乡村振兴丨河南兰考：一个县的能源转型之路
来源：《国家电网》杂志 时间：2021-07-12 11:22
从烧柴火、煤球，到使用罐装液化气和天然气；从点煤油灯到用上电灯；从赶牛车、马车到骑上摩托车，再到开上新能源汽车……中国农村的能源结构发生了数次革命。如今，风能、太阳能、地热能等新能源走进农村，绘就了一幅生态宜居、和谐富庶的美丽乡村图。
“我们浇地、取暖、做饭、出行等方方面面都是用电，既省钱省力又干净方便。”3月3日，在河南省开封市兰考县谷营镇凡寨村的小麦田里，村民邱捷刷一下电表卡，水就从机井里源源不断涌了出来。
当天，兰考县清洁能源最大出力51.52万千瓦，全县最大用电负荷26.23万千瓦，在河南县域首次实现全天24小时清洁能源供电。兰考县农村能源革命示范建设初见成效。
风沙变风电 叶片一转电从身边来
黄河泛滥改道，风沙盐碱洪涝侵袭，村民朝不保夕，这是昔日的兰考；郁郁葱葱的泡桐环绕着栋栋高楼，楼顶的光伏板反射出蓝色光芒，田野里白色风机转动，村民生活富裕，这是如今的兰考。
几十年前，带领兰考人民与“三害”作斗争的时任兰考县委书记焦裕禄说：“兰考是个大有作为的地方，问题是要干，要革命。”现在，一场声势浩大的农村能源革命在这里蓬勃开展。2018年7月，兰考正式获批全国首个农村能源革命试点建设示范县，承担探索新时代县域能源转型新路子的重要使命。两年多来，国网河南省电力公司以建设兰考农村能源互联网平台为载体，积极推动“四个革命”在县域落地，实现了兰考农村资源能源化、用能低碳化、能源智慧化、发展普惠化转型，为乡村振兴提供新动能。
“咱兰考现在啥都是宝，装上风车，风就成了电；装上光伏板，阳光也成了电；村里的垃圾、秸秆，也被电厂拉去发电了！”1月31日，兰考县坝头乡张庄村脱贫户张保强说。张保强家里因为装了光伏板，每年多了3000元的收益。
“九曲黄河万里沙，浪淘风簸自天涯。”望着不远处焦裕禄亲手种下的泡桐树，兰考县发改委主任董文选感慨万分。兰考县位于黄河最后一道折弯处，泥沙淤积，河道风劲。由于黄河多次改道，故道、故堤和沙丘、村庄结合形成了上百个风口。据兰考县志记载，新中国成立前的100多年间，兰考被风沙掩埋的村庄就有63个。
进入新世纪，兰考人民传承焦裕禄精神，将劣势转化成优势，走在了清洁能源发展的最前沿。风力强劲的地方建起了“大风车”，叶片转动间，风力便被转化为清洁的电能，源源不断供给全县居民使用。
2020年12月23日，随着东坝头风电场成功投运并网，2020年兰考能源互联网综合示范项目风电工程圆满收官。目前，兰考县风电、光伏装机容量达到74.26万千瓦，加上全县投运的地热站、生活垃圾热电联产工程、秸秆电厂的全额消纳，2020年兰考可再生能源发电12亿千瓦时，占县域全社会用电量的71%。
“接近四分之三的能源自给率，对化石能源匮乏的兰考来说，是一个了不起的成就。”兰考县供电公司能源互联网办公室主任王洪林说。通过发展新能源发电，兰考每年节约标准煤44万吨，减少二氧化碳排放87万吨，有力地助推碳达峰、碳中和在县域落地。按照兰考能源革命目标，到2021年年底，兰考可再生能源发电量占县域全社会用电量可达90%。
牵手“互联网+” 村民过上好日子
“现在，我能实时看到蘑菇种植整个生产线的能耗情况，还可以根据推送的能源告警和优化策略，采取相应措施。算了算，一年下来，我们公司节省了20多万元。”2月3日，兰考奥吉特蘑菇种植公司总经理常利霞兴奋地说。
这得益于能源互联网平台建设。“兰考有着丰富的风、光、地热等可再生资源和农林废弃物、畜禽粪污等资源，都可以转化为电能，但前提是必须解决清洁能源大规模并网消纳以及对大电网冲击的难题。”王洪林介绍。
2018年8月开始，在各级政府的大力支持下，由国网河南电力牵头、国网河南经研院具体承建，兰考全县各类能源生产企业、传输企业、用户积极参与的能源互联网平台启动建设。“平台研发了运行监控、发电预测、可调负荷分析、策略生成等系统功能，实现了源网荷储一体化运行，有效抑制了光伏、风电等新能源发电并网带来的电网波动，提高电网安全运行水平，保障清洁能源就地最大化消纳。”王洪林说。
有了技术支撑，国网河南电力对兰考新能源配套电网建设进行了跨越式推进，两年投资超过5亿元，让兰考农村实现从“消费前端”向“生产前端”的转变。能源互联网平台还具有光伏扶贫精益管理功能，接入全县1834个并网点、6034户扶贫户光伏电站运行数据。2020年，平台发布1.2万余次故障告警和3.2万余次低效提醒，推送设备检修指导2620次，为政府有效监管和企业精益运维提供了支持。
电力需求变化是社会经济运行的“晴雨表”和“风向标”。兰考能源互联网建设将全县各类能源大数据采集作为关键任务，目前已累计接入电、热、气、油四类能源数据2000万条，实现全县域、全品类、全链条能源数据可观可测。以能源大数据库为依托，国网河南电力技术人员在平台上开发了能源监测、公共服务、协调优化中心等板块，推进能源智慧化。
