農村能源革命的“湖北電力經驗”

——湖北省農村能源革命調研報告

（來源：中能傳媒研究院 作者：齊正平 ）

2016年12月，中央財經領導小組第十四次會議首次提出“農村能源革命”。黨的二十大報告指出，全面建設社會主義現代化國家最艱巨最繁重的任務仍然在農村，并部署了全面推進鄉村振興重點工作。農村能源事關新型能源體系構建和鄉村振興兩大戰略任務，是國之大者。為全面貫徹落實黨中央、國務院關于全面推進鄉村振興的決策部署，國網湖北省電力有限公司（以下簡稱“國網湖北電力”）積極探索開展農村能源革命試點，建成恩施州巴東縣土店子村等農村能源革命試點項目。

10月中旬，中能傳媒能源安全新戰略研究院調研組赴湖北省能源局、湖北省農業農村廳、國網湖北電力本部、天門市多祥鎮、恩施州巴東縣土店子村、廣水市觀音村等地開展系列調研，深入了解國網湖北電力農村能源革命開展情況，研究提煉試點建設中可復制、可推廣、可商業化運營的農村能源革命新模式。

PART一 農村能源生產消費主要特點

我國農村可再生能源資源豐富，但開發利用規模較小，在一次能源消費中占比不足15%。散煤、薪柴、秸稈等非商品能源占農村生活用能的30.4%，大部分采取直燃方式，利用效率僅為10%～15%，并產生大量碳排放。

湖北省是傳統農業大省，農村用能以化石能源為主體，主要包括電力、液化石油氣、薪柴、沼氣和散煤等。開展農村能源革命前，牲畜糞污、有機廢棄物無害化處理技術落后，40%未得到有效處理，秸稈等生物質能多采用直燃方式處理，產生大量碳排放，是農村污染的主要來源。湖北省農網供電戶數約1950萬戶，供電面積7.96萬平方千米，占到全省供電面積的83%，農村用電需求持續增長，對農村電網韌性和供電可靠性提出更高要求。近幾年，分布式新能源發展迅猛，局部區域分布式光伏開發集中，由于光伏出力峰值集中在午間，農村用電負荷集中在夜晚，供需特性正好相反，分布式光伏集中開發區域一定程度上存在消納難問題。

PART二 國網湖北電力農村能源革命試點典型模式

2023年7月，國網湖北電力加快落實國家農村能源革命工作部署，為湖北及全國農村能源革命探索道路。一年多來，通過科學選取試點，形成不同地域范圍、不同地貌特征下的典型建設方案，探索出“新能源開發利用+污廢物循環利用+產業帶動”的農村能源革命模式。其中，恩施州巴東縣土店子村試點項目整體具有良好的經濟性，光伏、風電開發效益佳，年均收益率可達8.73%（按配置20%儲能計算），取得了農村清潔能源轉型、污廢治理與碳排放控制、和美鄉村提檔升級、農民增收等方面的積極成效，該模式可復制推廣。

（一）探索工業化分布式生物質能梯級循環利用模式

在農業有機物資源豐富、種養殖業規模較大的農村地區，因地制宜建設（或改造升級）沼氣發電工程，推動畜禽糞污的處理和資源化，可有效改善人居環境，提升土壤地力、治理面源污染。其中，恩施州巴東土店子村針對農村規模小、位置分散的牲畜養殖，餐廚垃圾處理等，提出以生物質（沼氣）等新能源開發利用構建農村多元供能體系，以污廢物循環利用解決農村面源污染問題，深入挖掘沼氣發電工程的生態、經濟、社會價值，推動畜禽糞污由“被動治”向“主動用”轉變，構建了“生物質資源——沼氣——電力——肥料”梯級循環利用模式，實現了生物質資源的最大化利用，解決了人畜糞污、餐廚垃圾帶來的大氣污染、水環境污染等生態問題，還帶動了種植、養殖產業發展和村民收入增加。

◆恩施州巴東縣土店子村沼氣發電站工程具備沼氣生產發電、餐廚垃圾處理、糞污回收等功能。養殖糞污、餐廚垃圾等污廢物通過發酵產生的沼氣用于夜間發電，可與光伏發電互補，彌補夜間電力不足；沼渣制成有機肥對外進行銷售；沼液稀釋后回田澆灌，有效促進了農村循環經濟發展。該工程年處理污廢物3770噸、產生沼氣9萬立方米、發電量13萬千瓦時，相當于減少碳排放905噸，減少污水排放3300噸。考慮規模化后帶來的成本降低及政府政策扶持，該模式具有良好的經濟性和可推廣性。

（二）構建源網荷儲協同化的農村分布式能源供給新模式

響應“沐光行動”“馭風行動”，充分利用農村豐富的屋頂資源、閑置空地等開發分布式能源，就近就地提供綠色電力供應。根據新能源開發容量和農村負荷水平，配置20%以上的可移動分布式柔性儲能增容裝置，用于平抑供需峰谷差，實現新能源最大化利用。依托豐富的湖泊資源，打造“農光互補”“漁光互補”等多樣化分布式光伏綜合利用場景。

◆恩施州巴東縣土店子村分布式能源開發工程注重與鄉村環境的融合，利用車棚、步道等上部空間資源，以光儲充一體化充電站、光伏觀光步道等方式開發分布式光伏1200千瓦，以顏色絢麗的垂直軸、造型獨特的樹狀軸等方式開發微風發電41千瓦。年發電量137萬千瓦時。按30%配置可移動分布式柔性儲能增容裝置380千瓦/3800千瓦時，“新能源+儲能”的模式既解決潮流波動引起的電壓問題，又可以最大化促進清潔能源的就地就近消納。

