湖北省农村能源革命
随州广水市观音村示范项目材料
一、项目建设背景意义
农村能源革命由习近平总书记于2016年首次提出，其以加大乡村清洁能源建设力度为手段，以助力全面推进乡村振兴为目标。为响应党中央号召，2024年国网湖北省电力有限公司制订了《走在农村能源革命前列》方案，明确建成随州广水市观音村农村能源革命试点示范项目，示范区内绿电占比达100%，碳净零排放。
（一）广水市入选优势
一是可以与广水100%新能源新型电力系统科技示范工程构成整体，形成规模效益，各电压等级、各种新兴产业融合的新型电力系统。
二是资源丰富，广水市2024年供电量16.97亿千瓦时，新能源装机93.97万千瓦，2024年发电量17.39亿千瓦时，是供电量的1.025倍。屋顶、秸秆资源丰富，适应大力发展农村能源革命。
三是便于形成近郊工业化能源革命区域，产业优势，区位优势，靠近县城区工业园区。
风电方面，广水市地处桐柏山南麓，风力资源较好，当前风力装机总量达67.28万千瓦，主要分布于南北山区；光伏方面，广水市现有分布式光伏5.19万千瓦，主要为工商业和农户屋顶，2025年1月,分布式光伏发电量354.51万千瓦时。生物质方面，秸秆以稻谷、小麦、油菜为主要来源，据广水市农业部门统计，每年可收集量达37.86万吨，同时养殖家畜超3000头以上规模的养殖场39座，以上如全部用于发酵则合计每年可产生沼气约3133万立方米，如全部用来发电则可达6270万千瓦时，可发展空间大。
（二）农村地区电网及新能源发展存在的主要问题
一是农村用电需求旺盛，农村电网韧性不足，供电可靠性不高；
二是农村电网新能源就地消纳难，电网面临压力大；
三是新能源开发零散无序；
四是农村地区废污处理与碳减排困难。
（三）各层级建设路径
湖北省层面：分阶段建成“四村一镇两县”（四村：恩施巴东县土店子村、恩施市前山村、神农架林区大九湖村、随州广水市观音村；一镇：天门市多祥镇；两县：天门市、大悟县）农村能源革命试点示范项目，形成不同地域范围、不同地貌特征下的典型建设方案，为全国农村能源革命提供湖北经验。
随州市层面：广水市观音村是近郊工业化能源供给模式的代表。国网随州供电公司立足村情，将可再生能源新模式与建设美丽乡村有机结合，围绕农村屋顶、空地、生物质材料等资源，因地制宜开发生物质能、太阳能等绿色能源，推进农村能源低碳转型，构建了以电力为核心，微电网与配电网灵活交互，源网荷储协同互动的安全充裕、清洁低碳农村能源供应体系，打造了绿电占比100%、高度自治的村级微能网，探索了近郊农村能源供给新模式。
观音村试点三大优势：一是“全国文明村”的名气优势，该村坚持绿色发展，逐年植树绿化，村庄处处呈现山清水韵的生态之美，荣获“全国文明村”“国家森林乡村”“全省先进基层党组织”“湖北旅游名村”等多项国家级、省级荣誉；二是得天独厚的自然资源优势，一年四季光照充足、风力丰富，光伏年利用小时数达1175小时，风力发电年利用小时数达2237小时；三是势头强劲的产业发展优势。近年来水果种植业、乡村旅游发展强劲，是镇村一体化发展的典型代表。
二、项目建设做法
国网随州供电公司在观音村里构建台区级“风+光+生物质+储能”互补能源模式，验证单个台区内多能互补。
通过安装2台台区融合智能终端、19台用户侧智能监测终端、14台用户侧智能控制终端，将光储充设备接入国网湖北电力“四村一镇”智能管控平台，运用实时监视调控发电功率和充电负荷，达到绿电就地平衡，构成了一个智能微电网。
①分布式光伏
分布式光伏总容量869.34千瓦
【41.25+528+95.04+72.6+32.45+100=869.34】
A.光伏+车棚共安装两处，神怡生态园光伏车棚设计停车位12个，共安装光伏41.25千瓦:交通驿站光伏车棚设计停车位132个，共安装光伏528千瓦，日均发电量约2000Kwh。
B.在核心景点神怡山生态园旁边建了光伏+长廊，桃园光伏长廊全长120米，分为东、西两段，兼有山顶光伏凉亭1座，采用了新型光伏发电网，光伏装机总容量达95.04千瓦。
