農村能源作為我國能源體系的重要組成部分，是實現鄉村全面振興的基石和保障，是我國推動能源革命與綠色低碳轉型的重要抓手，也是鄉村產業振興的重要引擎。因此，“雙碳”目標下農村能源轉型的重要性不言而喻。

近年來，農村地區分布式能源快速發展，對農村電網的智能化、數字化和自動化水平提出了更高要求。分布式能源接入電網以后，農村電網從單向的供電網絡發展成多源互聯的能源互聯網，因此需要應用更多的自動化、數字化和智能化技術來實現電網的安全穩定運行。隨著農村經濟社會的快速發展和鄉村振興戰略的全面實施，清潔低碳、多能融合的現代農村能源體系正在加快形成。

農村能源轉型是必然選擇

能源綠色低碳轉型是我國實現“雙碳”目標的重要一環。隨著可再生能源的迅猛發展，一方面為電力系統提供了更多的清潔能源，另一方面由于其固有的物理特性，也給電網的安全、穩定帶來巨大的壓力。在實現“雙碳”目標的背景下，新型電力系統與新型能源體系建設不斷加快，農村能源發展呈現以下特征：

一是用能結構變化，電力在能源消費中的比例不斷提高。隨著農村電氣化水平的提升，農村地區的用能結構發生了明顯變化。近年來，國家層面持續推動家電下鄉、農村電網鞏固提升工程，農業生產、農副產品加工、設施農業、家用電器及農村生活電氣化水平在不斷提升，農村能源消費逐漸從煤炭、成品油等多種能源轉向以電能為主。

二是農村電網供電區域非常廣袤，具有點多、線長、面廣的特點。農村電網絕大部分處于電網末端，有的非常偏遠。目前農村電網多為輻射型網絡，以單條線、單變壓器為主，相比城市電網環網供電方式，供電可靠性較差。隨著農村電氣化的提升，農村電網供電能力不足、供電可靠性壓力大、低電壓等問題動態地出現；在農村可再生能源快速發展前，農村供電主要來源于大電網。

三是在“雙碳”背景下，農村的可再生能源迅猛發展，尤其是分布式能源，其發展空間主要在農村。比如：屋頂光伏，荒山、荒地的集中式光伏，農光互補光伏，漁光互補光伏，分散式獨立風機（主要是中小型）等已經開始發展，在風能資源好的地區會形成重要的能源供給。

四是分布式能源快速發展，使原本比較單薄的農村電網面臨很大壓力，矛盾凸顯。由于可再生能源（特別是分布式能源）未來在農村的發展空間較大，而農村電網又相對薄弱，線路長、線徑小、變壓器容量小、電網控制和調節手段少，大量分布式能源接入農村電網后帶來的配變過載、燒損，低壓線路過載，電壓波動、諧波超限、潮流變化、孤島效應（影響安全）等挑戰，致使供電質量下降等問題突出。盡管各級電網公司采取了很多措施，但接入能力受限、電量就地就近消納問題仍無法解決，已經影響農村可再生能源發展和電網安全穩定運行。

農村電網作為電力系統的一部分，又是可再生（分布式）能源接入的主要環節，“雙碳”目標背景下，農村能源轉型成為必然選擇。至少在未來的十年，農村能源和農村電網將處于新能源持續發展、接入受限、消納困難、技術上創新突破、電網不斷完善提升等矛盾和問題的交織期，發展新能源不能等，只能在發展中解決問題，在創新中推動發展。這個期間的主要表現為：可再生能源仍處于快速增長期；農村配電網接入能力處于不斷提升期；新型配電網處于逐步形成期；由傳統電網向主動式電網的轉變期；源網荷儲協同發展的過渡期；適應可再生（分布式）能源市場化發展的電力市場完善期；儲能技術和智能電網技術創新突破及廣泛應用的轉型期。這些情況交織在一起，更需要從事發供電、用電的工程技術人員潛心研究，創新突破，解決好發展中的問題，為可再生能源發展、新型電力系統發展和鄉村振興作出應有的貢獻。

數智化、自動化是發展方向

隨著分布式能源的快速發展，農村電網建設面臨多項挑戰。分布式能源大規模并網以后，如果無法就地消納，則需要向電網反向送電，容易導致電網線路和變壓器過載。在儲能裝機不足的情況下，農村電網既要保障用電負荷，還要消納可再生能源，將面臨較大的運行壓力。

隨著農村經濟發展、產業結構調整，農村電氣化水平在不斷提高，但農村電網供電保障能力不足的問題始終存在。近年來農村電網經歷了多輪改造，比如農網改造提升工程、小城鎮電網改造工程、中西部電網改造工程等，但隨著家電下鄉、電能替代、鄉村振興、電動汽車下鄉等用能變化，農村電網仍面臨很大的供電壓力。整體而言，農村電網依然跟不上用電負荷增長和可再生能源發展的速度。

分布式能源接入電網以后，農村電網從過去單向的供電網絡發展成為多元互聯的能源互聯網，要實現對電網的有效控制和電力電量平衡，就需要應用更多的自動化、數字化和智能化技術。為了適應能源結構的變化，農村電網需要更加智能開放，適應大量的分布式能源分散接入，還要最大限度地就地就近消納分布式能源，解決分布式能源產生的電壓、諧波、孤島效應等問題。同時，還要滿足未來分布式能源參加電力市場交易的需求，這些都需要電網更加智能化。此外，在新型電力系統建設背景下，如何實現分布式能源就地消納、最大程度地減少反向送電，這是農村配電網需要重點研究、解決的問題。

要形成智能可靠的能源互聯網

2023年，國家發展改革委等三部門印發《關于實施農村電網鞏固提升工程的指導意見》，提出到2035年，基本建成安全可靠、智能開放的現代化農村電網。

安全可靠是農村電網發展的前提。農村電網經歷了不同的發展階段，從最開始的用上電，到逐漸普及用電、再到用好電。隨著農村負荷結構的變化、用電量的提高，要不斷提升農村地區的供電能力和供電質量。用電需求和電網供電能力是相互促進、螺旋式提升的，用電負荷增加以后，需要推動電網改造，而電網升級改造以后更加有利于負荷增加。實現連續可靠供電，供電設施需要保持穩定的運行，能夠抵御自然天氣的影響，有些地方要形成“自愈型”配電網，電網出現故障以后可以自動快速切除，這是農村電網安全可靠的基本特征。

農村電網必須從傳統的供電網向智能化的能源互聯網發展，應該將農村中低壓配電網建設成為農村電能替代和清潔能源供暖的主要能源網；成為新能源和可再生能源分散接入并就地消納的平臺；成為綜合能源利用和源網荷儲協同發展的紐帶；成為電力物聯網發展建設的基礎網絡；成為支撐智慧農業、設施農業建設的重要力量；成為實現城鄉服務均等化的服務平臺。

鑒于此，有專家呼吁農村電網的建設必須要堅持規劃先行，充分發揮規劃的引領作用。農村電網規劃服務于鄉村振興戰略和城鄉發展規劃，同時滿足分布式能源的接入和就地就近消納的需求，滿足農村電氣化水平提升和電動汽車下鄉的需要。

（作者：耿立宏 馮義華，單位：中國電機工程學會農村電氣化專業委員會）