積極推動(dòng)農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,是鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果、統(tǒng)籌鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)布局、建設(shè)宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村的需要;是協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長,推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展的需要;是新時(shí)代創(chuàng)造新偉業(yè),加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國、全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的需要。
目前,我國農(nóng)村能源以傳統(tǒng)能源供應(yīng)為主,利用效率低,結(jié)構(gòu)不合理,容易造成環(huán)境污染;能源消費(fèi)水平長期在低位徘徊,與城市差距日益加大,不同省份和地區(qū)存在較大差異。電力作為優(yōu)質(zhì)能源,在農(nóng)村能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比較低,潛在需求極大,建設(shè)新時(shí)代農(nóng)村能源體系亟須做好電文章。
農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的體系建設(shè)
建設(shè)以電力為核心,分布式光伏為電源主體、微電網(wǎng)為電網(wǎng)主體、農(nóng)村能源綜合體為消費(fèi)主體,大電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能為輔助支撐的新時(shí)代農(nóng)村能源體系。
微電網(wǎng)是構(gòu)成新時(shí)代農(nóng)村能源體系的主體支撐。所謂微電網(wǎng),就是以分布式能源為主,配置儲(chǔ)能,實(shí)現(xiàn)智能化控制,構(gòu)成一定區(qū)域范圍內(nèi)發(fā)配供儲(chǔ)一體化的獨(dú)立微型電力系統(tǒng)。微電網(wǎng)更加適應(yīng)分布式能源發(fā)展趨勢。大電網(wǎng)把大負(fù)荷匯集起來實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)度平衡利用,微電網(wǎng)則就近利用資源實(shí)現(xiàn)自我供給平衡。未來的新型電力系統(tǒng),大電網(wǎng)和微電網(wǎng)是電網(wǎng)運(yùn)行的兩種狀態(tài)?,F(xiàn)在的農(nóng)村供電模式采取大電網(wǎng)“覆蓋式”供應(yīng)方式,直接采用微電網(wǎng)后,大電網(wǎng)將由“覆蓋”轉(zhuǎn)為“連接”,與微電網(wǎng)互為補(bǔ)充。
分布式能源是構(gòu)成新時(shí)代農(nóng)村能源體系的電源主體。農(nóng)村有大量土地和設(shè)施資源,可以用來發(fā)展分布式光伏和分布式風(fēng)電,分布式光伏資源的普遍性決定了其作為電源的主體地位。農(nóng)村分布式能源主要有三種利用方式:一是利用農(nóng)村居民屋頂同步開發(fā)分布式光伏和光熱,既能滿足生活用電需求,又能滿足生活用熱需求,富余電力輸送給微電網(wǎng)進(jìn)行市場化交易。二是利用農(nóng)村公共設(shè)施資源、空地資源發(fā)展分布式能源,以滿足農(nóng)村公共生產(chǎn)用能需求。三是利用農(nóng)村及周邊地區(qū)資源發(fā)展分布式風(fēng)電、小規(guī)模集中式光伏和農(nóng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目,最大限度滿足農(nóng)村持續(xù)增長的用能需求。
農(nóng)村能源綜合體是構(gòu)成新時(shí)代農(nóng)村能源體系的消費(fèi)主體,也是一個(gè)集約化平臺(tái),主要包括“兩個(gè)站、六個(gè)中心”,即電力匯集站、集中充電站、儲(chǔ)能中心、冷鏈中心、物流中心、電力消費(fèi)中心、電力交易中心、電力控制中心。農(nóng)村能源綜合體的構(gòu)建,科學(xué)統(tǒng)籌了鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)布局,從根本上解決了農(nóng)村電力生產(chǎn)和消費(fèi)的平衡問題,為農(nóng)村分布式能源大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造條件。
