2024年一號(hào)文件的主題是學(xué)習(xí)“千萬(wàn)工程”經(jīng)驗(yàn)，積極推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興。加強(qiáng)農(nóng)村電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村現(xiàn)代化、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要基礎(chǔ)保障。

目前，中國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、供電能力、供電可靠性、電能質(zhì)量等方面與城市電網(wǎng)相比還存在較大差距。因此，亟須加快推進(jìn)農(nóng)村電力基礎(chǔ)設(shè)施提質(zhì)升級(jí)，以滿足新時(shí)代農(nóng)村發(fā)展日益增長(zhǎng)的能源需求。

智能微電網(wǎng)通過(guò)融合分布式可再生能源及輔助儲(chǔ)能和電力電子技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效協(xié)調(diào)的發(fā)用電一體化，不僅可以大幅提升農(nóng)村電氣服務(wù)質(zhì)量，也將有效促進(jìn)分布式可再生能源的規(guī)模化開發(fā)應(yīng)用。然而，智能微電網(wǎng)作為一個(gè)技術(shù)與管理相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)，其建設(shè)運(yùn)營(yíng)難度和經(jīng)濟(jì)成本較高，市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制和政策環(huán)境亦有待進(jìn)一步完善。

如何在技術(shù)、商業(yè)模式、政策支持等多個(gè)層面形成良性生態(tài)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)村智能微電網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展和應(yīng)用，成為亟待研究的重要課題。本文旨在系統(tǒng)分析農(nóng)村智能微電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求、面臨的技術(shù)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)以及應(yīng)對(duì)策略選擇，為我國(guó)農(nóng)村智能微電網(wǎng)建設(shè)和相關(guān)政策制定提供科學(xué)依據(jù)和決策參考。

農(nóng)村智能微電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求

1.發(fā)展農(nóng)村智能微電網(wǎng)是緩解農(nóng)村地區(qū)電力供需矛盾、補(bǔ)齊農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展短板的關(guān)鍵抓手。

近年來(lái)，農(nóng)村地區(qū)耗電需求持續(xù)增長(zhǎng)，而電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)薄弱，電力供給能力與用電需求之間的矛盾日益突出。面對(duì)農(nóng)村用電量的快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)農(nóng)村電網(wǎng)缺乏足夠的電源支撐，增容擴(kuò)建跟不上電力需求增長(zhǎng)速度，供電能力和供電質(zhì)量捉襟見(jiàn)肘。2021年，農(nóng)村地區(qū)用戶的平均停電頻率為3.45次/戶，是城市地區(qū)用戶的2.78倍。農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，線路架設(shè)、設(shè)備安裝廣泛存在不規(guī)范不合理的問(wèn)題，設(shè)備老舊問(wèn)題普遍存在，嚴(yán)重威脅著供電安全性和可靠性。

面對(duì)上述挑戰(zhàn)，發(fā)展智能微電網(wǎng)打開了緩解農(nóng)村電力供需矛盾、補(bǔ)齊農(nóng)村電網(wǎng)短板的新路徑。一方面，智能微電網(wǎng)可以充分利用分布式可再生能源發(fā)電，構(gòu)建符合農(nóng)村特點(diǎn)的多種綜合能源互補(bǔ)的電力供給模式，很大程度上滿足農(nóng)村地區(qū)快速增長(zhǎng)的電力需求。另一方面，智能微電網(wǎng)具有自我恢復(fù)能力，可以實(shí)現(xiàn)電力自主控制和自給自足，大幅提高供電可靠性和安全性。

2.發(fā)展智能微電網(wǎng)是支撐農(nóng)村可再生能源開發(fā)、促進(jìn)分布式可再生能源就近消納的重要途徑。

從資源稟賦角度看，中國(guó)農(nóng)村地域遼闊，太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源豐富。然而長(zhǎng)期以來(lái)，這些資源卻未得到有效利用，關(guān)鍵制約在于分布式農(nóng)村可再生電站受自然條件和技術(shù)限制較多，發(fā)電量時(shí)斷時(shí)續(xù)，波動(dòng)性強(qiáng)，不適宜通過(guò)簡(jiǎn)單并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化消納。

