中央農村工作領導小組辦公室發(fā)布的《國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018-2022年)》中，明確提出要構建供給多樣、設施完善、綠色清潔、智慧高效的農村現(xiàn)代能源體系。

借助數(shù)字化及“互聯(lián)網+”的東風，農村能源互聯(lián)網讓現(xiàn)代農村“綠色清潔、智慧高效”成為現(xiàn)實。多位專家曾表示過，我國農村地區(qū)風能、太陽能、生物質能等可再生能源豐富，基于農村資源稟賦、能源與農業(yè)的耦合性，推動農村能源發(fā)展，關鍵是加快農村電網向能源互聯(lián)網轉型升級，以農業(yè)能源互聯(lián)網為代表的智慧鄉(xiāng)村建設是鄉(xiāng)村振興新路徑。構建鄉(xiāng)村能源互聯(lián)網綜合效益巨大，發(fā)展前景廣闊，將為全面推進鄉(xiāng)村振興，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標發(fā)揮重要作用。

農村能源產業(yè)發(fā)展還處于初級階段

“近年來，中國農村清潔能源發(fā)展取得積極進展，電力保障能力加快提升，能源轉型穩(wěn)步推進。但也存在一些問題與挑戰(zhàn)。”全球能源互聯(lián)網發(fā)展合作組織駐會副主席劉澤洪指出，一是能源結構亟需優(yōu)化。部分農村地區(qū)一次能源仍以秸稈、薪柴、散煤為主，每年約有2億噸散煤用于炊事、取暖，造成環(huán)境污染。二是能源效率亟需提升。農林生物質能源化利用率低，電氣化率不足20%，制約農業(yè)農村發(fā)展。三是農村電網亟需加強。農網建設改造落后于城市，存在網架薄弱、供電能力不足等問題。四是能源產業(yè)亟需壯大。農村能源產業(yè)發(fā)展還處于初級階段，規(guī)模小、布局散、鏈條短，人才技術支撐不夠，尚未形成具有農村特色的能源產業(yè)。

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略縱深推進，農村地區(qū)經濟快速發(fā)展，農村居民消費結構加快升級，中高端、多元化、個性化綜合用能需求不斷增長。一方面，農村的能源形式多種多樣，各地區(qū)的能源結構存在一定的差異性；另一方面，“雙碳”與鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標使得農村能源結構優(yōu)化、節(jié)能減排面臨重大的機遇。

“推動農村能源轉型要立足農業(yè)農村發(fā)展實際”，劉澤洪介紹，中國農村地區(qū)風能、太陽能、生物質能等可再生能源豐富，資源條件得天獨厚。中國農村各類屋頂可安裝光伏發(fā)電裝置約20億千瓦，可再生能源發(fā)展前景廣闊。要充分利用農村屋頂和閑置土地資源，建設分布式光伏和分散式風電，實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網；在具備資源條件的地區(qū)，規(guī)劃建設集中式風電、光伏基地，實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用。預計到2060年，中國農村分布式光伏和分散式風電的裝機可分別達到11億千瓦、4億千瓦。

“農村能源系統(tǒng)具有產銷一體化特征，溫室大棚、冷鏈物流、畜牧養(yǎng)殖等農業(yè)生產需要消耗冷、熱、電等能源；同時，產生的秸稈等可作為熱電聯(lián)產、沼氣發(fā)酵的原料，產出的熱、電、氣又可維持農業(yè)系統(tǒng)運行。”劉澤洪表示，構建供給多樣、設施完善、綠色清潔、智慧高效的農村現(xiàn)代能源體系，應基于農村資源稟賦、能源與農業(yè)的耦合性，加快農村電網向能源互聯(lián)網轉型升級，構建農村能源互聯(lián)網。

在太原理工大學副校長孫宏斌看來，可在規(guī)模較大的中心村等聚集類村莊，開展光伏建設、光伏建筑一體化、生物質熱電聯(lián)產等綜合能源項目，有針對性地推廣空氣源熱泵、冷熱儲能罐等技術應用，可有效提高農村清潔用能的水平，推動農村生態(tài)文明建設。并通過智慧化管控與合理的激勵機制，推動能源的綜合利用，實現(xiàn)節(jié)能增效。

整合農業(yè)和能源系統(tǒng)促進經濟發(fā)展

能源互聯(lián)網綜合運用先進的電力電子技術、信息技術和智能管理技術，將大量由分布式能量采集裝置、分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡節(jié)點互聯(lián)起來，以實現(xiàn)能量對等交換與共享。

據了解，農村能源互聯(lián)網是立足農村資源和用能特性，以可再生能源為主要動力，以大電網為支撐，以配電網、微電網、分布式能源系統(tǒng)等為載體，推動農村可再生能源高效開發(fā)、冷熱電氣多能互補的現(xiàn)代農村能源體系，具有清潔主導、電為中心、多元協(xié)同、高效靈活等特征。

孫宏斌介紹，作為能源互聯(lián)網在農業(yè)領域的延伸，農村能源互聯(lián)網可以實現(xiàn)互聯(lián)網能源和農業(yè)的深度的融合，具有多能互補、產銷互動、信息共享的主要特征。

“以農業(yè)能源局域網為代表的智慧鄉(xiāng)村建設，打破了在中國傳統(tǒng)的這種鄉(xiāng)村的結構，對其地理時空、互動方式、生產要素等方面進行了再造和重塑，對保障以能源、糧食安全具有重大的意義，是鄉(xiāng)村振興的新路徑，是科技賦能鄉(xiāng)村的新實踐，也是促進中國中西部發(fā)展共同富裕的戰(zhàn)略舉措。”他表示。