“平台为光伏、风电等能源生产企业提供负荷优化信息、交易服务，实现可再生能源消纳；为能源传输企业提供能源生产及消费数据服务，降低能源传输成本；为特色农业试点场景提供分布式电源、储能、可调节负荷等多种能源协调控制策略服务，实现用能成本的降低；为用能企业和居民提供节能评估、用能结构咨询、能效优化方案等服务，提高用户用能效率。”国网河南经研院专家李鹏介绍。
能源互联网平台也让当地政府多了一个从电力看经济走势的“眼睛”。“我们可以从平台上获得企业的用能情况，科学研判能源运行态势。”兰考县发改委副主任王雪林说，“在科学编制兰考县‘十四五’规划时，我们也多了一项重要参考。”
2020年，在抗击新冠肺炎疫情助力企业复工复产期间，兰考县政府部门利用能源互联网平台实时监测全县227家规模以上企业和35514户一般工商业用户用电生产情况。“发现企业用电异常就及时走访，采取针对性帮扶措施，效果很好。”王雪林说。
随着用能智慧化、精确化管控推进，2020年11月，国内首次县域虚拟电厂技术验证工作在兰考展开。“此次验证，接入兰考万通公交、天地锦航包装材料、天地饲料、鲁班美家木塑等4家企业5兆瓦可调负荷，开展指令发出、响应、结算等验证。虚拟电厂一旦投运，既可以为用户增加收益，也能从一定程度上减少电网建设投资，尤其在供热供暖季调峰矛盾凸显时，能够快速调节低谷负荷，保障新能源消纳，提高电网运行效率。”兰考县供电公司调控中心主任杜霞介绍。
从“有”到“优” 智慧能源点亮小康路
表面看，兰考不靠山、不靠海，基础差、没资源，面临诸多不利。其实，思路一变天地宽。发展光伏产业、开发新兴能源、引来龙头企业、土地立体开发……往深里挖，兰考的优势还真不少。
3月17日清晨，梁卫星开着电动拖拉机去种地。眼前，一排排光伏板看起来很壮观。梁卫星是兰考县谷营乡高寨村农民，原来在黄河滩区种麦，但滩区的麦子亩产只有400公斤，还不够本钱。过去5年，产业扶贫引来农光互补发电项目。于是，梁卫星开始“种电”。
2020年，梁卫星参与建设的光伏电站，年发电量约2.92亿千瓦时，全部送入国家电网。“光伏板下，种喜阴作物，比如薄荷、丹参；中间套种薰衣草、玫瑰、油用牡丹；低洼池塘鱼鸭混养；原有的旧村遗址、道路经过平整后，改良土壤，复垦耕地。”兰考县委书记李明俊说，“一边种地，一边‘种电’，农民在家门口挣钱，企业在黄河滩做强，政府在转型中扶贫，一举三得！”
“开展农村能源革命试点建设，对保护城乡生态环境，建设美丽乡村，具有重要意义。”在兰考县农村能源革命试点建设启动会上，中国工程院院士陈勇说。如今，兰考实现了全域煤炭消费清零，初步形成绿色低碳的能源消费体系。
“现在停电了，我手机马上就能收到‘能源便民服务’APP推送的关于停电原因的短信。之后抢修过程就像我们在网上查快递包裹一样，抢修到哪个程度了，在APP上一目了然。”3月26日，兰考县三环花园居民任重远向邻居分享用电新体验。
以能源互联网赋能乡村振兴，国网河南电力大力推广便民服务可视化应用，以主动抢修、主动办电、主动告知三大工作机制为依托，全面升级软硬件基础，促进提升服务效能。2020年，国网河南电力在兰考首次开展10千伏开闭所“一键顺控”示范应用，将现场操作时间由30分钟缩短至2分钟，极大提升了配网运维效率和现场操作安全性。
“停电后，电表会主动上报信息，及时准确地研判到户。平台几分钟内就能把停电信息发送至台区经理的移动作业终端，抢修人员可以快速抵达现场；平台同时将信息发送至客户手机，主动告知客户。”兰考县供电公司营销部负责人介绍。目前，兰考县供电公司停电信息告知时长缩短至30秒，并实现停电抢修客户侧可视，达到国内领先水平。
从推动兰考能源生产方式发生重大变革到服务全县能源消费结构不断优化，从显著提升全县能源利用效率到持续提高供电服务质量水平，兰考农村能源互联网建设为当地探索出一条绿色发展之路。在能源互联网平台的支撑下，兰考农村能源革命试点建设取得可喜的成效：截至2020年年底，共增加地方税收4.1亿元，拉动就业4588人，带动脱贫6799人，实现了能源发展和经济发展的协同共进；农作物秸秆、禽畜粪污资源化利用率为85.4%，生活垃圾无害化处理率达到99%，推动兰考从传统农业大县向智慧农业大县和清洁能源基地转型；通过能源智慧化、普惠化，大幅缓解了城乡发展不平衡不充分的矛盾，把城镇和乡村贯穿了起来。
“兰考全域初步具备了长时间清洁能源供电条件。农民既是能源的生产者又是消费者，更是绿色能源的受益者。把新能源建设作为振兴乡村的新动力，通过能源清洁低碳转型助力实现碳达峰、碳中和目标。”李明俊说。（刘芳芳 代小龙）
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