黃河崖邊建起中國第一個“零碳村鎮”

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　　掃描二維碼觀看相關視頻。　　總監制：張曉綿　　監制：謝燕　　撰稿：王曉娟　　配音：王普榮　　拍攝：李永江馬立明張婷李浩瑜李慧辰　　制作：張婷　　?光伏板鋪上庄上村的屋頂。

　　芮城，是被老天爺眷顧的縣城。
　　在山西談“生態”，芮城是繞不開的縣。2014年，芮城被命名為首批國家生態文明先行示范區。此后，作為“國家生態文明建設示范縣”，芮城全縣10個鄉鎮，全部建成了“省級生態鄉鎮”，其中，7個鄉鎮是“國家級生態鄉鎮”，17個建制村被命名為“省級生態村”。
　　擁有如此規模的“生態”鄉、村群，芮城，在山西是獨一份的。
　　從中條山隧道穿越而出，“生態芮城歡迎您”幾個紅色大字述說著熱烈。這裡北依中條山，南臨黃河，到處是青山綠水，鄉野村落。成片的綠色，讓眼睛都要有些厭倦的時候，一片壯觀的藍色瞬時沖進“美麗山西生態行”採訪團的視野。
　　中國第一個零碳村鎮
　　遠去了伐檀坎坎之聲，看慣了黃河清且漣漪。高高的黃河崖邊，寧靜的小村子——庄上村正在悄悄發生著能源革命的巨變。
　　站在崖邊遠眺，崤山、函谷關那些古書裡的地名盡在眼底，轉過身來，緊靠著崖邊的走廊上，一戶戶人家屋頂上，村裡的荒坡頂，整齊排列著深藍色的光伏板，熠熠生輝，耀眼非常。
　　與我們熟知的光伏發電不同，這是一套被稱為“光儲直柔”的發電系統。
　　“光儲直柔”技術，是在現有光伏產業基礎上進行的一種創新。光，是指分布式太陽能光伏﹔儲，是指分布式蓄能，庄上村採用磷酸鐵鋰電池，配置儲能700千瓦時，配備儲能雙向變換器﹔直，是指低壓直流配電系統﹔柔，是指柔性用電，讓分布式光伏與電網智能安全高效匹配，在緩解電網增容壓力下保持穩定、安全用電。
　　“我們充分利用農村建筑設施和農戶屋頂，鋪設分布式光伏，合理配置儲能，帶動建筑設施照明、生產、取暖等直流設備，實現分布式光伏就地消納，為農村生產生活提供清潔能源。”技術運營維護人員陳培說，直流電有安全、能效提升的優勢，同時，通過直流配電，還可以解決新能源發電和終端用電之間的時空不平衡。
　　總之，有了這套發電系統，村民就不用再燒煤，家裡可以全部用上電磁爐、電飯鍋，冬天可以用電暖器﹔農田裡，燃油農機也不用了，取而代之的是電動噴藥機、電動割草機﹔鄉間小路上，最活躍的也不再是“突突突”的燃油三輪車、摩托車，而是環保的電動三輪車、電動摩托車……供電可以做到自發自用，而且，平時用不完的電，還可以儲存起來，或者賣掉獲取收益，或者等到電能不足時候再使用。這樣一來，農民的生活、生產以及出行方式都將發生徹底的變化。
　　這裡，是芮城縣陌南鎮庄上村，農業農村部和聯合國開發計劃署授予的“中國零碳村鎮項目”試點村，是國內外首個農村“光儲直柔”新型電力系統的技術和商業試點。
　　漫步在縣級“美麗鄉村示范村”庄上村，想到自己是在肉眼看不見的直流配電網中穿行，實在充滿了科幻感。庄上村“光儲直柔”項目是由國家電投集團投資，國家電網配合線路改造，南京國臣直流配電科技有限公司承建的。“目前打造了2MW光儲直柔新型電力系統。”子公司山西國臣“光儲直柔”項目部運營維護人員陳培說，儲能700kWh，分5個台區分別接入村級低壓電網。
　　“這是一項復雜的工程，需要從頂層設計、產業生態構建、配套支持等多方面入手，統籌謀劃，形成推動產業發展的合力。”山西國臣“光儲直柔”項目部負責人張宏澤說。
　　首先，要對村裡223戶農戶的屋頂進行荷載檢測，發現實際能鋪設光伏的有136戶。然后，根據農戶自己的意願，最終在71戶農戶屋頂鋪設。
　　這71戶人，就是我國首批使用“光儲直柔”直流電的人家。在他們家的屋頂，光伏板攝取著太陽的光芒，源源不絕地提供著可持續發展的希望。
　　張保民是村裡第一戶用上直流電的。“我家平常就三口人，我和老伴，還有小孫子。”張保民今年60歲，家裡種了幾畝玉米地。“當時聽介紹說這個直流電好，環保、節約，還安全，我馬上就同意了，我家可以鋪！”用了一年，“現在我家看電視、做飯，夏天用空調，冬天用暖氣，都是這個直流電，真的特別好！”說著，他豎起了大拇指。
　　2021年，國務院將該項目的“光儲直柔”“直流配電”技術路線納入《2030年前碳達峰行動方案》，2022年4月2日列入《“十四五”能源領域科技創新規劃》，是新能源革命綜改試點的成功方案。項目得到清華大學、直流建筑聯盟、太原理工大學、山西省電力公司、中國電科院的大力支持，在業內及國際、國內學術界引起高度關注。
　　“晉才興晉”引回“浢津書生”
　　芮城，本就擁有得天獨厚的光能和風能資源。