（三）建設高韌性新型農村配電網

加大農村電網基礎設施投入，強化農村網架結構。聚焦脫貧摘帽地區及革命老區電網薄弱環節，科學規劃建設農村電網，實現電網規劃建設與鄉村振興的有機銜接。建設構網型儲能和光伏，在主供線路因故障等原因停運時，獨立構建微電網，提供最小的居民用電保障，提升抗災能力。

◆恩施州巴東縣土店子村以新能源最大化消納利用為目標，建設透明化、智能化、高韌性的新型農村配電網，實現分布式光伏、風電、儲能、生物質發電、電動汽車充電樁等資源高效協同，切實提升農村供電質量。安裝省電科院自主研發的臺區智能融合、用戶側智能采集等4類智能控制終端110個，實現線路、配變、光伏、儲能、充電樁等設備運行狀態可觀、可測、可調、可控。目前，土店子村綠電消費占比已達100%。

（四）推進農村能源革命技術開發應用

2024年1月，國網湖北電力印發《關于加快建成“三型三強”湖北新型電力系統的意見》，深刻把握能源轉型大局大勢，進一步推進打造能源清潔低碳轉型樣板。統籌推進建設湖北省“三型三強”新型電力系統和農村能源革命，大力開展農村能源革命試點項目的科技攻關，構建以電力為核心，微電網與配電網靈活交互，源網荷儲協同互動的安全充裕、清潔低碳農村能源供應體系。

◆恩施州巴東縣土店子村建成2套先進的配電網控制系統。其中，主動平衡控制系統，開發饋線-臺區兩級協同控制平衡策略，通過終端實時自治調節，實現臺區平衡、饋線平衡，促進新能源就地就近消納最大化。建成數字孿生平臺，通過3D可視化的方式，實時動態展示配電網的拓撲關系、運營信息，利用大數據分析、人工智能等技術，實現故障范圍智能識別、全景虛擬智能推演等功能，提升配電網運行管理水平。目前，土店子村臺區平衡可以精準控制、饋線交換功率控制在10%以內，四組5#臺區已完成極端情況下的離網獨立運行試驗，打造出農村新型電力系統的典型樣板。

（五）培育帶動鄉村新產業新業態

在全面推進鄉村振興的背景下，農村地區能源革命正逐漸成為鄉村振興的重要推動力。開展電能替代，統籌推進新能源發電與鄉村路燈、活動中心等公共基礎設施一體化建設，加快電動汽車充電設施建設，服務新能源汽車下鄉。實施鄉村振興幫扶項目，帶動完善農業產業鏈、培育農業產業新業態、拓寬農民收入渠道，為農村經濟注入了新的活力，讓全體農村居民享受到農村能源革命的成果。調研中，相關項目建設負責人、企業負責人、村干部、村民等講述了農村能源革命給生產生活帶來的積極成效，期待在未來進一步促進增產增收。

◆恩施州巴東縣土店子村鄉村振興工程建成育雛育成養雞場1座，年生產銷售雞鴨10萬羽，每年可為村集體增收10萬元；建成光儲一體化路燈175盞，為村民提供出行便利，每年為村集體節約電費支出約4萬元；建成電氣化智慧果園10畝，包含水肥一體化灌溉施肥系統、電驅蚊、電驅鳥等設施，每年為村民增收約26萬元；推廣電磁爐、取暖器等300余臺（套），持續提升村民餐廚、取暖用能便利。

PART三 國網湖北電力推進農村能源革命的經驗啟示

在農村能源革命推進過程中，國網湖北電力形成了一系列可供參考借鑒的經驗啟示，為全國農村能源革命提供湖北經驗。

（一）從國家戰略高度深刻把握農村能源革命的重要性

深入領會黨中央、國務院關于實現“雙碳”目標、推進鄉村振興、建設新型能源體系、新型電力系統等重大戰略部署，系統設計農村能源革命路徑，圍繞鄉村發展所需和群眾所盼，推進農村地區能源清潔低碳轉型，實現農村能源高質量發展。

（二）因地制宜規劃不同類型規模的能源轉型路徑

結合各地能源資源特色和優勢，堅持新能源項目與農業生產、鄉村旅游、生態保護等相結合，實現能源、經濟、環境和社會效益的多重提升。比如，在農業有機物資源豐富地區，開展農業廢棄物能源化利用；在近郊工業能源轉型中，構建以電力為核心，太陽能，生物質能、儲能為輔，可調可控，車網互動的村級微能網；在鄉村旅游景區，開展全電綠色景區建設，發展“新能源+鄉村旅游”，開發智慧路燈、光伏休閑觀光棧道和電動汽車充電站等綠色公共服務設施；在貧困區域及偏遠山區等電網末端地區，建設村鎮微電網，實現電力電量自動平衡；在風光發電規模較大的地區，探索發展區域共享儲能，促進新能源高水平消納。

（三）發揮試點示范項目的引領和帶動作用

調研中，湖北省能源局、湖北省農村能源辦公室積極評價國網湖北電力農村能源革命試點示范項目，認為項目在服務能源清潔低碳轉型、提升農村用能服務品質、支撐和美鄉村建設、助力鄉村振興方面取得了顯著成效。要對成功案例和經驗進行宣傳和展示，形成可復制、可推廣的農村能源革命典型范式和實施路徑，引領農村從根本上提升清潔能源供給能力和消費水平，全面推進鄉村振興、建設宜居宜業和美鄉村。