农村能源互联网发展建设方向和建议

农村能源互联网发展建设方向和建议

摘要：2019年发布的《中共中央国务院关于坚持农业乡村优先发展做好“三农”工作的若干意见》，提出全面实施乡村电气化提升工程。能源网与互联网的深度融合是全球实现能源转型发展的潮流热点。结合国家电网公司世界领先中国特色能源互联网战略，将乡村能源互联网作为乡村电气化提升工程的高级阶段，建设以电为中心的乡村智慧能源服务平台，加快乡村能源数字化、智能化转型，符合国家乡村振兴和新基建的基本要求，有助于推动乡村生产、生活能源消费革命、清洁能源大规模应用，实现能源和现代农业的融合发展。基于此，本文将对农村能源互联网发展建设方向和建议进行分析。

关键词：乡村振兴；能源互联网；发展建设方向

1 乡村能源供需的新特点

随着现代农业园区为基础的新型乡村生产模式出现，乡村振兴战略的深入推进，特别是以乡村用能更加集中且规模显著增加，能源消费和生产呈现出诸多新特征：

第一，供用能安全新挑战与智慧能源服务。农业设施大规模电气化，农户电气化设备日常维护不规范、出于投资考虑选择单一电源点供电等情况导致供电可靠性和安全隐患问题突出，需要增强用能过程感知监测能力，实现异常情况主动预警与及时抢修。

第二，用能需求多元化与综合能效服务。以高科技农业园区为代表的现代农业生产用能方式与工业园区用能特性相当，新能源等供能形式多样，热、电、冷等综合能源应用规模快速增长，多能协同优化需求强烈。

第三，农业与能源系统协同与信息共享服务。农业与能源系统的协同运行要求智慧农业与智慧能源数据必须开展融合分析，为实现农业生产负荷与新能源出力耦合，通过精准调度作物生长环境调节设备运行时间，促进清洁能源消纳。

2 推动农村能源互联网发展的方向

2.1 能源储存能力提升

农村地区的电力供应相较于城市存在一定的不足，但农村如今的发电的形式

多样，能源结构逐步完善，同时发电量实现了较大的提升，而在农村依然存在电

力供应不足的情况，农村地区的停电时间相较于城市地区来说较长。通过将农村

地区分布是能源进行结合、储存利用，缩短农村停电时间，使得农村地区的用电

能与城镇用电水平相平衡。推动能源互联网的建设就要求农村地区的能源互联网

建设能够满足农村的电力供应，推动储能技术发展，将农村能源转换的能量储存

起来，改变农村传统电能利用的模式。建设储能设施，满足农村地区在大电网调

峰和紧急事故备用的用电需求；实现农村地区丰富的风电、光伏等可再生能源充

分利用，配备高效储能装置，确保农村发电并网系统的安全稳定，满足农村地区

生产与生活的用电。

2.2 能源传输设备水平大大提升

农村能源互联网的设备融合了各项先进技术、专业技术研发，农村能源互联

网的构建对能源传输设备的水平要求较高。将农村原有的低层次、老旧设备更替

为智能化、水平高的先进装备，例如能源高效传输装置、低损耗转换装置、高效

能源路由装置等，大大提升了农村电网的设备水平，提高农村电网的可靠性。只

有应用高水平的能源传输设备才能保证能源互联网能够有效地运行与实施，实现

能源数据的利用价值，满足能源远距离、低消耗、高功率的传输和调配，完成多

地区上传能源，进行全网优化分配，不同地区的用能调配的要求。

2.3 能源利用效率极大提升，电力转换更加灵活

在农村能源互联网的架构下，电力转换的关键点通过研发能量转换技术，不

再单纯地依靠变电站或者变压器，而是实现能量的灵活合理的流动，兼以该技术

的经济性，可以实现能源分配的优化，实现以较低的成本满足能量供应需求的目标，达到各种形式的能源（包括可再生能源）的消纳、提高能源利用效率和设备

利用率的目的。同时，由于电力转换形式的改变，电力转换的灵活性得到了增强，

消除了变电站或者变压器电力转换的迟钝性，能够更加快速敏捷的实现能源的分配。

农村能源互联网发展建设建议

3.1 实现多能互补调度

针对乡村综合能源具有时空分布广、源荷特征多样，用户用能行为复杂，管理控制环节多等特点，融合物联网、电气化、人工智能等信息科学技术，研发集乡村能源负荷预测、协同优化、运营管理一体的智慧能量管理平台，突破传统能源系统简单独立的运行模式，实现综合能源系统“源–供–储–用”协同优化调度和电网友好交互。