　　2016年6月，總投資近80億元的芮城光伏領跑技術基地項目成功獲批，芮城是全國唯一獲批縣。2017年8月，一期工程在全國八大基地中率先實現全容量並網發電，創造了“芮城速度”。
　　近年來，芮城先后實施了集中式光伏發電（光伏電站總裝機容量達到97萬千瓦）、風力發電（總裝機容量達到11.2萬千瓦），同時有序推進生物質發電。目前，全縣年可生產清潔電力17.8億千瓦時，超出縣域全年耗電量10億千瓦時，芮城真正成為全國清潔能源輸出縣。
　　正是因為有這樣的基礎，在山西能源革命綜合改革試點機遇面前，芮城最先進入了前沿技術革命者的視野。
　　陳文波，國際電工委員會、國際供電會議、國際大電網會議中國區專家，IEEE PES低壓直流技術分委會副主席，國家直流標委會委員……眾多頭銜、諸多榮譽，微信名“浢津書生”卻透露出他情之所系的老家——芮城縣庄上村。
　　擁有17年的技術沉澱，20多項專利，身為南京國臣直流配電科技有限公司董事長的陳文波卻決定回山西辦廠，在老家做農村光儲直柔示范項目。“我是響應山西的‘晉才興晉’工程回來的。”他說，“總書記要求‘山西做全國能源革命排頭兵’，我認為，作為我國首個全省域能源革命綜合改革試點，山西應該大有可為。”
　　2021年9月，總投資1000萬元的庄上村“光儲直柔”示范項目開始建設，2022年1月投入運行。2022年上半年，庄上村總發電量為1178430.75度，上網電價為每度電0.332元，實現財政收益39萬元，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。每戶農戶通過屋頂租金半年增收600元，全年增收1200元。
　　庄上村的成功示范，得到了農業部和聯合國開發計劃署、國際能源署的認可，《庄上村“光儲直柔”零碳村鎮示范項目技術方案》論証，得到了清華大學江億院士、清華大學倪維斗院士、西安交大王錫凡院士等多位知名專家學者的認可。陳文波說，江億院士把這個技術總結成“光儲直柔”（PEDF），寫入了百度詞條，也寫進了國務院的《2030年前碳達峰行動方案》，陳文波的聲音沉穩有力，“這個技術拿到國際上去，我們也是領先的。”
　　200億平方米與1/4發電量
　　在庄上村71戶人家成功示范后，下一步，將在全村范圍內實施該項目。項目完成后，將每年降低二氧化碳排放量約2500噸，以平均每畝樹林減排1.336噸二氧化碳算，相當於植樹1871.3萬畝！
　　農村是“碳中和”的主要陣地。全中國有200億平方米的農村屋頂面積，如果都像庄上村一樣鋪上光伏，會怎麼樣？“可以滿足全中國1/4的發電量，實現農村供給城鎮的新模式！”陳文波說，過去，農村都是以煤油氣等傳統的化石能源為主，而未來，農村通過光伏實現自發自用，實現農村生產生活方式的零碳化，也是一個經濟可循環的模式。最重要的是，利用農村廣闊的空間資源，建立新型直流微網電力系統，或可走出一條“農村包圍城市”的能源革命新模式。
　　陳文波說，以芮城縣為例，全縣2800萬平方米的農戶屋頂，可以鋪設170萬千瓦的分布式光伏，年發電量可達20億度，這將有效助力芮城縣“雙碳”目標的實現。
　　芮城，空氣質量在全省排名多次名列第一，全縣水源地23項檢測指標衛生合格率全部達到100%，全縣10個鄉鎮的農村飲用水枯水期和豐水期水質衛生合格率均達到100%，全縣林地保有量、森林蓄積量、濕地保有量分別達到5.6萬公頃、21.41萬立方米和1.26萬公頃，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中國縣域全生態百優榜”。
　　雖已集諸多殊榮於一身，芮城再接再厲，提出“十四五”期間要把“雙創”——創建全國能源革命示范縣和全國“碳中和”示范縣——作為推進縣域經濟轉型發展的核心戰略和中心工作，確立建設以創新驅動為核心的黃河流域能源革命引領區的戰略定位，在主導產業的選擇上，立足於芮城是全國唯一縣級光伏領跑技術基地潛力、光照資源以及晉南鄉村民居特有的大量屋頂資源稟賦，確定光伏新能源接續產業發展作為芮城縣域經濟高質量發展的主導產業，聚力打造100億級縣域清潔能源產業集群，開創生態文明建設和新能源革命的“芮城現象”。
　　據了解，目前，芮城全域、運城市、臨汾市以及其他省份，已經開始推廣“光儲直柔”技術，全面復制“庄上模式”，建設全國零碳村鎮的盛況即將到來。
　　芮城歷史悠久，文化燦爛，是中華民族和中華文明的發祥地，是黃河文明的重要源頭和“古中國”的核心地。陳文波說，他堅持在古村落庄上村做技術革命的示范，不僅僅因為這裡是生養他的家鄉，更多的是希望黃河文化與科學技術能完美融合——站在庄上村，“往前可看五千年，往后至少可看五十年，庄上村的示范，將成為人類能源革命和‘碳中和’的起點。”