芮城，是被老天爺眷顧的縣城。
在山西談“生態(tài)”，芮城是繞不開(kāi)的縣。2014年，芮城被命名為首批國(guó)家生態(tài)文明先行示范區(qū)。此后，作為“國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范縣”，芮城全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全部建成了“省級(jí)生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)”，其中，7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)是“國(guó)家級(jí)生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)”，17個(gè)建制村被命名為“省級(jí)生態(tài)村”。
擁有如此規(guī)模的“生態(tài)”鄉(xiāng)、村群，芮城，在山西是獨(dú)一份的。
從中條山隧道穿越而出，“生態(tài)芮城歡迎您”幾個(gè)紅色大字述說(shuō)著熱烈。這里北依中條山，南臨黃河，到處是青山綠水，鄉(xiāng)野村落。成片的綠色，讓眼睛都要有些厭倦的時(shí)候，一片壯觀的藍(lán)色瞬時(shí)沖進(jìn)“美麗山西生態(tài)行”采訪團(tuán)的視野。
中國(guó)第一個(gè)零碳村鎮(zhèn)
遠(yuǎn)去了伐檀坎坎之聲，看慣了黃河清且漣漪。高高的黃河崖邊，寧?kù)o的小村子——莊上村正在悄悄發(fā)生著能源革命的巨變。
站在崖邊遠(yuǎn)眺，崤山、函谷關(guān)那些古書(shū)里的地名盡在眼底，轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)，緊靠著崖邊的走廊上，一戶戶人家屋頂上，村里的荒坡頂，整齊排列著深藍(lán)色的光伏板，熠熠生輝，耀眼非常。
與我們熟知的光伏發(fā)電不同，這是一套被稱為“光儲(chǔ)直柔”的發(fā)電系統(tǒng)。
“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)，是在現(xiàn)有光伏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種創(chuàng)新。光，是指分布式太陽(yáng)能光伏；儲(chǔ)，是指分布式蓄能，莊上村采用磷酸鐵鋰電池，配置儲(chǔ)能700千瓦時(shí)，配備儲(chǔ)能雙向變換器；直，是指低壓直流配電系統(tǒng)；柔，是指柔性用電，讓分布式光伏與電網(wǎng)智能安全高效匹配，在緩解電網(wǎng)增容壓力下保持穩(wěn)定、安全用電。
“我們充分利用農(nóng)村建筑設(shè)施和農(nóng)戶屋頂，鋪設(shè)分布式光伏，合理配置儲(chǔ)能，帶動(dòng)建筑設(shè)施照明、生產(chǎn)、取暖等直流設(shè)備，實(shí)現(xiàn)分布式光伏就地消納，為農(nóng)村生產(chǎn)生活提供清潔能源?！奔夹g(shù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員陳培說(shuō)，直流電有安全、能效提升的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，通過(guò)直流配電，還可以解決新能源發(fā)電和終端用電之間的時(shí)空不平衡。
總之，有了這套發(fā)電系統(tǒng)，村民就不用再燒煤，家里可以全部用上電磁爐、電飯鍋，冬天可以用電暖器；農(nóng)田里，燃油農(nóng)機(jī)也不用了，取而代之的是電動(dòng)噴藥機(jī)、電動(dòng)割草機(jī)；鄉(xiāng)間小路上，最活躍的也不再是“突突突”的燃油三輪車、摩托車，而是環(huán)保的電動(dòng)三輪車、電動(dòng)摩托車……供電可以做到自發(fā)自用，而且，平時(shí)用不完的電，還可以儲(chǔ)存起來(lái)，或者賣掉獲取收益，或者等到電能不足時(shí)候再使用。這樣一來(lái)，農(nóng)民的生活、生產(chǎn)以及出行方式都將發(fā)生徹底的變化。
這里，是芮城縣陌南鎮(zhèn)莊上村，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署授予的“中國(guó)零碳村鎮(zhèn)項(xiàng)目”試點(diǎn)村，是國(guó)內(nèi)外首個(gè)農(nóng)村“光儲(chǔ)直柔”新型電力系統(tǒng)的技術(shù)和商業(yè)試點(diǎn)。
漫步在縣級(jí)“美麗鄉(xiāng)村示范村”莊上村，想到自己是在肉眼看不見(jiàn)的直流配電網(wǎng)中穿行，實(shí)在充滿了科幻感。莊上村“光儲(chǔ)直柔”項(xiàng)目是由國(guó)家電投集團(tuán)投資，國(guó)家電網(wǎng)配合線路改造，南京國(guó)臣直流配電科技有限公司承建的?！澳壳按蛟炝?MW光儲(chǔ)直柔新型電力系統(tǒng)?！弊庸旧轿鲊?guó)臣“光儲(chǔ)直柔”項(xiàng)目部運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員陳培說(shuō)，儲(chǔ)能700kWh，分5個(gè)臺(tái)區(qū)分別接入村級(jí)低壓電網(wǎng)。
