乡村振兴战略下能源电力面临的机遇与挑战
罗宏
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罗宏,. 乡村振兴战略下能源电力面临的机遇与挑战[J]. 中国城镇,20231. DOI:10.12721/ccn.2023.159157.
摘要: 随着《中共中央、国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》的发布、“碳达峰、碳中和”目标的提出、新型电力系统的构建,能源电力在新的背景下如何更好地服务乡村振兴需要更深入、更系统的研究。为此,本文研究了乡村振兴战略对能源电力发展提出的新要求,分别分析了新形势下综合能源及农村电网发展面临的机遇与挑战,并提出了发展建议。
关键词: 乡村振兴战略;能源电力;机遇与挑战
DOI:10.12721/ccn.2023.159157
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1乡村振兴战略对能源电力发展的新要求

(1)供电要安全可靠。安全可靠的电力供应是提高农民生活水平的基本前提。随着乡村电气化水平的提高,农副产品加工、制造业的发展,乡村对供电可靠性的要求提高,而且对供电质量的要求也将提升,这就要求乡村电网要进一步提升供电可靠性、提高综合电压合格率,全面消除“低电压”。

(2)能源要绿色低碳。实施乡村清洁能源建设要求农村要优化能源结构,大力发展太阳能、生物质能、风能等清洁能源;通过推广应用生物质热电联产、生物质供热等技术,实现乡村燃料的清洁化;乡村电网要加强网架结构建设,提高分布式电源渗透率。

2综合能源发展面临的机遇与挑战

2.1综合能源发展面临的机遇

乡村振兴战略的提出为乡村综合能源指明了发展方向,提供了良好的发展机遇。加速释放乡村清洁能源的潜力。乡村振兴战略中明确提出要实施乡村清洁能源建设,这为乡村发展分布式光伏、分散式风电、生物质能等清洁能源提供了有力的政策支持。

2021年2月25日,国家发展改革委、国家能源局发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,指出:要探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径,主要包括区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级“源网荷储”一体化等具体模式。大棚、养殖场、畜牧场等农业园区是综合能源系统的重要应用场景,将有效解决清洁能源消纳问题。

2.2综合能源发展面临的挑战

乡村振兴战略在推动综合能源发展的同时,也带来了一系列的挑战。

乡村综合能源与电网的互动模式研究。乡村综合能源建设需要以就地消纳为基本原则,但是,乡村负荷以种植业、养殖业为主,具有明显的季节性峰谷差大等典型特征,随着整县屋顶光伏、生物质能、风能等乡村清洁能源的持续快速发展,也带来巨大的消纳压力,存在弃风、弃光、弃水的潜在风险,需要系统、深入地研究乡村综合能源的并网模式、上网电价等,形成一套行之有效的综合能源消纳办法与创新商业模式。

乡村多种清洁能源互补的供给模式研究。适用于乡村的多能互补供给模式有:风-光互补、光伏-生物质能互补、风-光-生物质能互补、冷-热-电三联供、风-光-储、风电-生物质能互补等多种方式,而且随着绿色制氢技术的发展与推广,将会衍生出更多的多能互补供给模式,需要结合乡村的气候因素、负荷特性等多种因素,确定采用何种互补模式,并且各类能源的选址定容、优化配置方式都需要具体、深入的研究才能够达到预期的效果,在保证供电可靠性、电能质量的前提下,实现绿色用电,服务乡村振兴。

3发展趋势分析与展望

3.1乡村电网典型供电模式

较强的适用性、先进性以及规范性等特点是目前新形势下乡村供电模式中最为典型的特点。通过对区域供电方式的采用,结合供电区域实际的用电需求,制定出能够满足不同经济发展水平、不同供电需求的区域供电模式方案;目前,新形势下的乡村供电模式中最具典型的三个模式,即典型区域供电模式、基本供电模式、典型区域基本供电模式。由于不同的乡村区域的经济发展水平及地域发展状况等方面都存在一定的差异性,能够很好的体现出不同乡村地区的负荷特点及用电需求,能够对乡村电网的规划以及建设提供重要的规范及指导作用。

