农村能源革命的“湖北电力经验”

农村能源革命的“湖北电力经验”

——湖北省农村能源革命调研报告

（来源：中能传媒研究院 作者：齐正平 ）

2016年12月，中央财经领导小组第十四次会议首次提出“农村能源革命”。党的二十大报告指出，全面建设社会主义现代化国家最艰巨最繁重的任务仍然在农村，并部署了全面推进乡村振兴重点工作。农村能源事关新型能源体系构建和乡村振兴两大战略任务，是国之大者。为全面贯彻落实党中央、国务院关于全面推进乡村振兴的决策部署，国网湖北省电力有限公司（以下简称“国网湖北电力”）积极探索开展农村能源革命试点，建成恩施州巴东县土店子村等农村能源革命试点项目。

10月中旬，中能传媒能源安全新战略研究院调研组赴湖北省能源局、湖北省农业农村厅、国网湖北电力本部、天门市多祥镇、恩施州巴东县土店子村、广水市观音村等地开展系列调研，深入了解国网湖北电力农村能源革命开展情况，研究提炼试点建设中可复制、可推广、可商业化运营的农村能源革命新模式。

PART一 农村能源生产消费主要特点

我国农村可再生能源资源丰富，但开发利用规模较小，在一次能源消费中占比不足15%。散煤、薪柴、秸秆等非商品能源占农村生活用能的30.4%，大部分采取直燃方式，利用效率仅为10%～15%，并产生大量碳排放。

湖北省是传统农业大省，农村用能以化石能源为主体，主要包括电力、液化石油气、薪柴、沼气和散煤等。开展农村能源革命前，牲畜粪污、有机废弃物无害化处理技术落后，40%未得到有效处理，秸秆等生物质能多采用直燃方式处理，产生大量碳排放，是农村污染的主要来源。湖北省农网供电户数约1950万户，供电面积7.96万平方千米，占到全省供电面积的83%，农村用电需求持续增长，对农村电网韧性和供电可靠性提出更高要求。近几年，分布式新能源发展迅猛，局部区域分布式光伏开发集中，由于光伏出力峰值集中在午间，农村用电负荷集中在夜晚，供需特性正好相反，分布式光伏集中开发区域一定程度上存在消纳难问题。

PART二 国网湖北电力农村能源革命试点典型模式

2023年7月，国网湖北电力加快落实国家农村能源革命工作部署，为湖北及全国农村能源革命探索道路。一年多来，通过科学选取试点，形成不同地域范围、不同地貌特征下的典型建设方案，探索出“新能源开发利用+污废物循环利用+产业带动”的农村能源革命模式。其中，恩施州巴东县土店子村试点项目整体具有良好的经济性，光伏、风电开发效益佳，年均收益率可达8.73%（按配置20%储能计算），取得了农村清洁能源转型、污废治理与碳排放控制、和美乡村提档升级、农民增收等方面的积极成效，该模式可复制推广。

（一）探索工业化分布式生物质能梯级循环利用模式

在农业有机物资源丰富、种养殖业规模较大的农村地区，因地制宜建设（或改造升级）沼气发电工程，推动畜禽粪污的处理和资源化，可有效改善人居环境，提升土壤地力、治理面源污染。其中，恩施州巴东土店子村针对农村规模小、位置分散的牲畜养殖，餐厨垃圾处理等，提出以生物质（沼气）等新能源开发利用构建农村多元供能体系，以污废物循环利用解决农村面源污染问题，深入挖掘沼气发电工程的生态、经济、社会价值，推动畜禽粪污由“被动治”向“主动用”转变，构建了“生物质资源——沼气——电力——肥料”梯级循环利用模式，实现了生物质资源的最大化利用，解决了人畜粪污、餐厨垃圾带来的大气污染、水环境污染等生态问题，还带动了种植、养殖产业发展和村民收入增加。

◆恩施州巴东县土店子村沼气发电站工程具备沼气生产发电、餐厨垃圾处理、粪污回收等功能。养殖粪污、餐厨垃圾等污废物通过发酵产生的沼气用于夜间发电，可与光伏发电互补，弥补夜间电力不足；沼渣制成有机肥对外进行销售；沼液稀释后回田浇灌，有效促进了农村循环经济发展。该工程年处理污废物3770吨、产生沼气9万立方米、发电量13万千瓦时，相当于减少碳排放905吨，减少污水排放3300吨。考虑规模化后带来的成本降低及政府政策扶持，该模式具有良好的经济性和可推广性。

（二）构建源网荷储协同化的农村分布式能源供给新模式

响应“沐光行动”“驭风行动”，充分利用农村丰富的屋顶资源、闲置空地等开发分布式能源，就近就地提供绿色电力供应。根据新能源开发容量和农村负荷水平，配置20%以上的可移动分布式柔性储能增容装置，用于平抑供需峰谷差，实现新能源最大化利用。依托丰富的湖泊资源，打造“农光互补”“渔光互补”等多样化分布式光伏综合利用场景。

◆恩施州巴东县土店子村分布式能源开发工程注重与乡村环境的融合，利用车棚、步道等上部空间资源，以光储充一体化充电站、光伏观光步道等方式开发分布式光伏1200千瓦，以颜色绚丽的垂直轴、造型独特的树状轴等方式开发微风发电41千瓦。年发电量137万千瓦时。按30%配置可移动分布式柔性储能增容装置380千瓦/3800千瓦时，“新能源+储能”的模式既解决潮流波动引起的电压问题，又可以最大化促进清洁能源的就地就近消纳。

