加强农村电力基础设施 是推进乡村振兴的重要保障
[ 发展智能微电网打开了缓解农村电力供需矛盾、补齐农村电网短板的新路径。一方面，智能微电网可以充分利用分布式可再生能源发电，构建符合农村特点的多种综合能源互补的电力供给模式，很大程度上满足农村地区快速增长的电力需求。另一方面，智能微电网具有自我恢复能力，可以实现电力自主控制和自给自足，大幅提高供电可靠性和安全性。 ]
2024年一号文件的主题是学习“千万工程”经验，积极推进乡村全面振兴。加强农村电力基础设施建设是实现农村现代化、全面推进乡村振兴的重要基础保障。
目前，中国农村电网在建设标准、供电能力、供电可靠性、电能质量等方面与城市电网相比还存在较大差距。因此，亟须加快推进农村电力基础设施提质升级，以满足新时代农村发展日益增长的能源需求。
智能微电网通过融合分布式可再生能源及辅助储能和电力电子技术，能够实现高效协调的发用电一体化，不仅可以大幅提升农村电气服务质量，也将有效促进分布式可再生能源的规模化开发应用。然而，智能微电网作为一个技术与管理相对复杂的系统，其建设运营难度和经济成本较高，市场激励机制和政策环境亦有待进一步完善。
如何在技术、商业模式、政策支持等多个层面形成良性生态，促进我国农村智能微电网的规模化发展和应用，成为亟待研究的重要课题。本文旨在系统分析农村智能微电网发展的现实需求、面临的技术经济挑战以及应对策略选择，为我国农村智能微电网建设和相关政策制定提供科学依据和决策参考。
农村智能微电网发展的现实需求
1.发展农村智能微电网是缓解农村地区电力供需矛盾、补齐农村电网发展短板的关键抓手。
近年来，农村地区耗电需求持续增长，而电力基础设施建设相对薄弱，电力供给能力与用电需求之间的矛盾日益突出。面对农村用电量的快速增长，传统农村电网缺乏足够的电源支撑，增容扩建跟不上电力需求增长速度，供电能力和供电质量捉襟见肘。2021年，农村地区用户的平均停电频率为3.45次/户，是城市地区用户的2.78倍。农村电网建设标准较低，线路架设、设备安装广泛存在不规范不合理的问题，设备老旧问题普遍存在，严重威胁着供电安全性和可靠性。
面对上述挑战，发展智能微电网打开了缓解农村电力供需矛盾、补齐农村电网短板的新路径。一方面，智能微电网可以充分利用分布式可再生能源发电，构建符合农村特点的多种综合能源互补的电力供给模式，很大程度上满足农村地区快速增长的电力需求。另一方面，智能微电网具有自我恢复能力，可以实现电力自主控制和自给自足，大幅提高供电可靠性和安全性。
2.发展智能微电网是支撑农村可再生能源开发、促进分布式可再生能源就近消纳的重要途径。
从资源禀赋角度看，中国农村地域辽阔，太阳能、风能等可再生资源丰富。然而长期以来，这些资源却未得到有效利用，关键制约在于分布式农村可再生电站受自然条件和技术限制较多，发电量时断时续，波动性强，不适宜通过简单并网实现规模化消纳。
发展智能微电网可以有效解决上述问题，打通农村可再生能源规模化利用的“最后一公里”。基于先进的信息通信技术与多能互补协调控制技术，智能微电网可以实现对农村各类分布式可再生能源发电电源的高效集成管理，提升发电可靠性和电网适应性，强化对本地负荷的消纳与调节功能，为农村可再生能源规模化开发利用提供坚实的技术支撑。
同时，智能微电网还能统筹不同业主的农村分布式可再生电站，实行就地优先消纳与按需电网互动，提高可再生电力在时间和空间维度的配比关系，克服分布式发电与消纳匹配难题，促进闲置可再生资源的充分开发。
3.发展智能微电网是实现农村能源消费优化升级、推动农村地区绿色低碳发展的重要举措。
从经济效益角度看，智能微电网依托本地可再生能源发电，可以为农村提供低成本的绿色电力。通过对各类分布式可再生能源发电的高效集成利用，智能微电网可以减少对外购电的依赖，有效降低农业生产和居民生活的用能支出。同时，农村居民可以通过向微电网反馈自产的过剩电力获取收益，实现能源自给与经济效益双丰收。
从提升农村电气化水平角度看，智能微电网可以为农村提供安全可靠的电力保障，大幅提高农村的电气化程度，为农业生产提供高质量电力服务，使农业机械化和信息化建设不再受到能源限制，同时也可以改善农村居民的生活方式和生活质量。
另外，智能微电网凭借其对可再生能源电力高比例消纳的技术优势，可以最大限度减少农村地区对煤电等高污染、高排放的化石能源电力的依赖。因此，智能微电网的推广能够极大降低农村能源体系的整体碳排放强度，加速推动农村地区的绿色低碳转型。
农村智能微电网发展面临的主要挑战
一是电力体制改革和配套政策不健全，当前政策难以有效推动智能微电网在农村地区的规模化应用与良性发展。
首先，农村电力供给长期垄断经营，改革推进缓慢，配电网市场准入壁垒高，不利于智能微电网的市场化运作。农村地区电网企业与智能微电网运营主体之间存在明显的利益博弈，也制约了农村智能微电网项目落地。
