中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:屋頂不冒青煙,用電靠光伏板。
在芮城縣莊上村,村民屋頂?shù)墓夥宸褐{(lán)光默默工作,保障村民的生產(chǎn)及生活用電。莊上村由此得來的“零碳村”,早在幾年前就已經(jīng)聲名鵲起。
如今,從陌南鎮(zhèn)莊上村的“零碳試驗(yàn)”到永樂鎮(zhèn)蔡村的“模式復(fù)制”,芮城縣以“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)為核心,通過“試點(diǎn)先行、復(fù)制推廣”的科學(xué)路徑,讓綠色能源走進(jìn)田間地頭、融入村民生活,不僅破解了農(nóng)村用能難題,更構(gòu)建起可盈利、可復(fù)制的鄉(xiāng)村能源轉(zhuǎn)型新范式,為縣域推進(jìn)能源革命、助力鄉(xiāng)村振興書寫了生動(dòng)答卷?!傲闾即濉钡男切侵?,也開始在更廣闊的空間內(nèi)被點(diǎn)亮。
莊上村的示范
零碳鄉(xiāng)村的“芮城樣本”
在芮城縣陌南鎮(zhèn)黃河岸邊,莊上村這個(gè)曾經(jīng)以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主、靠煤取暖的小村莊,如今已成為享譽(yù)全國(guó)的“中國(guó)零碳村鎮(zhèn)示范村”。
屋頂上整齊排列的光伏板、院落里便捷實(shí)用的直流插座、村口高效環(huán)保的充電站,共同勾勒出一幅“陽光發(fā)電、綠色生活”的鄉(xiāng)村新圖景。
作為全國(guó)首個(gè)整村規(guī)模應(yīng)用“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)的試點(diǎn)村,莊上村的示范工程不僅讓村民過上了零碳生活,更以多項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)榮譽(yù),為全球農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型提供了“中國(guó)方案”。
莊上村的零碳之路,始于一次“技術(shù)歸鄉(xiāng)”與能源革命的雙向奔赴。2017年,山西吹響“爭(zhēng)當(dāng)全國(guó)能源革命排頭兵”的號(hào)角,土生土長(zhǎng)的莊上村人、直流配電領(lǐng)域從業(yè)者陳文波敏銳地發(fā)現(xiàn),家鄉(xiāng)充足的光照資源和大量閑置的屋頂、荒坡,正是落地創(chuàng)新能源技術(shù)的理想沃土。2019年3月,在清華大學(xué)江億院士團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支撐下,陳文波帶領(lǐng)南京國(guó)臣直流配電科技有限公司,在莊上村成立山西國(guó)臣直流配電工程技術(shù)有限公司,啟動(dòng)“光儲(chǔ)直柔”示范項(xiàng)目,首批27戶村民的屋頂和村里的窯洞文旅區(qū),成為這項(xiàng)前沿技術(shù)的“第一塊試驗(yàn)田”。
“光儲(chǔ)直柔”這個(gè)概念聽起來晦澀難懂,然而卻在莊上村落地成了村民觸手可及的便利。
“這個(gè)‘光儲(chǔ)直柔’,其實(shí)就是用老百姓自家屋頂安裝的光伏板發(fā)電,存進(jìn)這個(gè)‘大充電寶’,家里的電視、電飯鍋、電暖氣這些電器就都能直接用,非常方便!”莊上村村民張永年指著安裝在自家院墻上的、俗稱“直來電”的長(zhǎng)方形盒子介紹道。
“老鄉(xiāng)們說的‘直來電’就是一個(gè)類似儲(chǔ)能的裝置,平時(shí)光伏板發(fā)的電用不完就可以存在‘直來電’里面,供老百姓陰天或者晚上使用。”山西國(guó)臣辦公室負(fù)責(zé)人韓宇飛說。
這一技術(shù)體系包含四大核心模塊:“光”即分布式太陽能光伏發(fā)電,全村71戶村民屋頂鋪設(shè)的2960塊光伏板,將源源不斷的陽光轉(zhuǎn)化為清潔電能;“儲(chǔ)”是分布式儲(chǔ)能系統(tǒng),村里配備的磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能設(shè)備如同“中型充電寶”,可儲(chǔ)存40千瓦時(shí)電能,保障陰雨天用電穩(wěn)定;“直”指低壓直流配電系統(tǒng),村民家中安裝直流電插座,照明燈、電視機(jī)、空調(diào)等電器直接使用光伏直流電,減少交直流轉(zhuǎn)換損耗;“柔”則是柔性接入技術(shù),既保證村內(nèi)微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,又能與大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)柔性交互,成為虛擬電廠的重要組成部分。
技術(shù)革新帶來的,是村民生產(chǎn)生活的全方位升級(jí)。在張永年家,老式煤爐早已被封存,電磁灶、電水壺等電器一應(yīng)俱全,屋內(nèi)窗明幾凈,再也沒有了過去燒煤取暖的“煙熏火燎”。
