06.03.2025北京科吉環(huán)境技術發(fā)展有限公司
2025年2月23日，《中共中央 國務院關于進一步深化農村改革 扎實推進鄉(xiāng)村全面振興的意見》正式發(fā)布，這是自十八大以來發(fā)布的第十三份聚焦鄉(xiāng)村振興及“三農”問題的中央一號文件。通過深入分析該文件內容及當前相關技術的發(fā)展狀況，可以識別出至少三個與“雙碳”目標和能源領域相關的發(fā)展機遇。
一、農村可再生能源發(fā)電或迎來規(guī)?；l(fā)展
文件第十七條提出“鞏固提升農村電力保障水平，加強農村分布式可再生能源開發(fā)利用”
農村電力基礎設施建設是實現(xiàn)農村現(xiàn)代化和全面推進鄉(xiāng)村振興的基礎。自2015年起，國家已投入巨額資源用于鄉(xiāng)村電網(wǎng)的建設工作，并已成功完成無電地區(qū)電力建設工程，解決了四千萬無電人口的用電難題，取得了顯著成效。據(jù)能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2023年，中國農村電網(wǎng)供電的可靠性已提升至99.9%，意味著農村用戶平均每年的停電時間減少至8.74小時/戶。盡管如此，與發(fā)改委所提出的“到2035年，基本構建起安全可靠、智能開放的現(xiàn)代化農村電網(wǎng)，顯著提升農村地區(qū)電力供應的保障能力，并基本實現(xiàn)城鄉(xiāng)電力服務均等化”的宏偉目標相比仍存在一定的差距。
針對此問題，廈門大學能源政策研究院的林伯強院長提出，應將智能微電網(wǎng)作為核心策略。從資源稟賦角度來看，農村地域遼闊，分布式光伏、風電等再生資源儲量豐富但利用效率不足，問題在于分布式可再生能源電站受自然和技術制約較多，發(fā)電量波動性大，無法保障供電平穩(wěn)，無法通過簡單并網(wǎng)實現(xiàn)規(guī)?；{。智能微電網(wǎng)作為一種小型的獨立電網(wǎng)系統(tǒng)，既能夠與主電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)，也具備獨立運行的能力，可為特定區(qū)域內的用戶提供更為穩(wěn)定的電力供應。同時，智能設備、通信技術和自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展與應用，使得智能微電網(wǎng)能夠實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控、故障的快速定位與隔離，以及對負荷的智能調控，從而提升供電可靠性和電能質量，有效減少停電時長和故障頻次。例如，2024年云南獨龍江鄉(xiāng)建成的20千伏智能微電網(wǎng)，集成了小水電、柴油發(fā)電機和儲能設備，可與35千伏“大電網(wǎng)”自動切換，形成了多能互補系統(tǒng)，供電可靠率提升至99.92%，年用電量增長了39倍。展望未來，隨著能源技術的不斷成熟和建設成本的進一步降低，智能微電網(wǎng)有望為農村及偏遠地區(qū)提供更加穩(wěn)定和可靠的能源供應。
圖片為AI繪制
在2024年政府工作報告中，“推動分布式能源開發(fā)利用”已被明確列為重點工作任務。這一戰(zhàn)略部署與去年兩會期間國家能源局提出的發(fā)展規(guī)劃一脈相承。國家能源局負責人指出，將分布式能源發(fā)展作為能源轉型的重要抓手，通過組織實施“千鄉(xiāng)萬村馭風行動”和“千家萬戶沐光行動”兩大重點工程，全面推進農村地區(qū)能源結構優(yōu)化升級，推動農村能源清潔低碳轉型，助力鄉(xiāng)村振興。