3.2 构建农村现代能源体系

充分利用丰富的风、光、水、生物质资源等就地资源，构建现代能源体系，实现乡村资源清洁高效利用。将互联网与能源生产、存储、传输、消费以及能源市场深度融合，从而提高可再生能源比重，提升乡村能源综合效率。开展省级乡村电气化能源大数据中心建设，结合乡村电气化建设积累的农村用能大数据，建立农村能源数据精准画像，进一步开拓探索农村未来能源互联网平台的能源基础服务和增值服务机制，为政府农村能源基础设施投资提供权威支撑。

3.3 实现综合能源利用

因地制宜结合现代农业生产基地用能特点和当地屋顶光伏、生物质资源禀赋的优势，提出生物质沼气三联供、空气源热泵大棚余热回收等特色多能耦合网络架构，不仅能利用新能源多能互补技术，实现风、光、生物质等多种可再生能源之间的互补利用，进而提升能源供需协调能力，推动可再生能源就近消纳，同时能够满足用户的电、气、冷、热多元化用能需求，提高可再生能源消纳率和能源综合利用率。

3.4 加强地区间合作与资源共享，促进经验交流

农村能源互联网发展建设要从“先富”地区出发，并带动“后发”农村进行

规划建设，推广发展的模式，分享成功的经验。我国农村分布范围广，不同地区

的农村之间交流不足。同时，农村间能源、电力的发展程度不同，部分地区已经

依靠自身的特色发展实现了“先富”，也有不少农村地区还处于相对闭塞的情况，这就要求加强地区间合作与资源共享，促进经验交流。

要做到：一是人才资源共享，农村能源互联网成功试点区域的相关人才骨干

可选派到结对农村地区进行经验分享，提供人才支撑；二是推广“结对帮扶”，

已实现农村能源互联网成功试点的地区应与周边村落形成帮扶结对，努力解决好

因各地经济发展水平差异带来的各地农村发展不平衡问题；三是进行物质装备支援。政府以及“先富”农村地区可安排一定的经费和物质，支援结对帮扶农村，

帮助其进行相关基础设施建设，帮助解决物质装备等方面的困难和问题，为其能

源互联网的建设提供基础支撑。同时还可对帮扶地区的相关工作人员进行业务培训，以提高他们的业务水平，为其提供一批具有能源互联网建设的人才队伍；最后，以能源互联网赋能乡村振兴，惠及贫困户、增加地方税收、拉动就业、带动

脱贫，需要群策群力做好农村能源互联网试点建设，“点线面”铺开，“东中西”协同，整合农村能源，走“强调特性”的差异化品牌农村能源互联网的建设道路，加强地区间合作与资源共享，促进经验交流，发挥帮扶带动性，促进农村能源互

联网的长足发展。

4 结束语

农村互联网的建设既要实现全面覆盖，全民共享，同时也要针对不同地区的

地域特色进行特性规划，符合农村能源结构特征，走“强调特性”，实现差异化，建立品牌农村能源互联网的建设道路。在当前的发展形势下，需调动社会各界力量，创建农村能源互联网示范区，实现能源技术、信息技术以及互联网商业模式

的深度融合，为农民创收，为农村发展注入能量与活力。

参考文献：

[1]杨莘博,谭忠富,薛帆,李鹏,李慧璇,张艺涵.“能源互联网+农村能源”典

型场景、商业模式及成本价值核算研究[J].分布式能源,2021,6(03):19-31.