大電網(wǎng)是構(gòu)成新時(shí)代農(nóng)村能源體系的輔助支撐。新時(shí)代農(nóng)村能源體系中,大電網(wǎng)是微電網(wǎng)的蓄能池,當(dāng)微電網(wǎng)電力不足時(shí),大電網(wǎng)負(fù)責(zé)補(bǔ)給;當(dāng)微電網(wǎng)電力富余時(shí),大電網(wǎng)負(fù)責(zé)消納,解決微電網(wǎng)冗余不平衡的問題。一旦農(nóng)村電力負(fù)荷增長或突變,就要靠大電網(wǎng)短暫支撐,尤其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電需求擴(kuò)大情況下,大電網(wǎng)的支撐作用至關(guān)重要。
儲(chǔ)能系統(tǒng)是新時(shí)代農(nóng)村能源體系的蓄水池。這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)區(qū)別于微電網(wǎng)自身附帶的、針對(duì)分布式電源和用戶的小型儲(chǔ)能系統(tǒng),是配套于微電網(wǎng)連接大電網(wǎng)之間的大型公共或共享儲(chǔ)能系統(tǒng),滿足大功率消費(fèi)用戶的配套使用。儲(chǔ)能系統(tǒng)在新時(shí)代農(nóng)村能源體系中主要發(fā)揮蓄水池和調(diào)節(jié)器作用,既維持多個(gè)微電網(wǎng)平衡,又對(duì)接服務(wù)大電網(wǎng),保障一定區(qū)域內(nèi)整個(gè)電力系統(tǒng)的峰谷平衡。
農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的具體舉措
堅(jiān)持以農(nóng)民利益為中心、一切從農(nóng)村實(shí)際出發(fā),以建立新時(shí)代農(nóng)村能源體系為目標(biāo),積極建設(shè)農(nóng)村新型電力系統(tǒng),重點(diǎn)推動(dòng)實(shí)施“五大工程”。
農(nóng)村新型電力系統(tǒng)工程是構(gòu)建新時(shí)代農(nóng)村能源體系的基礎(chǔ)。分布式電源、微電網(wǎng)、能源綜合體是構(gòu)成農(nóng)村新型電力系統(tǒng)的主體工程,大電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)作為輔助支撐是重要的組成部分。從農(nóng)村現(xiàn)狀看,大電網(wǎng)建設(shè)基本實(shí)現(xiàn)了我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全覆蓋,重點(diǎn)是推動(dòng)主體工程建設(shè),建立微電網(wǎng)供電新模式。主要推動(dòng)四個(gè)方面的工作:一是做好頂層設(shè)計(jì)。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基礎(chǔ),結(jié)合村落分布特點(diǎn),按照500~1000戶人家組建一個(gè)微電網(wǎng),一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)配套3~5個(gè)能源綜合體,完成微電網(wǎng)和農(nóng)村能源綜合體規(guī)劃布局,能源綜合體規(guī)劃要結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)交通布局、冷庫選址、大電網(wǎng)搭接等條件綜合考慮。二是投資主體選擇。主體工程由能源領(lǐng)域投資主體負(fù)責(zé)統(tǒng)籌推進(jìn)建設(shè)實(shí)施,涉及冷庫、物流中心等能源之外的配套設(shè)施另行引入專業(yè)投資方,投資主體負(fù)責(zé)總體規(guī)劃建設(shè)、對(duì)接大電網(wǎng)、農(nóng)村電力需求預(yù)測、交易和調(diào)度。三是分布式能源開發(fā)模式選擇。堅(jiān)持集中統(tǒng)一規(guī)劃、開發(fā)和運(yùn)營原則,結(jié)合不同地區(qū)的條件,既可由用戶自主開發(fā),也可投資主體集中開發(fā),或兩者相結(jié)合。四是構(gòu)建農(nóng)村電力交易市場。以能源綜合體為中心,構(gòu)建形成農(nóng)村分布式電力集中交易市場,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與微電網(wǎng)、微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的電力市場化交易。