聚焦鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標任務，運用互聯(lián)網技術，建設數(shù)字鄉(xiāng)村，已經成為正在探索創(chuàng)新推動鄉(xiāng)村全面振興的機制和模式。2021年，財政部發(fā)布《關于進一步做好農村綜合性改革試點試驗工作的通知》?！锻ㄖ分赋?，2021年，在北京、河北、內蒙古、吉林等18個省份繼續(xù)開展農村綜合性改革試點試驗。在確定的試點試驗區(qū)域內，“數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展機制”是其四項重點任務之一。《通知》要求加強“互聯(lián)網+農業(yè)”建設，促進農業(yè)物聯(lián)網應用。

孫宏斌以河南、山西省為例介紹，中部地區(qū)建立了多個以全電農場為主體的農業(yè)能源互聯(lián)網，整合了農業(yè)和能源系統(tǒng)，實現(xiàn)了集農作物的種植、畜牧養(yǎng)殖、農產品加工，智慧農業(yè)裝備研發(fā)、生態(tài)農業(yè)的觀光等一體的全電力自動化控制，實現(xiàn)了農業(yè)電氣化、智能化，既大幅降低了煤炭燃燒等帶來的環(huán)境污染問題，又有效提升了農業(yè)生產集約化規(guī)?；潭?。

依托農村地區(qū)風豐富的風光資源，在農村建設分布式光伏電站、風光基地等能源項目，不僅可以推動農村能源轉型，還可以將當?shù)刎S富的自然資源轉化為經濟資源，將荒漠戈壁變成“發(fā)電的田”，推動農業(yè)生產的智能化高效化的發(fā)展，保障農村農業(yè)發(fā)展能源需求，提高農作物的單位面積產量，鞏固和拓展脫貧攻堅成果。

據了解，以甘肅為代表的西部地區(qū)建立了多個以光伏治沙為主體的農業(yè)能源互聯(lián)網。以光伏為基礎，當?shù)匾寻l(fā)展出“農光互補”“農光林互補”等不同形態(tài)的能源互聯(lián)網，在防沙固沙的同時進一步促進了當?shù)剞r業(yè)經濟的發(fā)展。

應堅持電為中心的多能融合

大規(guī)模發(fā)展農村可再生能源的背景下，持續(xù)推進能源消費終端電氣化水平提升，是推動建設現(xiàn)代農村能源體系的重要手段。對此，劉澤洪強調，建設鄉(xiāng)村能源互聯(lián)網，要堅持電為中心，建立多能融合的能源消費體系。

據了解，農作物生產用能，如播種、灌溉、收割等以及養(yǎng)殖業(yè)用能，如照明、抽水、室內加溫等，用能類型較為單一，通常以電負荷為主。在此場景下建設能源互聯(lián)網，通過建設光伏生產大棚、屋頂光伏發(fā)電機組、風力發(fā)電機以及沼氣發(fā)電機等能源產業(yè)生產型設備，開發(fā)農村清潔能源，協(xié)調滿足農業(yè)用能負荷。

此外，在此場景下，農業(yè)負荷具有“源”和“荷”的雙重角色，各類能源產業(yè)生產型設備輸出不同形式的能源，滿足農業(yè)用能負荷需求，完成農業(yè)生產后，產出秸稈、牲畜糞便等生物質資源，進一步作為沼氣發(fā)電機能源設備的產能原料，再次產出可滿足農業(yè)用能負荷需求的能源，從而實現(xiàn)農業(yè)系統(tǒng)能源循環(huán)流動。

劉澤洪表示，要結合農村農業(yè)用能實際，因地制宜推廣風光儲互補、光伏和生物質能互補、生物質熱電聯(lián)產等，打造電為中心、多能互補的微電網、微能網，為用戶提供電熱冷氣等綜合能源服務，實現(xiàn)農村能源用得上、用得起、用得好，根本解決化石能源利用帶來的環(huán)境污染，助力建設宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村。

鄉(xiāng)村能源互聯(lián)網是中國能源互聯(lián)網的重要組成部分，農村電網融入大電網也將是必然趨勢。劉澤洪建議，要發(fā)揮大電網保障作用，實施電網延伸，推動農村網架結構和裝備升級，提升農村電網供電保障能力，改善居民用電條件；持續(xù)加強農村電網智能化改造，實現(xiàn)分布式能源和多元化負荷的靈活接入，為促進鄉(xiāng)村能源轉型發(fā)揮關鍵作用。

此外，鄉(xiāng)村能源互聯(lián)網與智慧農業(yè)、現(xiàn)代農業(yè)融合發(fā)展，是促進產業(yè)提檔升級，拉動產業(yè)鏈延伸的重要舉措。劉澤洪建議，堅持創(chuàng)新驅動，打造鄉(xiāng)村能源互聯(lián)網產業(yè)集群。在農牧區(qū)，開發(fā)農光互補、漁光互補等“光伏+”綜合利用項目，實現(xiàn)水土資源高效利用；在產業(yè)園，建設風、光、儲能、生物質等多能互補綜合利用項目，提高用能效率和綜合收益；在生態(tài)脆弱區(qū)，推廣“新能源+生態(tài)修復”模式，打造發(fā)電、牧草、種養(yǎng)殖一體化生態(tài)工程；在景區(qū)，開展“風光+農村景觀”“風光+交通設施”等多功能融合，增強景區(qū)經濟收益和環(huán)境效益。（來源：能源品牌觀察）