3.2乡村电网适用技术

建设人员必须要加大智能电网技术的投入和应用,创建完善的建设规划。还需要将完善的规划内容落实到实际的乡村电网发展的实际工作中去,选择合适的试点建设区域和示范工程,对试点经验进行积极总结,通过以点带面的方式,促使乡村电网智能化全面建设工程得以根本性的推进。

结合乡村各地区电网的发展需求,运用类似于35kV配电化等新型先进技术对乡村电网的建设及运行进行管理,一方面能够提升乡村电网的智能化发展水平,另一方面能够促进乡村电网智能化的建设。在对各县域电力通信网实施建设的过程中,首先要选用合理的通信网的组网模式及建设方式,增强通信网的覆盖能力,使乡村电网自动化以及新能源接入等一系列的通信问题得到根本上的解决。

对于乡村分布式可再生资源规模化的接入给予积极主动的应对态度。根据国家绿色能力示范县的相关规划内容,合理预测可再生资源的分布式接入需求。比如,有些区域的可再生资源较为充足,那么,相关单位就可以在该地区进行风能、沼气发电等可再生资源技术的开发及应用,还可以建设相应的示范工程,以便使乡村多种类型分布电源、储能以负荷之间的协调控制问题得到很好的解决,使分布式电能源接入配电网后的运行及安全管理问题得到最大的优化。

3.3乡村客户侧泛在电力物联网方面

3.3.1乡村电网改造,云管体系架构

就我国乡村电网来讲,存在较为普遍的问题:①间歇性负荷则较大,对于供电的稳定性具有非常不利的影响。②负荷接入存在极大的多样化特点,对供电质量有所影响。③分布式电源大量且无序接入情况严重,能源消纳需求表现迫切。为了使以上三种问题得到有效性解决,可以结合现场的实际情况,降低双回路供电结构的建设成本,装置相应的台区分布式储能设备。对于此设备的安装,一方面能够对出现的高峰负荷进行有效的缓解,另一方面还能降低负荷对电能质量的影响,使乡村电网供电的可靠性、客户的满意度以及相关设备的利用率等均能都能统一提升。

3.3.2乡村电网物联网发展

(1)实现农业产业效能提升市场化服务。对于乡村企业、商业楼等区域存在的用能效率低、信息采取不全的问题,必须要通过与相关企业合作、与科研单位合作等方式,对“智慧大脑”进行充分研制,从而实现全景优化目的,此外,还可以通过在线斩断、能效对标及优化设计等方案,从而让用户享受到全方位的在线服务。电力物联网的应用、电力物联网的需求以及分布式能源交易等内容是目前电气化研究的主要组成内容。其研究目的就是为能够让客户享受到相应的智能控制+市场化交易的基本套餐,从而在满足客户用电需求的背景下,还能帮助其养成节约用电的好习惯。

(2)实现绿色交通出行服务。以各县区中电动汽车的出行特点为基础,建立出完善的智能充电服务网络,从而为用户交通出现提供安全且绿色的保障。此外,还可以在县区内建设一些公共充电设施,确保电动汽车交通出现的安全性和高效性;建设完善的专用车充电设备,对县域内的物流车、公交车等车辆的用电提供配套设施。

4结语

我国人口基础非常庞大,其国计民生直接受到农村生产的影响,而农村电网的建设与发展直接影响到我国三农问题的发展,是乡村振兴的关键基础。从目前农村的用电趋势来看,已呈现出了快速增长的趋势,智慧能源的介入比重也在不断的增长和扩大,由此可见,农村电网的智能化建设仍是当前最为重要的任务之一。对于农村电网,乡村振兴战略背景下,使农村电网的建设改造投资力度加大,有助于提高清洁能源的渗透率及消纳能力,但是,面临的挑战也很多,包括:负荷精准预测、农网建设改造标准、数字化、智能化、自动化水平等多个方面,为能源电力助力乡村振兴战略的实施提供了重要参考。

参考文献:

[1]舒印彪.发展新型电力系统助力实现“双碳”目标[J].中国电力企业管理,2021(7):8-9.

[2]高虎.“双碳”目标下中国能源转型路径思考[J].国际石油经济,2021,29(3):1-6.