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今年10月，甘肅省甘南州夏河縣桑科鎮光儲微電網示范項目正式投入運行。項目投運后，將為項目辦公區、生活區提供電力保障，實現自發自用。

光儲微網作為新型的綠色電力配套設施，無需架設電線桿、鋪設電纜，就近發電、就近消納，增強了偏遠山區鄉村的供電質量，可以更好地滿足偏遠山區人民群眾的生產和生活用電需求。

【資料圖】

專家認為，光儲微網為解決偏遠山村地區電能質量問題提供了新思路和新方案。通過挖掘可再生能源潛力，更好地服務地區經濟發展和人民生產生活。

山區用電可靠性仍需提高

“我國部分偏遠山區農戶用能負荷分散，偏遠電網改造成本高，電壓問題突出，生產生活用電困難，甚至有汽油發電的情況，農產品難以完成初加工，使得生產受限。”復旦大學新農村發展研究院教授孫耀杰介紹了他在調研過程中發現的現實痛點及難題。

我國大電網覆蓋面巨大，近年來投入巨大資金進行農網改造，鄉村電網日漸完善。然而，在一些偏遠的農村的地區，由于地形復雜、電網的建設成本過高、保護生態紅線等原因，依然存在用電可靠性不足的挑戰，通過小水電或者燃油發電等作為供電來源，對當地生態環境保護帶來影響。

深圳泰昂能源科技股份有限公司微電網產品線負責人李偉秋介紹，偏遠山區供電問題面臨可靠性低的挑戰，比如線路老舊、容易跳閘，雷雨臺風等天氣造成線路斷電，以及由于偏遠山區距離城鎮遠，日常運維“鞭長莫及”，導致停電后復電時間長。

他舉例道，江西某村距離臺區變壓器約2公里，農戶在用電高峰時常出現低電壓，無法啟動家電，室內昏暗，當地養豬場只能用柴油發電機來發電和供暖。

光儲微電網建設可解決偏遠山區變電站布點少、中壓配網線路供電半徑長引起的線路末端低電壓問題。2019年，廣東省首個山區光儲微電網在清遠市連南縣金坑村正式投運。廣東電網公司為該地區的用電提供了備用電源，保證了該電網在停電的情況下能孤島運行(脫離電網繼續供電)18小時，減少了用戶停電時間，提高供電可靠性。

“通過光伏+儲能技術，解決偏遠山區用電質量問題，助力生產生活改善。”孫耀杰表示。

可再生能源為鄉村生產提供穩定綠色動力

專家介紹，光儲微電網是由光伏發電的分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷監控裝置和保護裝置匯集而成的小型發配電系統。

清華大學副教授鐘海旺介紹了農村地區混合太陽能微網的分析設計方法和實踐，以及清華大學電機系的“夢之網”公益項目。他介紹，項目成員主要為清華大學電機系的師生，旨在利用專業知識為電力供應不穩定的邊遠地區建設新能源微電網，為當地學校、居民提供持續穩定的電力。

四川阿壩藏族羌族自治州壤塘縣宗科鄉位于川西高原，當地交通不便、地廣人稀，全鄉曾經主要依靠一個小水電站供電。因為缺電，全鄉唯一的中心校許多電教設備無法正常使用，學生生活、自習用電很不方便。2017年，清華大學電機系本科生來到這里，用自己所學的知識給學校建設了光伏微電網。

鐘海旺介紹，“夢之網”公益項目成員首先對用電的需求分析，作為搭建光伏微網及配置儲能設施重要的參考依據。接下來分析該地區的光照強度及角度確定光伏電池板的傾角，根據全年光照情況進行優化設計。在此基礎上，構建了光伏系統、儲能系統、小水電、當地緊急電源以及控制單元為一體的系統，大大提高了當地小學的供電可靠性。

在李偉秋看來，多能互補的儲能微網可以快速解決間接性、季節性、臨時性的低電壓和過載問題，并可以作為移動電源進行應急保電，還可以加入光伏風電等新能源來降低線損，光伏可以掛桿安裝，助力構建新型電力系統。

他將投資成本算了一筆賬：常規的配網改造，包括建設2公里的10千伏線路、改造架空線以及新增公共變壓器等，成本約32.8萬元，而采用光伏多能互補儲能微網裝置，成本為18萬元。“在部分有需求的偏遠山區，如果用儲能微網替代傳統電網的改造、作為大電網的補充，用來提高供電可靠性，在投資和社會效益上都有一定的優勢和價值。”

“農業+光伏+教育”三駕馬車推動農村現代化

“若電力供應不足、不可靠，初級農產品較難以形成產業化，摘掉‘貧困帽’、打贏脫貧攻堅戰與實現農業農村現代化還有一定距離。”在孫耀杰看來，鄉村振興需要城鄉互動、產業融合、多維可持續發展。如何使光儲微網技術與當地的產業相結合，是鄉村振興和智慧鄉村建設的一個重要立足點。

對此，他介紹，借助復旦大學等高校多學科教育的公益資源和政企合作資源，以居間者身份，去解決鄉村振興過程中的各方難題訴求。“首先我們建設了光伏和儲能耦合的調控系統，讓村民使用電力對農作物簡單加工，還研發了一些物種栽培技術，并在光伏板下種植適宜的藥材，來提高綜合收益率。”

他指出，鄉村要振興，觀念轉變非常重要。而鄉村教育在推動觀念轉變中又起著基本的作用。針對部分偏遠山區鄉村教育面臨地位孤立、資源稀缺、現代科普教學力量不足等問題，孫耀杰表示，以電力和互聯網為紐帶，通過遠程教育的方式來連接鄉村的和大都市，把北京、上海的小朋友和當地的小朋友連接起來共同學習交流；以能源光伏為紐帶，讓光伏和農場成為城市和鄉村兒童的科普基地；以能源企業扶貧資金為紐帶，通過政企合作的方式，推動項目的落地，形成一光多用、一地多收的完整模式。

在多方的努力下，一個個光儲微網與“農業+光伏+教育”相結合的項目，已經在探索中落地，取得了良好的效果。2019年，“微光閃耀，啟航鎮巴”公益項目得到了陜西省發改委和鎮巴縣政府的支持，在當地建設光伏農業+科普園地+城鄉互動平臺，光伏年發電量11800kWh，年光伏收益7600元，解決區域電網薄弱問題，促進了農業生產電氣化。清華大學“夢之網”項目以教育資源對接和基礎設施改造為核心，八年內在新疆喀什、四川省康定市、雅江縣、壤塘縣等地的八所小學搭建了裝機總容量達100kW的光伏微電網，為當地近千名學生提供了穩定的教學和生活用電。

來源：環球網

作者：

責任編輯：馮崢

標簽： 清華大學 生產生活 供電可靠性