發(fā)展智能微電網(wǎng)可以有效解決上述問(wèn)題，打通農(nóng)村可再生能源規(guī)?；玫?ldquo;最后一公里”?；谙冗M(jìn)的信息通信技術(shù)與多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制技術(shù)，智能微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村各類分布式可再生能源發(fā)電電源的高效集成管理，提升發(fā)電可靠性和電網(wǎng)適應(yīng)性，強(qiáng)化對(duì)本地負(fù)荷的消納與調(diào)節(jié)功能，為農(nóng)村可再生能源規(guī)模化開發(fā)利用提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

同時(shí)，智能微電網(wǎng)還能統(tǒng)籌不同業(yè)主的農(nóng)村分布式可再生電站，實(shí)行就地優(yōu)先消納與按需電網(wǎng)互動(dòng)，提高可再生電力在時(shí)間和空間維度的配比關(guān)系，克服分布式發(fā)電與消納匹配難題，促進(jìn)閑置可再生資源的充分開發(fā)。

3.發(fā)展智能微電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源消費(fèi)優(yōu)化升級(jí)、推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)綠色低碳發(fā)展的重要舉措。

從經(jīng)濟(jì)效益角度看，智能微電網(wǎng)依托本地可再生能源發(fā)電，可以為農(nóng)村提供低成本的綠色電力。通過(guò)對(duì)各類分布式可再生能源發(fā)電的高效集成利用，智能微電網(wǎng)可以減少對(duì)外購(gòu)電的依賴，有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的用能支出。同時(shí)，農(nóng)村居民可以通過(guò)向微電網(wǎng)反饋?zhàn)援a(chǎn)的過(guò)剩電力獲取收益，實(shí)現(xiàn)能源自給與經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。

從提升農(nóng)村電氣化水平角度看，智能微電網(wǎng)可以為農(nóng)村提供安全可靠的電力保障，大幅提高農(nóng)村的電氣化程度，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供高質(zhì)量電力服務(wù)，使農(nóng)業(yè)機(jī)械化和信息化建設(shè)不再受到能源限制，同時(shí)也可以改善農(nóng)村居民的生活方式和生活質(zhì)量。

另外，智能微電網(wǎng)憑借其對(duì)可再生能源電力高比例消納的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以最大限度減少農(nóng)村地區(qū)對(duì)煤電等高污染、高排放的化石能源電力的依賴。因此，智能微電網(wǎng)的推廣能夠極大降低農(nóng)村能源體系的整體碳排放強(qiáng)度，加速推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。

農(nóng)村智能微電網(wǎng)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)

一是電力體制改革和配套政策不健全，當(dāng)前政策難以有效推動(dòng)智能微電網(wǎng)在農(nóng)村地區(qū)的規(guī)?；瘧?yīng)用與良性發(fā)展。

首先，農(nóng)村電力供給長(zhǎng)期壟斷經(jīng)營(yíng)，改革推進(jìn)緩慢，配電網(wǎng)市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘高，不利于智能微電網(wǎng)的市場(chǎng)化運(yùn)作。農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)與智能微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體之間存在明顯的利益博弈，也制約了農(nóng)村智能微電網(wǎng)項(xiàng)目落地。

其次，智能微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)范仍然缺乏，無(wú)法有效規(guī)范智能微電網(wǎng)市場(chǎng)秩序。農(nóng)村智能微電網(wǎng)的技術(shù)要求、業(yè)務(wù)模式、運(yùn)營(yíng)主體資質(zhì)認(rèn)證、電力交易規(guī)則等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)均缺乏統(tǒng)一和權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這增加了農(nóng)村智能微電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)難度，制約了產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展?，F(xiàn)行的配套政策與法規(guī)體系尚不完善，如缺乏明確的電價(jià)補(bǔ)貼與收購(gòu)政策，缺乏對(duì)智能微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體的激勵(lì)機(jī)制與監(jiān)管框架。