農(nóng)村電氣化工程是提升農(nóng)村電力的消費(fèi)比重、實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源利用向電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要舉措。主要圍繞以下四個(gè)方面開展工作:一是加快農(nóng)村微電網(wǎng)建設(shè),提升農(nóng)村電力自給能力,結(jié)合千鄉(xiāng)萬村“沐光”行動(dòng)、千鄉(xiāng)萬村“馭風(fēng)”計(jì)劃大力發(fā)展農(nóng)村分布式能源。二是推動(dòng)大電網(wǎng)在農(nóng)村升級(jí)變革逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)從供給型向支撐型的轉(zhuǎn)變、從輸入型向輸出型的轉(zhuǎn)變。三是不斷推動(dòng)農(nóng)村電力消費(fèi)升級(jí),持續(xù)推進(jìn)家電下鄉(xiāng)行動(dòng)計(jì)劃,加快推進(jìn)電動(dòng)車進(jìn)入農(nóng)村市場,穩(wěn)步推進(jìn)生產(chǎn)用能電氣化轉(zhuǎn)型。四是探索推進(jìn)農(nóng)村用電方式變革,推廣低壓直流電器在農(nóng)村家庭的使用,以直流24伏照明為例,將其他家用電器改為低壓直流用電,精準(zhǔn)對(duì)接戶用分布式光伏,構(gòu)建交直流相結(jié)合的農(nóng)村特色供用電模式,實(shí)現(xiàn)用電既安全又節(jié)能。
農(nóng)村光熱綜合利用工程是以新能源直接供熱為主要方式,解決農(nóng)村生活和生產(chǎn)用熱的一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,是傳統(tǒng)太陽能熱水器利用的新技術(shù)替代。主要有三種利用形式:一是戶用“光伏+光熱”一體化運(yùn)用替代工程,主要解決農(nóng)村家庭日常生活的用熱來源,替代傳統(tǒng)太陽能熱水器;二是戶用光熱采暖供熱替代運(yùn)用工程,主要解決農(nóng)村家庭冬季的供暖問題,替代傳統(tǒng)能源取暖模式;三是農(nóng)業(yè)大棚光熱綜合運(yùn)用替代工程,主要解決新時(shí)代農(nóng)村農(nóng)業(yè)種植所需的用熱來源,替代燃?xì)鉃橹鞯墓岱绞?,?shí)行電熱轉(zhuǎn)化綜合利用。推進(jìn)農(nóng)村光熱綜合利用工程堅(jiān)持以光伏供熱利用為主、其他供熱方式補(bǔ)充為原則,率先實(shí)施北方地區(qū)新能源供暖替代工程和大棚現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植用熱替代工程,待光伏光熱一體化技術(shù)成熟之后,再在農(nóng)村家庭大規(guī)模推廣運(yùn)用,優(yōu)先在新農(nóng)村建設(shè)中實(shí)現(xiàn)全覆蓋。
農(nóng)村建筑光伏一體化工程是確保發(fā)電設(shè)施與建筑、環(huán)境實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展的前提條件。主要從三個(gè)方面推動(dòng)落實(shí):一是細(xì)化政策落地見效。《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出要結(jié)合分布式光伏相關(guān)政策細(xì)化做實(shí),推動(dòng)農(nóng)村建筑光伏一體化開發(fā)落地見效。二是強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。2021年9月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《建筑節(jié)能和可再生能源利用通用規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn),要求新建建筑安裝太陽能系統(tǒng),為農(nóng)村分布式光伏開發(fā)提供了依據(jù)。三是實(shí)施示范帶動(dòng)作用。推動(dòng)農(nóng)村建筑光伏一體化示范建設(shè),從建筑設(shè)計(jì)、光伏及建筑新材料運(yùn)用、交直流混合供電、家電智能化全方位開展運(yùn)用示范,以光伏發(fā)電利用推動(dòng)農(nóng)村建筑行業(yè)變革。
農(nóng)村生產(chǎn)用能主要包括四個(gè)方面:一是滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)排澇、灌溉、噴灌、滴灌的用電需求;二是滿足大棚農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化種植、育苗、采摘的電熱需求;三是滿足農(nóng)村牧業(yè)、漁業(yè)的養(yǎng)殖電熱需求;四是滿足農(nóng)村農(nóng)副產(chǎn)品儲(chǔ)存及加工的用電需求。提升農(nóng)村用能工程主要是就地發(fā)展分布式光伏和風(fēng)電,構(gòu)建獨(dú)立微電網(wǎng)發(fā)展方式,建立與能源綜合體和大電網(wǎng)的互補(bǔ)連接,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)用能自給自足。