對(duì)全村而言,這本“綠色賬本”更加亮眼。2兆瓦規(guī)模的光伏系統(tǒng),年發(fā)電量達(dá)280萬千瓦時(shí)。
除了生活上的能源革新,在生產(chǎn)方面“光儲(chǔ)直柔”也在發(fā)揮巨大作用。
“現(xiàn)在,打草機(jī)可以直接在家里充電,還有電動(dòng)三輪車,也可以在家充電,1塊錢電費(fèi)就能讓電動(dòng)三輪車跑20多公里?,F(xiàn)在村里水泵、收割機(jī)這些農(nóng)機(jī)供電,基本上也是通過這個(gè)技術(shù),既方便又省錢?!睆堄滥暾f。
零碳轉(zhuǎn)型不僅改變了村民生活,更讓莊上村走出了一條“能源+文旅”的融合發(fā)展新路。
隨著“零碳村”的名氣越來越大,昔日寂靜的小村莊成了遠(yuǎn)近聞名的“網(wǎng)紅打卡地”。
莊上村毗鄰芮城著名景區(qū)圣天湖,站在莊上村放眼望去,可俯瞰圣天湖全貌,領(lǐng)略黃河雄姿。采訪當(dāng)日,恰逢陰天霧大,一層層薄霧飄過黃河上空,讓人感覺仿佛置身空中。因此,村里在這里修建了“天空之境”打卡點(diǎn),每逢節(jié)假日總有大群游客前來此處打卡。
“在媒體上得知莊上村是著名的‘零碳村’,我們就想來見識(shí)一下,還意外收獲了這個(gè)‘天空之境’的游覽體驗(yàn),太驚喜了?!睆柠}湖區(qū)來的游客郝肖禾說。
當(dāng)?shù)卣槃?shì)而為,升級(jí)村內(nèi)道路、鋪設(shè)雨污分流管道、打造黃河覽勝觀景臺(tái),將“零碳特色”與“黃河風(fēng)光”深度結(jié)合,讓莊上村從“能源示范村”變身“鄉(xiāng)村旅游目的地”,帶動(dòng)村民增收致富。
莊上村的創(chuàng)新實(shí)踐贏得了國(guó)際國(guó)內(nèi)的高度認(rèn)可。2023年,該村先后榮獲全球環(huán)境基金、聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合授予的“中國(guó)零碳村鎮(zhèn)示范村”稱號(hào),以及阿聯(lián)酋迪拜第28屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)“能源轉(zhuǎn)型變革者”獎(jiǎng)項(xiàng),成為全球28個(gè)標(biāo)桿項(xiàng)目之一。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)“農(nóng)村光儲(chǔ)直柔電力系統(tǒng)技術(shù)和商業(yè)”試點(diǎn)村,莊上村不再是傳統(tǒng)的能源消耗者,而是變成了高效的“能源工廠”,其核心價(jià)值在于提供了一個(gè)不靠特殊資源、僅靠太陽能和成熟技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村能源轉(zhuǎn)型的可復(fù)制范本。
如今,莊上村的零碳之路仍在延伸。按照規(guī)劃,全村剩余160多戶村民將在2027年全部接入“光儲(chǔ)直柔”系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整村零碳覆蓋。
蔡村復(fù)制推廣
示范模式的“落地生根”
在莊上村的零碳實(shí)踐取得顯著成效后,芮城縣并未止步于“單點(diǎn)突破”,而是迅速啟動(dòng)示范模式的復(fù)制推廣工作。
為擴(kuò)大試點(diǎn)成果、推動(dòng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源服務(wù)創(chuàng)新形成可復(fù)制樣板,2024年,經(jīng)市能源局申報(bào),省能源局印發(fā)了《關(guān)于做好運(yùn)城市“光儲(chǔ)直柔”鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源服務(wù)計(jì)劃試點(diǎn)項(xiàng)目的通知》,同意以“光儲(chǔ)直柔”模式,在運(yùn)城市復(fù)制推廣“光伏+儲(chǔ)能+直流雙向充電樁”一體化鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源服務(wù)站。
永樂鎮(zhèn)蔡村,這個(gè)位于黃河一號(hào)旅游公路主干道旁的村莊,成為首批復(fù)制莊上村“光儲(chǔ)直柔”模式的村莊之一。依托相同的核心技術(shù)、因地制宜的建設(shè)方案和市場(chǎng)化的運(yùn)營(yíng)機(jī)制,蔡村新能源服務(wù)站成功落地,讓綠色能源的紅利惠及更多村民,也驗(yàn)證了莊上模式的普適性與可操作性。
走進(jìn)蔡村村鎮(zhèn)能源服務(wù)站,648塊660W的光伏板整齊排列,在陽光下熠熠生輝。這些光伏板總裝機(jī)容量達(dá)427kWp,按照運(yùn)城市當(dāng)?shù)赜行照諘r(shí)長(zhǎng)計(jì)算,平均日發(fā)電量1580千瓦時(shí),年發(fā)電量可達(dá)58萬千瓦時(shí),足以滿足蔡村及周邊村莊的日常用能需求。服務(wù)站內(nèi),2臺(tái)80KW的雙槍直流快充設(shè)備隨時(shí)待命,可同時(shí)滿足4輛電動(dòng)汽車充電需求,每輛車充電僅需1小時(shí)左右,既解決了本村村民的“充電焦慮”,又為途經(jīng)黃河一號(hào)旅游公路的游客提供了便捷的充電服務(wù),成為文旅融合發(fā)展的“綠色驛站”。