（三）建设高韧性新型农村配电网

加大农村电网基础设施投入，强化农村网架结构。聚焦脱贫摘帽地区及革命老区电网薄弱环节，科学规划建设农村电网，实现电网规划建设与乡村振兴的有机衔接。建设构网型储能和光伏，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，提升抗灾能力。

◆恩施州巴东县土店子村以新能源最大化消纳利用为目标，建设透明化、智能化、高韧性的新型农村配电网，实现分布式光伏、风电、储能、生物质发电、电动汽车充电桩等资源高效协同，切实提升农村供电质量。安装省电科院自主研发的台区智能融合、用户侧智能采集等4类智能控制终端110个，实现线路、配变、光伏、储能、充电桩等设备运行状态可观、可测、可调、可控。目前，土店子村绿电消费占比已达100%。

（四）推进农村能源革命技术开发应用

2024年1月，国网湖北电力印发《关于加快建成“三型三强”湖北新型电力系统的意见》，深刻把握能源转型大局大势，进一步推进打造能源清洁低碳转型样板。统筹推进建设湖北省“三型三强”新型电力系统和农村能源革命，大力开展农村能源革命试点项目的科技攻关，构建以电力为核心，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。

◆恩施州巴东县土店子村建成2套先进的配电网控制系统。其中，主动平衡控制系统，开发馈线-台区两级协同控制平衡策略，通过终端实时自治调节，实现台区平衡、馈线平衡，促进新能源就地就近消纳最大化。建成数字孪生平台，通过3D可视化的方式，实时动态展示配电网的拓扑关系、运营信息，利用大数据分析、人工智能等技术，实现故障范围智能识别、全景虚拟智能推演等功能，提升配电网运行管理水平。目前，土店子村台区平衡可以精准控制、馈线交换功率控制在10%以内，四组5#台区已完成极端情况下的离网独立运行试验，打造出农村新型电力系统的典型样板。

（五）培育带动乡村新产业新业态

在全面推进乡村振兴的背景下，农村地区能源革命正逐渐成为乡村振兴的重要推动力。开展电能替代，统筹推进新能源发电与乡村路灯、活动中心等公共基础设施一体化建设，加快电动汽车充电设施建设，服务新能源汽车下乡。实施乡村振兴帮扶项目，带动完善农业产业链、培育农业产业新业态、拓宽农民收入渠道，为农村经济注入了新的活力，让全体农村居民享受到农村能源革命的成果。调研中，相关项目建设负责人、企业负责人、村干部、村民等讲述了农村能源革命给生产生活带来的积极成效，期待在未来进一步促进增产增收。

◆恩施州巴东县土店子村乡村振兴工程建成育雏育成养鸡场1座，年生产销售鸡鸭10万羽，每年可为村集体增收10万元；建成光储一体化路灯175盏，为村民提供出行便利，每年为村集体节约电费支出约4万元；建成电气化智慧果园10亩，包含水肥一体化灌溉施肥系统、电驱蚊、电驱鸟等设施，每年为村民增收约26万元；推广电磁炉、取暖器等300余台（套），持续提升村民餐厨、取暖用能便利。

PART三 国网湖北电力推进农村能源革命的经验启示

在农村能源革命推进过程中，国网湖北电力形成了一系列可供参考借鉴的经验启示，为全国农村能源革命提供湖北经验。

（一）从国家战略高度深刻把握农村能源革命的重要性

深入领会党中央、国务院关于实现“双碳”目标、推进乡村振兴、建设新型能源体系、新型电力系统等重大战略部署，系统设计农村能源革命路径，围绕乡村发展所需和群众所盼，推进农村地区能源清洁低碳转型，实现农村能源高质量发展。

（二）因地制宜规划不同类型规模的能源转型路径

结合各地能源资源特色和优势，坚持新能源项目与农业生产、乡村旅游、生态保护等相结合，实现能源、经济、环境和社会效益的多重提升。比如，在农业有机物资源丰富地区，开展农业废弃物能源化利用；在近郊工业能源转型中，构建以电力为核心，太阳能，生物质能、储能为辅，可调可控，车网互动的村级微能网；在乡村旅游景区，开展全电绿色景区建设，发展“新能源+乡村旅游”，开发智慧路灯、光伏休闲观光栈道和电动汽车充电站等绿色公共服务设施；在贫困区域及偏远山区等电网末端地区，建设村镇微电网，实现电力电量自动平衡；在风光发电规模较大的地区，探索发展区域共享储能，促进新能源高水平消纳。

（三）发挥试点示范项目的引领和带动作用

调研中，湖北省能源局、湖北省农村能源办公室积极评价国网湖北电力农村能源革命试点示范项目，认为项目在服务能源清洁低碳转型、提升农村用能服务品质、支撑和美乡村建设、助力乡村振兴方面取得了显著成效。要对成功案例和经验进行宣传和展示，形成可复制、可推广的农村能源革命典型范式和实施路径，引领农村从根本上提升清洁能源供给能力和消费水平，全面推进乡村振兴、建设宜居宜业和美乡村。