C.建设了观音村光伏+鸡舍，光伏+菇棚，共72.6千瓦。棚上绿色发电，棚下种生态养殖，一地两用，“上光下养”模式，既实现了土地综合利用，又拓宽了产业增收渠道。
D.光伏+屋顶位于沼气站内，在生产机房屋顶、秸杆堆放棚顶和堆料棚顶安装光伏，充分利用有限空间，共安装光伏32.45千瓦。
E.光伏+扶贫位于观音村1#台区空地处，共有光伏100千瓦，接入观音村微电网系统内。
②分布式微风发电
村里建有微风发电矩阵，六台风力发电车一字排开，随着风车叶片旋转，为观音村带来美丽风景的同时，也带来了清洁能源。风机单台1千瓦，共6千瓦。
③生物质发电站
生物质沼气发电站占地面积700平方米，主要由100立方米厌氧发酵罐和一套20千瓦沼气发电系统组成，采用中温半干式厌氧发酵技术，与常规采用纯粪污发电相比，添加了秸秆。
秸秆本身是干燥的，与含水量较高的粪污混合后进入发酵罐内进行厌氧发酵，通过微生物的生化作用，生成富含甲烷的沼气，在最佳运行效率下，每日可处理粪污和农作物秸秆共2吨，粪污和秸秆的混合比例可达到3：1，这种情况下每日可生产沼气100立方米，每日平均发电量为128千瓦时，可用于观音村用电调峰。
厌氧发酵罐每年排出的沼渣有108吨，沼液509吨，其中沼液可通过1600米管网系统输送至附近果园，沼渣通过堆肥发酵生成有机肥就近销售，推动观音村有机农业发展。在作为村级电网新能源有效支撑的同时，还实现了年减排二氧化碳216吨。
④分布式储能
分布式储能1200千瓦/1200千瓦时、电桩10台（含原广水示范工程8台充电桩）；
为确保光伏发电的就地消纳和就近平衡，停车场内装有一套1200kw/600kwh 2C的分布式储能系统，停车场内还安装有8台V2G直流充电桩，采用480千瓦的充放电集成电堆进行供电，单台充电桩最大充电功率180千瓦，大于两台时则将480千瓦的总功率进行平均分配；该桩的最大特点是可将新能源汽车储存电量释放给电网，实现新型可控负荷与电网之间的友好互动。
三、主要建设成效
1.形成了建设宜居宜业和美乡村的清洁能源方案
更宜居，解决了农村人畜粪污、餐厨垃圾等生态环境问题；清洁电能替代，减少了碳排放和环境污染。更宜业，带动了分布式光伏开发、沼气发电、沼渣制肥、畜禽养殖、有机农业等产业发展。更和美，农村环境得到了极大改善，村集体及村民收入大幅增加。
2.系统提出了农村新型能源体系构建模式
能源生产端，充分利用农村屋顶、闲置空地开发光伏，因地制宜利用粪污、秸秆、树枝等制沼气用于发电，与光伏进行互补。能源配置端，发挥分布式发电和可移动分布式柔性储能增容装置特点，最大化消纳利用本地新能源，建设清洁低碳的高韧性农村配电网。能源消费端，推动电动汽车下乡；用绿电和沼气代替石油和天然气，大幅减少化石能源的使用。
3.完整构建了工业化分布式生物质能梯级循环利用模式
充分吸收我国沼气利用经验，针对农村规模小、位置分散化的猪、鸡等牲畜养殖，人畜粪污处理，餐厨垃圾处理，秸秆果木树枝利用的现状，构建了“污废资源——沼气——电力——肥料”梯级循环利用模式，实现了资源的最大化利用。建成光伏+生态养殖，通过上光下养模式，使用过的菌包就近送进沼气站，实现资源的循环利用。
4.创造性探索了高韧性新型农村配电网发展模式
在边远偏僻农村地区，大力开发光伏等新能源，以解决建设长距离线路带来的成本高问题；灵活使用可移动分布式柔性储能增容装置，可平抑新能源出力，解决农村夜间绿电供应需求；同时可解决农村电网设备因午间新能源大发导致的反向过载问题和村民节假日返乡带来的设备重过载、低电压等问题，不需要为短时的负荷激增而扩建线路和变压器；使用构网型储能和光伏，在主供线路因故障等原因停运时，独立构建微电网，提供最小的居民用电保障，可减少提升抗灾能力造成的投资成本大幅提升和投资成效不确定性；因地制宜开发生物质沼气发电，可将沼气罐作为储能设备夜间发电，还可以利用沼气发电机特性协助构建电网。
来源：国网随州供电公司
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