智能微网赋能零碳乡村 电力先行助力乡村振兴
摘要：国网临汾供电公司在深度研究新农村的用能系统的基础上，以“三个升级”（实现电网升级、推进服务升级、助推产业升级），助力乡村“五大振兴”，累计投资1460多万在段村试点建设村级“光储直柔”智能微网，确保乡村电网加快补强，新能源有序发展，以智慧电力适应人民美好生活的追求，支撑服务乡村振兴战略落地。该项目被全球环境基金纳入“中国零碳村镇促进项目”试点村，正在迎接国家级“零碳示范村”验收。汾西段村先后获得国网公司“乡村振兴示范村”、“村网共建电力便民服务示范点”称号。
一、意义
2022年1月习近平总书记视察段村，实地了解山西灾后恢复重建以及乡村振兴成果，指出“建设现代化国家离不开农业农村现代化，要继续巩固脱贫攻坚成果，扎实推进乡村振兴，让群众生活更上一层楼，在推进农业农村现代化中越走越有奔头”。
2024年2月29日，习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习会议上指出：“要适应能源转型需要，进一步建设好新能源基础设施网络，推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”
国网临汾供电公司认真学习领会习近平总书记重要指示精神，在汾西县段村成功实施“智能微网赋能零碳乡村，电力先行助力乡村振兴”案例。意义在于：一是通过“新能源+农业”进一步推进村民“共富”，推动乡村经济高质量发展，助力乡村振兴建设。二是作为政企合作、因地制宜开展“光伏开发+智慧电网+现代农业”的典型开发案例，可广泛应用于农村、山区等地区。三是交直互联电网形态实现由示范建设到广泛应用，形成“以大电网为支撑，新能源供应为主体，源网荷储实时平衡运行”的配电微网融合新形态。
图1习近平总书记视察段村
二、做法
国网临汾供电公司锚定“一个目标”（帮助农民增收、助力产业发展），实现“三个升级”（实现电网升级、推进服务升级、助推产业升级），助力“五大振兴”（乡村产业振兴、人才振兴、文化振兴、生态振兴、组织振兴）。以终端绿色、零碳用能，融合乡村振兴与智慧微网技术，打造“零停电”高可靠性自愈电力网络，打造主配微网协同的数字电网，实现电网透明化管理。
（一）打造农村新型电力系统示范区，实现电网升级
段村“源网荷储”一体化智能微电网是一个村级新型电力系统。创新运用“光储直柔”新技术实现电能“源随荷动”向“源网荷储协调平衡”转变。以“智慧电力赋能乡村振兴”，服务乡村振兴战略落地。
图2系统拓扑图
光：光伏发电，用阳光创收。部署分布式光伏发电装置并网发电，作为本地清洁能源的主要来源。
特点：就近消纳、清洁能源转化、高效发电。
储：储能装置，“充电宝”加持。配置储能柜用于储存光伏富余电能，并在光照不足或电网高峰时段释放，平抑供需波动。
特点：电力稳定保障、削峰填谷支持、分布式储能网格。
直：直流配电，构建直流微电网。较之交流供电，直流供电形式简单、易于控制、传输效率高，减少了电能在交直流转换过程中的损耗。
特点：高效传输网络、直流负载适配、系统损耗优化。
柔：柔性交互，智能调控源荷互动。柔性用电管理系统根据清洁能源发电、电网需求波动等情况，柔性调节用电需求，使用电与发电实现实时匹配。
特点：智能电网交互、荷随源动响应、负荷弹性管理。
图3段村“光储直柔”项目平面布置图
（二）实施电力便民服务示范工程，推进服务升级
一是深入推进“阳光业扩”。“三零”“三省”服务已全面落地，累计服务居民用户达400余户，企业用户13户。企业“一证办”办理时长较以往缩短45%，并实行承诺制“容缺受理”，容缺办理业务7笔。全面应用“办电e助手”、“完工码”等工具，对办电进程进行全程监控，办电平均时长从原本的3个工作日压缩至1个工作日。线上办电服务实现全覆盖，“网上国网”APP覆盖率达99.98%，台区经理微信群覆盖率100%，，有效提升客户便捷办电交费服务感知。