“以前開電動(dòng)車出門,總擔(dān)心半路沒電,現(xiàn)在村里就有充電站,充電又快又方便,電價(jià)還劃算,我這個(gè)車不到一個(gè)小時(shí)就充好了,再也不用跑老遠(yuǎn)找充電站了?!辈檀宕迕裢鯉煾狄贿吔o自家的電動(dòng)汽車充電,一邊笑著說。
蔡村的復(fù)制之路,始于對(duì)莊上經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與精準(zhǔn)借鑒。芮城縣成立專項(xiàng)工作領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)國(guó)土、電力、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等多部門力量,為蔡村項(xiàng)目提供全程指導(dǎo)。在技術(shù)選擇上,蔡村完全沿用莊上村成熟的“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)體系,由山西國(guó)臣直流配電科技有限公司提供全流程技術(shù)支撐,確保技術(shù)的可靠性與穩(wěn)定性。在建設(shè)模式上,借鑒莊上村“政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、村民參與”的多元機(jī)制,充分盤活村內(nèi)閑置資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資源高效利用。
結(jié)合自身區(qū)位特點(diǎn),蔡村對(duì)莊上模式進(jìn)行了精準(zhǔn)適配與優(yōu)化。蔡村位于黃河一號(hào)旅游公路沿線,交通便利,過往車輛較多,村民新能源汽車保有量也在逐步提升?;谶@一實(shí)際需求,蔡村將能源服務(wù)站的建設(shè)重點(diǎn)放在“公共服務(wù)+文旅配套”上,選址于村委會(huì)大院這一核心區(qū)域,充分利用村委會(huì)屋頂、光伏車棚及商鋪屋頂?shù)乳e置空間,實(shí)現(xiàn)了土地資源的集約利用。這種“因地制宜”的復(fù)制,讓能源服務(wù)站更貼合村莊發(fā)展實(shí)際,避免了“一刀切”帶來的資源浪費(fèi)。
據(jù)介紹,這種鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源服務(wù)站可大范圍推廣具有以下優(yōu)勢(shì),一是就地消納能力強(qiáng),無擴(kuò)容壓力。單個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源服務(wù)站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量400KW,利用農(nóng)村現(xiàn)有變壓器無須擴(kuò)容,有效減小了電網(wǎng)的擴(kuò)容壓力;配置的2臺(tái)30KW雙向充電樁,為新能源汽車提供綠色電能,有效緩解大規(guī)模充電樁用電對(duì)局域電網(wǎng)的沖擊。二是單個(gè)造價(jià)投入低,易復(fù)制推廣。能源服務(wù)站工程單價(jià)僅為3.8元/Wp,單個(gè)造價(jià)150余萬元,設(shè)計(jì)運(yùn)行周期25年,在國(guó)家促進(jìn)新能源汽車下鄉(xiāng)政策的加持下,預(yù)計(jì)全投資內(nèi)部收益率為7.48%,高于行業(yè)基準(zhǔn)(4%)3.48個(gè)百分點(diǎn),回收年限10.2年,低投入和高收益率可撬動(dòng)民間資本投資建設(shè),更利于大規(guī)模復(fù)制推廣。三是商業(yè)模式更多元,助力鄉(xiāng)村振興。根據(jù)各村實(shí)際,共探索出3種發(fā)展模式:其一,屋頂租賃模式,農(nóng)戶出租屋頂給第三方投資建設(shè),農(nóng)戶無須承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),定期收取租金。其二,鄉(xiāng)村振興模式,由村集體投資,老百姓屋頂作為入股分紅,既增加老百姓收益,又壯大了村集體經(jīng)濟(jì)。其三,農(nóng)戶自投模式,由農(nóng)戶出資自建,除自發(fā)自用以外,余電上網(wǎng)收益全部歸農(nóng)戶所有。
2025年芮城計(jì)劃繼續(xù)推廣試點(diǎn)項(xiàng)目,計(jì)劃投資1800萬元,建設(shè)4MW光伏,10個(gè)車棚,20個(gè)充電樁,10組儲(chǔ)能。目前陌南鎮(zhèn)東窯村已經(jīng)完工,其他村的項(xiàng)目正在協(xié)調(diào)推進(jìn)中。




