǔ)存起來(lái)；夜間由風(fēng)電、沼氣發(fā)電補(bǔ)位；農(nóng)忙時(shí)節(jié)，生物質(zhì)燃料滿足烘干、采暖等熱需求。這種“五指成拳”的效應(yīng)，正是破解農(nóng)村地區(qū)資源時(shí)空錯(cuò)配、提升系統(tǒng)韌性的出路。   實(shí)現(xiàn)這一愿景，村鎮(zhèn)微電網(wǎng)是最佳載體。武漢大學(xué)智能電網(wǎng)研究院教授鄧長(zhǎng)紅指出，村鎮(zhèn)微電網(wǎng)已從早期的零星離網(wǎng)型示范，發(fā)展到“主配微協(xié)同”關(guān)鍵樞紐。

　　以南方某海島微電網(wǎng)為例，鄧長(zhǎng)紅進(jìn)一步解釋，通過(guò)構(gòu)建10千伏饋組微電網(wǎng)，將分散的風(fēng)、光、柴、儲(chǔ)整合，不僅實(shí)現(xiàn)了島上100%可再生能源供電，更將電價(jià)從原來(lái)的3元/千瓦時(shí)，降至與大電網(wǎng)同價(jià)，這一實(shí)踐，詮釋了多能融合的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。

　　從國(guó)家農(nóng)村能源革命試點(diǎn)縣建設(shè)的視角出發(fā)，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源研究院新興能源處副處長(zhǎng)喬勇坦言，第一批23個(gè)試點(diǎn)縣在建設(shè)過(guò)程中普遍存在源荷不匹配、就地消納難題。

　　對(duì)此，湖北天門市的探索提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)構(gòu)建“市-鎮(zhèn)-村”三級(jí)能源體系，在臺(tái)區(qū)、10千伏線路、35千伏變電站三個(gè)層級(jí)分層配置儲(chǔ)能與管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“發(fā)大于供”與“供大于發(fā)”相鄰區(qū)間內(nèi)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移與主動(dòng)平衡。

　　這一實(shí)踐標(biāo)志著農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃理念從過(guò)去被動(dòng)接受遠(yuǎn)方來(lái)電的“單向輻射型”網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)向主動(dòng)平衡、分層自治的“有源雙向交互型”網(wǎng)絡(luò)?！拔磥?lái)必將形成‘大電網(wǎng)+配電網(wǎng)+微電網(wǎng)’協(xié)同發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而村鎮(zhèn)微電網(wǎng)，正是這個(gè)結(jié)構(gòu)中最富活力的‘毛細(xì)血管’?！编囬L(zhǎng)紅說(shuō)。

　　產(chǎn)業(yè)融合 激活鄉(xiāng)村振興的“造血引擎”

　　農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型的終極目標(biāo)，絕不止于“供電”。能否將清潔能源轉(zhuǎn)化為鄉(xiāng)村發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，決定這場(chǎng)革命的成色。與會(huì)專家一致認(rèn)為，農(nóng)村能源必須與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)、生態(tài)治理深度融合，形成價(jià)值閉環(huán)，方能發(fā)揮“造血引擎”的作用。

　　傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的利潤(rùn)率低，根源之一在于植物對(duì)太陽(yáng)能的利用效率僅約2%。愛(ài)旭股份副總裁、歐洲零碳研究院院長(zhǎng)韓蓄提出思路，能否通過(guò)光電效應(yīng)和光熱效應(yīng)，去增加農(nóng)作物對(duì)太陽(yáng)能輻射的利用效率？

　　答案是肯定的。他進(jìn)一步介紹，利用光譜分離技術(shù)，將植物生長(zhǎng)所需的紅藍(lán)光投射至作物，其余波長(zhǎng)的光反射至光伏組件進(jìn)行發(fā)電，這一光合、光電、光熱協(xié)同模式，在國(guó)內(nèi)外示范項(xiàng)目中，平均提升作物產(chǎn)量約15%，降低冷熱能耗35%，并實(shí)現(xiàn)100%的碳減排。這一模式將農(nóng)業(yè)大棚從一個(gè)單純的耗能場(chǎng)所，升華為一個(gè)集能源生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)、碳捕集于一體的“能量-物質(zhì)”復(fù)合工廠。

　　產(chǎn)業(yè)融合的觸角，也延伸到了傳統(tǒng)能源企業(yè)。華能清潔能源技術(shù)研究院光伏技術(shù)部主任助理李孟蕾介紹，依托火電廠構(gòu)建的“電廠-植物工廠”間能源物質(zhì)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，將電廠余熱、二氧化碳輸送給植物工廠，使單位建造和運(yùn)維成本大幅降低。這種“火電+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的跨界融合，為傳統(tǒng)火電的低碳轉(zhuǎn)型與鄉(xiāng)村振興的結(jié)合開(kāi)辟了新路徑。