二是農(nóng)村智能微電網(wǎng)在環(huán)境適應(yīng)性、設(shè)備集成、能源存儲(chǔ)、精細(xì)化監(jiān)控等層面面臨著一些突出的技術(shù)難題。實(shí)現(xiàn)分布式可再生能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、載波通信技術(shù)、先進(jìn)測(cè)控技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)在復(fù)雜農(nóng)村環(huán)境中的高可靠性、高適用性應(yīng)用，構(gòu)建切實(shí)可行的技術(shù)保障體系，是推進(jìn)農(nóng)村智能微電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)基石。

在發(fā)電側(cè)，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等間歇性可再生能源電力接入面臨的主要技術(shù)難題在于其輸出隨機(jī)性強(qiáng)、波動(dòng)范圍大，這將給智能微電網(wǎng)的波動(dòng)容量帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。尤其在極端天氣條件下，可再生能源發(fā)電量猛增或驟降的情況并不罕見(jiàn)，如果不能建立完善的波動(dòng)容量平滑運(yùn)行機(jī)制，很容易導(dǎo)致微電網(wǎng)跳閘或崩潰。此外，成本高昂的儲(chǔ)能系統(tǒng)也面臨壽命較短的技術(shù)性問(wèn)題，長(zhǎng)期在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中運(yùn)行，設(shè)備衰減損耗程度不容小覷。

在輸配電側(cè)，農(nóng)村地域遼闊，通信質(zhì)量較差地區(qū)較多，使系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和遙控難度攀升。農(nóng)村負(fù)荷分散變化大，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較低，對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度提出更高的技術(shù)要求。

三是農(nóng)村智能微電網(wǎng)建設(shè)面臨著突出的融資難題，尚未形成明確穩(wěn)定的項(xiàng)目投資回報(bào)模式。

一方面，農(nóng)村智能微電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量前期投入，包括分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及負(fù)荷等多個(gè)環(huán)節(jié)，這給項(xiàng)目融資提出了巨大挑戰(zhàn)。目前，智能微電網(wǎng)仍以試點(diǎn)和示范工程為主，大部分項(xiàng)目依靠政府補(bǔ)貼支持?，F(xiàn)階段，很難依靠社會(huì)資本自發(fā)承擔(dān)高昂的建設(shè)成本。

另一方面，智能微電網(wǎng)在運(yùn)行模式與盈利模式上存在諸多問(wèn)題，如計(jì)量計(jì)費(fèi)體系不完善，電價(jià)補(bǔ)貼政策不明確，運(yùn)營(yíng)成本與運(yùn)行利潤(rùn)難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)等。農(nóng)村分散和單個(gè)用戶用電量有限的特點(diǎn)，決定了現(xiàn)行的電價(jià)機(jī)制和補(bǔ)貼政策還難以使投資方獲得合理穩(wěn)定回報(bào)。簡(jiǎn)言之，沒(méi)有成熟的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式去匹配農(nóng)村用戶的分散性和支付能力約束，農(nóng)村智能微電網(wǎng)的市場(chǎng)化程度將受到重大制約。

推進(jìn)農(nóng)村智能微電網(wǎng)發(fā)展的政策建議

通過(guò)財(cái)稅激勵(lì)和政策扶持，大力支持智能微電網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新應(yīng)用。

第一，在體制機(jī)制上，通過(guò)完善投資機(jī)制、拓寬盈利模式、創(chuàng)新融資渠道、簡(jiǎn)化準(zhǔn)入許可等舉措，增強(qiáng)農(nóng)村智能微電網(wǎng)的投資價(jià)值和可持續(xù)發(fā)展能力。