農村分布式能源發(fā)展的關鍵領域涵蓋了農光互補、林光互補、漁光互補以及光伏屋頂?shù)饶Ｊ健?strong>農光互補模式將光伏電站與農田種植相結合，創(chuàng)造出一種新型經(jīng)濟形態(tài)，該形態(tài)實現(xiàn)了光伏發(fā)電與農業(yè)生產的立體疊加。此模式既避免了占用耕地，又確保了糧食生產的安全。以這種技術為依托，福建省寧德市古田縣成功打造了“光伏菇棚”，實現(xiàn)了棚頂發(fā)電與棚下種植菇類的雙重利用，有效地將光能和土地資源進行了集約化和立體化的綜合利用。林光互補模式則致力于在生態(tài)修復與經(jīng)濟收益之間找到平衡點。在南方的丘陵地區(qū)，通過在茶園、果園上方安裝光伏組件，既可提供遮陽和溫度控制以提升果實品質，又可通過售電收入來抵消氣候波動對農業(yè)的影響。漁光互補模式重新詮釋了“向水要效益”的理念。在浙江、江蘇等水產養(yǎng)殖大省，光伏板如同荷葉般覆蓋在連片魚塘之上，形成了一個“上發(fā)電、下養(yǎng)魚”的立體養(yǎng)殖模式。光伏板的遮陽作用有助于控制藻類的過度生長，而結合光伏電力的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)促進了智能化增氧和投喂設備的廣泛應用。廣東肇慶的漁光一體化基地，一期裝機容量200MW(已并網(wǎng))，二期裝機容量100MW。投產后，預計年均生產綠色電力約3.6億千瓦時，相當于每年可節(jié)約標煤4.42萬噸，減少二氧化碳排放量約11.95萬噸，具有良好的環(huán)保效益和社會效益,實現(xiàn)了“漁電雙豐收”。
作為分布式光伏的關鍵“基礎單元”，光伏屋頂正持續(xù)挖掘并釋放農戶閑置資源的潛在價值。從常見的彩鋼廠房，到具有傳統(tǒng)特色的青瓦民宅，光伏組件宛如一座隱形的“屋頂銀行”，悄然發(fā)揮著作用。以一套10千瓦的光伏系統(tǒng)為例，其年均發(fā)電量約達1.2萬度。在充分滿足家庭日常用電需求后，剩余電量通過上網(wǎng)售賣，為農戶帶來額外收入。河南省在2021年劃定了66個縣實行“整縣推進”政策推動屋頂光伏從單戶安裝轉向連片開發(fā)，將3.2萬戶農房屋頂整合聯(lián)動，共同構成縣域級的 “虛擬電廠”，為區(qū)域的綠色低碳發(fā)展注入了強大動力。
圖片來源：左上新華社 左下雪球新聞 右上人民圖片 右下新浪財經(jīng)
這些創(chuàng)新模式背后，是技術、政策與市場的三重驅動。雙面發(fā)電、跟蹤支架等技術提升了單位面積發(fā)電效率；農業(yè)農村部的“千鄉(xiāng)萬村沐光行動”提供了專項貸款支持；而隨著碳交易市場的成熟，得以讓每度光伏電力的環(huán)境價值實現(xiàn)量化變現(xiàn)。
當光伏板成為田野、山林、魚塘和屋頂?shù)摹澳芰渴占鳌保r村正從能源消費者轉型為生產者。這種轉變不僅帶來真金白銀的收入，更重塑著鄉(xiāng)村與自然的關系。
二、秸稈回收與發(fā)電行業(yè)的新機遇
文件第十九條提到“支持秸稈綜合利用，精準劃定禁燒范圍”
秸稈作為農業(yè)廢棄物的主要組成部分，露天焚燒會導致產生大量PM2.5和CO?排放，造成嚴重的空氣污染，而生物質發(fā)電則可以將秸稈轉化為能源。文件再次強調秸稈綜合利用將會進一步推動生物質發(fā)電項目落地，形成“農業(yè)-能源-環(huán)?！钡膮f(xié)同效應。