　　在湖北孝感，一種將農(nóng)戶納入價(jià)值鏈的模式正在生根。“通過(guò)整合屋頂光伏、臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能、生物質(zhì)能，建設(shè)小型‘源網(wǎng)荷儲(chǔ)’一體化能源站，并以屋頂租賃、入股分紅等方式，使農(nóng)民從旁觀者變?yōu)槭芤嬲?。”湖北?guó)弘電力股份有限公司技術(shù)總監(jiān)李小毛指出，該項(xiàng)目不僅實(shí)現(xiàn)了全村100%清潔能源供應(yīng)，更帶動(dòng)了特色農(nóng)產(chǎn)品的溢價(jià)增值。

　　數(shù)智融合 為農(nóng)村能源裝上“智慧大腦”

　　多能互補(bǔ)構(gòu)建“骨架”，產(chǎn)業(yè)融合填充“血肉”，人工智能則為這一復(fù)雜系統(tǒng)裝上“智慧大腦”，推動(dòng)農(nóng)村能源從“用上能”“用好能”向“慧用能”躍升。

　　“人工智能正全方位重塑能源生產(chǎn)、調(diào)度、消費(fèi)全鏈條，在廣袤鄉(xiāng)村場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)尤為凸顯?！眴屋釃?guó)指出，依托大數(shù)據(jù)與智能算法，分析農(nóng)時(shí)規(guī)律，自動(dòng)管控灌溉、烘干設(shè)備；結(jié)合光伏出力與電價(jià)信號(hào)，引導(dǎo)電動(dòng)農(nóng)機(jī)錯(cuò)峰充電；利用無(wú)人機(jī)巡檢，自動(dòng)排查光伏板故障。

　　這種智慧化已初具雛形。目前，華能清潔能源研究院已研發(fā)出基于大載重?zé)o人機(jī)的光伏板清潔與巡檢技術(shù)，有效解決了鄉(xiāng)村光伏點(diǎn)多面廣、人工運(yùn)維成本高的痛點(diǎn)。同時(shí)，其構(gòu)建的“自適應(yīng)并網(wǎng)+集群自治+廣域協(xié)同”三級(jí)運(yùn)行體系，能支持海量分布式光伏數(shù)據(jù)的并發(fā)感知與安全傳輸，實(shí)現(xiàn)從“精準(zhǔn)預(yù)報(bào)”到“主動(dòng)支撐”的跨越。

　　AI的價(jià)值，更體現(xiàn)在破解農(nóng)村源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的核心難題。北京大學(xué)能源研究院高級(jí)分析師吳迪在分析山東、河南等地的分布式光伏入市新政時(shí)指出，在固定電價(jià)補(bǔ)貼退坡、全面參與市場(chǎng)化交易的背景下，項(xiàng)目的盈利能力高度依賴于智慧化的運(yùn)營(yíng)策略。

　　他進(jìn)一步舉例，通過(guò)AI算法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線與光伏出力曲線，并據(jù)此優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略，是保障“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。河南西峽縣雙龍村“整村推進(jìn)”方案，就是通過(guò)智慧能源管理平臺(tái)，將香菇種植的溫控、烘干等用電負(fù)荷與光伏發(fā)電精準(zhǔn)匹配，最終實(shí)現(xiàn)全村自供電比例不低于80%的目標(biāo)。

　　AI的潛力遠(yuǎn)不止于此。中國(guó)能源研究會(huì)副理事長(zhǎng)樊啟祥提出更高期望，要加快推動(dòng)AI在負(fù)荷預(yù)測(cè)、故障診斷、供需協(xié)同等方面的應(yīng)用，讓農(nóng)村能源系統(tǒng)“會(huì)思考、可對(duì)話、能優(yōu)化”。鄧長(zhǎng)紅同樣認(rèn)為，面對(duì)海量村鎮(zhèn)微電網(wǎng)接入后帶來(lái)的“可控可觀測(cè)”難題，必須依靠先進(jìn)的AI算法與5G/6G通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分散控制向協(xié)同智能的躍升。

　　國(guó)網(wǎng)能源研究院高級(jí)專家閆湖指出，隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化加快推進(jìn)，分布式新能源與大量分散的新型負(fù)荷資源亟需實(shí)現(xiàn)深度協(xié)同，我國(guó)農(nóng)村能源將邁入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”全面互動(dòng)新階段。AI作為協(xié)調(diào)億萬(wàn)級(jí)設(shè)備、保障系統(tǒng)高效、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最優(yōu)解，屆時(shí)將成為駕馭這套復(fù)雜系統(tǒng)的“首席指揮家”。

責(zé)任編輯：于彤彤