图4工作人员巡检10千伏柔性变换柜和储能装置柜
二是提供贴心用电服务。政企合作创建“村网共建”电力便民服务示范点。目前已划分5个片区，每个片区配备1名专业服务人员，覆盖率达到100%。同时，在段村设立“电力驿站”，自运营以来已累计解决村民用电问题68件，业务办理平均时长较以往缩短了48.7%；开展宣传展示活动14场，覆盖村民500余人次；完成故障抢修任务5次，平均抢修时长控制在2小时以内。通过这些举措，真正实现让村民“足不出村”即享“一站式”电力服务。
（三）实施电力增值赋能工程，助力产业升级
全面开展“供电+能效”服务。为用能企业提供能效账单、能效诊断和综合能源配套增值服务，实现100%全覆盖。结合当地资源禀赋，以政府为主导，主动服务新能源并网。主动对接地方政府和职能部门，建立服务乡村电气化项目储备库，编制乡村电气化典型项目清册。
图6 段村羊养殖项目
（四）助力乡村五大振兴
一是推进乡村产业振兴。建立乡村振兴项目全过程服务机制，协助建设“山西汾西肉羊科技小院”。协助政府、社会企业与村委携手建设分布式光伏，居民每户每年可增加收益8632元，随着规模化养殖大棚光伏投产，进一步为村民增收。
图7 公司党员服务队为村民宣讲用电知识
二是推进乡村人才振兴。定期组织开展安全用电、光伏运维等技能培训，培育乡村专业技术人才队伍；积极协助村两委开展产业政策、实用技术等培训，引导农民工、大中专毕业生、科技人员、乡土人才在农村创新创业，培育致富带头人。
三是推进乡村文化振兴。打造“光伏篮球馆”，由一流团队操刀设计，打造地标网红球馆、乡村最美球馆，采用“公益+市场化”模式，与山西省篮协、华舰体育、纽勒维尔等单位达成初步合作意向，开设“篮球公益课”，发展青少年思政教育实践产业。
图8 段村郭老五养殖场屋顶光伏
四是推进乡村生态振兴。配合做好农村人居环境整治供电配套服务工作，智慧电网改造9.4公里，“煤改电”清洁取暖替代141户，段村自然村常住户100%全覆盖，段村电气化率实现100%全覆盖。针对光伏接入需求精准做好电网提升工作规划，及时并网、有效消纳。各类项目投运后，段村地区的电能占终端能源消耗占比达到100%，绿电占比达到100%，实现终端绿色“零碳”用能。
五是推进乡村组织振兴。深入开展“党建连心”红色实践，通过“红心向党”“暖心为民”“真心助农”3项“太行黎明共产党员服务队”行动，搭建起党联系群众的“连心桥”。开展村民走访、孤寡老人服务、小微企业义诊等志愿服务57次，“两队传承共建”专项行动5次，直接服务村民200余人，服务时长达127小时。
三、成效
（一）电网成效
降损增效。通过直流电网减少光伏、储能交直转换损耗，提高上网电量。转换效率由传统分布式光伏系统的82%提升至91%。
削峰填谷。电量就地消纳平衡，减少调频负载，提高电网运行稳定性。
功率互济。两个不同台区通过低压互联开关连接，当某一台区过载时，柔性互联装置可将过载区域的负荷动态调配至邻近台区，共享变压器容量，解决了台区正、反向过载问题，降低过载引发火灾风险。
优化工况。通过直流母线汇集光伏电能，经柔性双向变换器实现三相并网，无三相不平衡问题。直流侧通过自我柔性稳压至720V-750V，解决变台交流侧电压波动越限和闪变问题。以台区为单位进行集中并网，无谐波超标问题。
（二）社会效益
降低投资。直流并网省去逆变设备，直流用电省去整流设备，降低社会整体投资成本。
供电可靠。在偏远的农村或山区，光储直柔系统可提供稳定电力，有效应对恶劣天气带来的用电波动，改善居民生活条件。
助力双碳。实现零碳村镇、零碳园区，有利于环境保护，为实现碳中和目标做出贡献。
乡村振兴。当下的光伏发电、日后的家用“充电宝”、电动车反向充电等可以实现农民或村集体增收，尤其是直流并网，可提升6%-8%的并网收益，为乡村振兴做贡献。
来源：国网山西省电力公司临汾供电公司
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