“這是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要從頂層設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建、配套支持等多方面入手，統(tǒng)籌謀劃，形成推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力。”山西國(guó)臣“光儲(chǔ)直柔”項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人張宏澤說(shuō)。
首先，要對(duì)村里223戶農(nóng)戶的屋頂進(jìn)行荷載檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際能鋪設(shè)光伏的有136戶。然后，根據(jù)農(nóng)戶自己的意愿，最終在71戶農(nóng)戶屋頂鋪設(shè)。
這71戶人，就是我國(guó)首批使用“光儲(chǔ)直柔”直流電的人家。在他們家的屋頂，光伏板攝取著太陽(yáng)的光芒，源源不絕地提供著可持續(xù)發(fā)展的希望。
張保民是村里第一戶用上直流電的?！拔壹移匠＞腿谌?，我和老伴，還有小孫子?！睆埍Ｃ窠衲?0歲，家里種了幾畝玉米地?！爱?dāng)時(shí)聽(tīng)介紹說(shuō)這個(gè)直流電好，環(huán)保、節(jié)約，還安全，我馬上就同意了，我家可以鋪！”用了一年，“現(xiàn)在我家看電視、做飯，夏天用空調(diào)，冬天用暖氣，都是這個(gè)直流電，真的特別好！”說(shuō)著，他豎起了大拇指。
2021年，國(guó)務(wù)院將該項(xiàng)目的“光儲(chǔ)直柔”“直流配電”技術(shù)路線納入《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，2022年4月2日列入《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，是新能源革命綜改試點(diǎn)的成功方案。項(xiàng)目得到清華大學(xué)、直流建筑聯(lián)盟、太原理工大學(xué)、山西省電力公司、中國(guó)電科院的大力支持，在業(yè)內(nèi)及國(guó)際、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界引起高度關(guān)注。
“晉才興晉”引回“浢津書(shū)生”
芮城，本就擁有得天獨(dú)厚的光能和風(fēng)能資源。
2016年6月，總投資近80億元的芮城光伏領(lǐng)跑技術(shù)基地項(xiàng)目成功獲批，芮城是全國(guó)唯一獲批縣。2017年8月，一期工程在全國(guó)八大基地中率先實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電，創(chuàng)造了“芮城速度”。
近年來(lái)，芮城先后實(shí)施了集中式光伏發(fā)電（光伏電站總裝機(jī)容量達(dá)到97萬(wàn)千瓦）、風(fēng)力發(fā)電（總裝機(jī)容量達(dá)到11.2萬(wàn)千瓦），同時(shí)有序推進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電。目前，全縣年可生產(chǎn)清潔電力17.8億千瓦時(shí)，超出縣域全年耗電量10億千瓦時(shí)，芮城真正成為全國(guó)清潔能源輸出縣。
正是因?yàn)橛羞@樣的基礎(chǔ)，在山西能源革命綜合改革試點(diǎn)機(jī)遇面前，芮城最先進(jìn)入了前沿技術(shù)革命者的視野。
陳文波，國(guó)際電工委員會(huì)、國(guó)際供電會(huì)議、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議中國(guó)區(qū)專家，IEEE PES低壓直流技術(shù)分委會(huì)副主席，國(guó)家直流標(biāo)委會(huì)委員……眾多頭銜、諸多榮譽(yù)，微信名“浢津書(shū)生”卻透露出他情之所系的老家——芮城縣莊上村。
擁有17年的技術(shù)沉淀，20多項(xiàng)專利，身為南京國(guó)臣直流配電科技有限公司董事長(zhǎng)的陳文波卻決定回山西辦廠，在老家做農(nóng)村光儲(chǔ)直柔示范項(xiàng)目。“我是響應(yīng)山西的‘晉才興晉’工程回來(lái)的。”他說(shuō)，“總書(shū)記要求‘山西做全國(guó)能源革命排頭兵’，我認(rèn)為，作為我國(guó)首個(gè)全省域能源革命綜合改革試點(diǎn)，山西應(yīng)該大有可為?！?/p>
2021年9月，總投資1000萬(wàn)元的莊上村“光儲(chǔ)直柔”示范項(xiàng)目開(kāi)始建設(shè)，2022年1月投入運(yùn)行。2022年上半年，莊上村總發(fā)電量為1178430.75度，上網(wǎng)電價(jià)為每度電0.332元，實(shí)現(xiàn)財(cái)政收益39萬(wàn)元，減少二氧化碳排放1175噸，減少二氧化硫排放35噸，減少氮氧化物排放17.7噸。每戶農(nóng)戶通過(guò)屋頂租金半年增收600元，全年增收1200元。