一是明確農(nóng)村智能微電網(wǎng)全生命周期的電價(jià)政策與補(bǔ)貼收購(gòu)機(jī)制，使社會(huì)資本能獲得合理投資回報(bào)。鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)與農(nóng)村智能微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)方簽訂長(zhǎng)期購(gòu)售電協(xié)議，約定符合成本的上網(wǎng)電價(jià)，并提供一定的補(bǔ)貼，保障投資方的收益。同時(shí)，監(jiān)管部門要制定科學(xué)合理的電價(jià)政策體系，包括上網(wǎng)電價(jià)、用戶用電價(jià)格，建立農(nóng)村智能微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的閉環(huán)機(jī)制。

二是大力發(fā)展“光伏+農(nóng)業(yè)”“微電網(wǎng)+扶貧”等多元化運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增收、光伏發(fā)電收益、智能微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)收入等多渠道增收，拓寬農(nóng)村智能微電網(wǎng)的盈利空間，逐步走向商業(yè)化可持續(xù)運(yùn)營(yíng)。

三是健全農(nóng)村智能微電網(wǎng)的監(jiān)管體系與風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制。避免監(jiān)管缺失和監(jiān)管過(guò)度，要明確監(jiān)管邊界、監(jiān)管方式和監(jiān)管內(nèi)容，形成與農(nóng)村智能微電網(wǎng)商業(yè)運(yùn)營(yíng)相適應(yīng)的監(jiān)管規(guī)則，建立政府引導(dǎo)、運(yùn)營(yíng)主體自律、用戶參與的監(jiān)管合作機(jī)制。

第二，在制度政策上，加快制定切實(shí)可行、適應(yīng)農(nóng)村特點(diǎn)的智能微電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并出臺(tái)配套的政策法規(guī)，為農(nóng)村地區(qū)智能微電網(wǎng)的規(guī)模化應(yīng)用提供制度保障。

一是加快制定農(nóng)村智能微電網(wǎng)在技術(shù)、業(yè)務(wù)、交易、監(jiān)管等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)范，消除政策空白點(diǎn)，明確智能微電網(wǎng)參與主體的權(quán)利義務(wù)和責(zé)任，規(guī)范市場(chǎng)秩序。

二是完善農(nóng)村智能微電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管和數(shù)據(jù)安全保護(hù)制度，并建立健全應(yīng)急預(yù)案和故障處置機(jī)制，降低政策與法律風(fēng)險(xiǎn)。

三是創(chuàng)新農(nóng)村智能微電網(wǎng)項(xiàng)目的融資模式，發(fā)揮政府、銀行、電網(wǎng)企業(yè)的協(xié)同作用，共同承擔(dān)建設(shè)投資和前期風(fēng)險(xiǎn)。

四是簡(jiǎn)化農(nóng)村智能微電網(wǎng)的準(zhǔn)入許可和交易結(jié)算模式，降低參與主體的運(yùn)營(yíng)成本，提高農(nóng)村智能微電網(wǎng)項(xiàng)目的投資吸引力。

第三，在技術(shù)研發(fā)上，設(shè)置專項(xiàng)基金用于智能微電網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，重點(diǎn)支持智能微電網(wǎng)的適應(yīng)性分析和優(yōu)化、智能化調(diào)度、儲(chǔ)能與可再生能源的深度融合等前沿技術(shù)，使之更好地適應(yīng)農(nóng)村復(fù)雜環(huán)境和應(yīng)用需求。組織開展適用于農(nóng)村復(fù)雜電力環(huán)境的各類智能微電網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)的示范與驗(yàn)證，不斷提高系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。

第四，在應(yīng)用示范上，加大對(duì)農(nóng)村智能微電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)維的成本補(bǔ)貼以及對(duì)先進(jìn)示范工程的資金支持力度，鼓勵(lì)企業(yè)加大在儲(chǔ)能裝置、先進(jìn)通信設(shè)備等配套技術(shù)上的研發(fā)和規(guī)?；瘧?yīng)用，提高農(nóng)村智能微電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。此外，加強(qiáng)農(nóng)村負(fù)荷數(shù)據(jù)采集與分析應(yīng)用，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的智能化水平。通過(guò)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范雙輪驅(qū)動(dòng)，逐步解決農(nóng)村智能微電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)智能微電網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展。

（作者系廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)）