其次，智能微电网相关技术标准和业务规范仍然缺乏，无法有效规范智能微电网市场秩序。农村智能微电网的技术要求、业务模式、运营主体资质认证、电力交易规则等关键节点均缺乏统一和权威的标准规范，这增加了农村智能微电网的建设运营难度，制约了产业的健康有序发展。现行的配套政策与法规体系尚不完善，如缺乏明确的电价补贴与收购政策，缺乏对智能微电网运营主体的激励机制与监管框架。
二是农村智能微电网在环境适应性、设备集成、能源存储、精细化监控等层面面临着一些突出的技术难题。实现分布式可再生能源技术、储能技术、载波通信技术、先进测控技术等关键技术在复杂农村环境中的高可靠性、高适用性应用，构建切实可行的技术保障体系，是推进农村智能微电网建设的技术基石。
在发电侧，光伏发电、风力发电等间歇性可再生能源电力接入面临的主要技术难题在于其输出随机性强、波动范围大，这将给智能微电网的波动容量带来严峻考验。尤其在极端天气条件下，可再生能源发电量猛增或骤降的情况并不罕见，如果不能建立完善的波动容量平滑运行机制，很容易导致微电网跳闸或崩溃。此外，成本高昂的储能系统也面临寿命较短的技术性问题，长期在严苛的户外环境中运行，设备衰减损耗程度不容小觑。
在输配电侧，农村地域辽阔，通信质量较差地区较多，使系统监测和遥控难度攀升。农村负荷分散变化大，预测准确性较低，对系统优化调度提出更高的技术要求。
三是农村智能微电网建设面临着突出的融资难题，尚未形成明确稳定的项目投资回报模式。
一方面，农村智能微电网基础设施建设需要大量前期投入，包括分布式电源、储能系统、控制系统以及负荷等多个环节，这给项目融资提出了巨大挑战。目前，智能微电网仍以试点和示范工程为主，大部分项目依靠政府补贴支持。现阶段，很难依靠社会资本自发承担高昂的建设成本。
另一方面，智能微电网在运行模式与盈利模式上存在诸多问题，如计量计费体系不完善，电价补贴政策不明确，运营成本与运行利润难以准确预测等。农村分散和单个用户用电量有限的特点，决定了现行的电价机制和补贴政策还难以使投资方获得合理稳定回报。简言之，没有成熟的商业运营模式去匹配农村用户的分散性和支付能力约束，农村智能微电网的市场化程度将受到重大制约。
推进农村智能微电网发展的政策建议
通过财税激励和政策扶持，大力支持智能微电网关键核心技术研发与创新应用。
第一，在体制机制上，通过完善投资机制、拓宽盈利模式、创新融资渠道、简化准入许可等举措，增强农村智能微电网的投资价值和可持续发展能力。
一是明确农村智能微电网全生命周期的电价政策与补贴收购机制，使社会资本能获得合理投资回报。鼓励电网企业与农村智能微电网运营方签订长期购售电协议，约定符合成本的上网电价，并提供一定的补贴，保障投资方的收益。同时，监管部门要制定科学合理的电价政策体系，包括上网电价、用户用电价格，建立农村智能微电网运营的闭环机制。
二是大力发展“光伏+农业”“微电网+扶贫”等多元化运营模式，实现农业增收、光伏发电收益、智能微电网运营收入等多渠道增收，拓宽农村智能微电网的盈利空间，逐步走向商业化可持续运营。
三是健全农村智能微电网的监管体系与风险管理机制。避免监管缺失和监管过度，要明确监管边界、监管方式和监管内容，形成与农村智能微电网商业运营相适应的监管规则，建立政府引导、运营主体自律、用户参与的监管合作机制。
第二，在制度政策上，加快制定切实可行、适应农村特点的智能微电网技术规范标准并出台配套的政策法规，为农村地区智能微电网的规模化应用提供制度保障。
一是加快制定农村智能微电网在技术、业务、交易、监管等方面的技术标准和业务规范，消除政策空白点，明确智能微电网参与主体的权利义务和责任，规范市场秩序。
二是完善农村智能微电网的网络安全监管和数据安全保护制度，并建立健全应急预案和故障处置机制，降低政策与法律风险。
三是创新农村智能微电网项目的融资模式，发挥政府、银行、电网企业的协同作用，共同承担建设投资和前期风险。
四是简化农村智能微电网的准入许可和交易结算模式，降低参与主体的运营成本，提高农村智能微电网项目的投资吸引力。
第三，在技术研发上，设置专项基金用于智能微电网关键核心技术的研发和创新，重点支持智能微电网的适应性分析和优化、智能化调度、储能与可再生能源的深度融合等前沿技术，使之更好地适应农村复杂环境和应用需求。组织开展适用于农村复杂电力环境的各类智能微电网先进技术的示范与验证，不断提高系统的环境适应性。
第四，在应用示范上，加大对农村智能微电网建设运维的成本补贴以及对先进示范工程的资金支持力度，鼓励企业加大在储能装置、先进通信设备等配套技术上的研发和规模化应用，提高农村智能微电网的技术经济可行性。此外，加强农村负荷数据采集与分析应用，提高负荷预测与系统优化调度的智能化水平。通过技术研发和应用示范双轮驱动，逐步解决农村智能微电网建设过程中面临的关键技术难题，推动我国农村地区智能微电网的规模化发展。
（作者系厦门大学中国能源政策研究院院长）