莊上村的成功示范，得到了農(nóng)業(yè)部和聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署、國(guó)際能源署的認(rèn)可，《莊上村“光儲(chǔ)直柔”零碳村鎮(zhèn)示范項(xiàng)目技術(shù)方案》論證，得到了清華大學(xué)江億院士、清華大學(xué)倪維斗院士、西安交大王錫凡院士等多位知名專家學(xué)者的認(rèn)可。陳文波說(shuō)，江億院士把這個(gè)技術(shù)總結(jié)成“光儲(chǔ)直柔”（PEDF），寫(xiě)入了百度詞條，也寫(xiě)進(jìn)了國(guó)務(wù)院的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，陳文波的聲音沉穩(wěn)有力，“這個(gè)技術(shù)拿到國(guó)際上去，我們也是領(lǐng)先的。”
200億平方米與1/4發(fā)電量
在莊上村71戶人家成功示范后，下一步，將在全村范圍內(nèi)實(shí)施該項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后，將每年降低二氧化碳排放量約2500噸，以平均每畝樹(shù)林減排1.336噸二氧化碳算，相當(dāng)于植樹(shù)1871.3萬(wàn)畝！
農(nóng)村是“碳中和”的主要陣地。全中國(guó)有200億平方米的農(nóng)村屋頂面積，如果都像莊上村一樣鋪上光伏，會(huì)怎么樣？“可以滿足全中國(guó)1/4的發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供給城鎮(zhèn)的新模式！”陳文波說(shuō)，過(guò)去，農(nóng)村都是以煤油氣等傳統(tǒng)的化石能源為主，而未來(lái)，農(nóng)村通過(guò)光伏實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生產(chǎn)生活方式的零碳化，也是一個(gè)經(jīng)濟(jì)可循環(huán)的模式。最重要的是，利用農(nóng)村廣闊的空間資源，建立新型直流微網(wǎng)電力系統(tǒng)，或可走出一條“農(nóng)村包圍城市”的能源革命新模式。
陳文波說(shuō)，以芮城縣為例，全縣2800萬(wàn)平方米的農(nóng)戶屋頂，可以鋪設(shè)170萬(wàn)千瓦的分布式光伏，年發(fā)電量可達(dá)20億度，這將有效助力芮城縣“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
芮城，空氣質(zhì)量在全省排名多次名列第一，全縣水源地23項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)衛(wèi)生合格率全部達(dá)到100%，全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)村飲用水枯水期和豐水期水質(zhì)衛(wèi)生合格率均達(dá)到100%，全縣林地保有量、森林蓄積量、濕地保有量分別達(dá)到5.6萬(wàn)公頃、21.41萬(wàn)立方米和1.26萬(wàn)公頃，城市綠化覆蓋率、綠地率分別為43.8%和39.96%。2020年5月，芮城榮登“2020中國(guó)縣域全生態(tài)百優(yōu)榜”。
雖已集諸多殊榮于一身，芮城再接再厲，提出“十四五”期間要把“雙創(chuàng)”——?jiǎng)?chuàng)建全國(guó)能源革命示范縣和全國(guó)“碳中和”示范縣——作為推進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心戰(zhàn)略和中心工作，確立建設(shè)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為核心的黃河流域能源革命引領(lǐng)區(qū)的戰(zhàn)略定位，在主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的選擇上，立足于芮城是全國(guó)唯一縣級(jí)光伏領(lǐng)跑技術(shù)基地潛力、光照資源以及晉南鄉(xiāng)村民居特有的大量屋頂資源稟賦，確定光伏新能源接續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為芮城縣域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，聚力打造100億級(jí)縣域清潔能源產(chǎn)業(yè)集群，開(kāi)創(chuàng)生態(tài)文明建設(shè)和新能源革命的“芮城現(xiàn)象”。
據(jù)了解，目前，芮城全域、運(yùn)城市、臨汾市以及其他省份，已經(jīng)開(kāi)始推廣“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)，全面復(fù)制“莊上模式”，建設(shè)全國(guó)零碳村鎮(zhèn)的盛況即將到來(lái)。
芮城歷史悠久，文化燦爛，是中華民族和中華文明的發(fā)祥地，是黃河文明的重要源頭和“古中國(guó)”的核心地。陳文波說(shuō)，他堅(jiān)持在古村落莊上村做技術(shù)革命的示范，不僅僅因?yàn)檫@里是生養(yǎng)他的家鄉(xiāng)，更多的是希望黃河文化與科學(xué)技術(shù)能完美融合——站在莊上村，“往前可看五千年，往后至少可看五十年，莊上村的示范，將成為人類能源革命和‘碳中和’的起點(diǎn)?！?/p>
采寫(xiě)：山西晚報(bào)記者 王曉娟
攝影：山西晚報(bào)記者 馬立明 胡續(xù)光
（責(zé)任編輯：梁艷）
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