2024年7月發(fā)改委能源局聯(lián)合發(fā)布《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》，對煤電低碳改造提出了具體目標：到2025年，相關項目度電碳排放較2023年同類煤電機組平均碳排放水平降低20%左右、顯著低于現(xiàn)役先進煤電機組碳排放水平，到2027年降低50%左右、接近天然氣發(fā)電機組碳排放水平。同時提出了三種包括生物質摻燒在內的改造方式，建議充分利用農林廢棄物、沙生植物、能源植物等生物質資源，實施煤電機組耦合生物質發(fā)電。此外，對改造機組提供系列保障措施政策，例如：優(yōu)先安排超長期特別國債對符合條件的煤電低碳化改造建設項目予以支持、對摻燒生物質部分電量予以單獨計量、優(yōu)先支持碳減排效果突出的煤電低碳化改造建設項目接入電網(wǎng)等。
現(xiàn)階段生物質摻燒發(fā)電技術主要采用直接混合燃燒、間接氣化耦合、與燃煤鍋爐并聯(lián)耦合三種發(fā)電方式，其中前兩種應用較廣。直接混合燃燒是將生物質與燃煤直接混合進入爐膛燃燒，間接耦合是將生物質在專用設備中氣化或熱解產生可燃氣體，將可燃氣體送至燃煤鍋爐專用燃燒器。大唐安徽發(fā)電對一臺660MW燃煤機組進行了生物質摻燒發(fā)電改造，實現(xiàn)機組每小時摻燒生物秸稈40噸，每年可產生2.3億度綠電，全年利用生物質燃料25萬噸，折合標煤10萬噸，減排二氧化碳27萬噸。
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2021年全國碳市場正式上線交易，將年碳排放量超過2.6萬tCO2的發(fā)電機組納入履約范圍，至2024年初劃定重點排放單位2096家，覆蓋二氧化碳排放量約52億噸。核定發(fā)電機組碳配額時采取了基準法，在考慮碳配額基準值情況下，摻燒生物質發(fā)電更能兼具環(huán)保效應和經(jīng)濟效益。依據(jù)規(guī)定，在2023到2024年的完整履約年度內，摻燒生物質（含垃圾、污泥等）熱量年均占比超過10%且不高于50%的化石燃料機組，可實施豁免，暫不納入配額管理；摻燒生物質（含垃圾、污泥等）熱量年均占比小于10%的化石燃料機組，僅需核算化石燃料燃燒產生的排放量。生物質的摻燒可大大減少發(fā)電機組的排放量，降低發(fā)電企業(yè)的履約成本。
三、畜禽糞便利用效能持續(xù)提高
文件第十九條提到“加強畜禽糞污資源化利用”
畜禽糞污既是農業(yè)面源污染的主要來源，也是未被充分開發(fā)的“能源富礦”。根據(jù)農業(yè)農村部對綠色轉型鄉(xiāng)村振興的意見要求，到2030年畜禽糞污綜合利用率達到85%以上。當前我國每年產生畜禽糞污約42億噸，若未經(jīng)處理，其產生溫室效應相當于燃燒10億噸標準煤。
盡管現(xiàn)階段我國畜禽糞污能源化利用率已達到78%,但距離目標仍有差距。為此農業(yè)農村部提出持續(xù)推進整縣推進項目，統(tǒng)籌中央和地方資金，支持糞污處理設施建設及社會化服務組織培育。
目前糞污資源化模式包括堆肥利用和厭氧發(fā)酵后沼氣利用兩種主要方式。堆肥利用主要包括糞污全量還田、糞水肥料化利用、糞水達標排放、異位發(fā)酵床及糞污堆肥利用等5種手段。利用堆料中的微生物發(fā)酵降解糞污中的有機物質，并產生高溫，促進糞便腐熟并殺滅其中的病原微生物及雜草種子等，最后形成有利于植物利用的化合物及腐殖質，堆肥利用已成為現(xiàn)階段國內應用最廣的糞污利用手段。
此外，畜禽糞便中的有機質含量豐富，通過厭氧發(fā)酵后可轉化成為甲烷、氫氣等清潔能源。畜禽糞污通過提純后得到的生物天然氣（BNG），可直接并入天然氣管網(wǎng)或用于居民生活供能。這一路徑不僅實現(xiàn)了甲烷的回收利用，還通過替代化石能源減少碳排放。京安生態(tài)科技集團通過建設6座厭氧發(fā)酵罐，將畜禽糞污與秸稈混合發(fā)酵，年提純生物天然氣636萬立方米，可滿足周邊10700戶居民的炊用與取暖需求，經(jīng)測算，該項目年減排二氧化碳1.3萬噸。沼氣發(fā)電是畜禽糞污能源化利用的另一重要路徑，通過熱電聯(lián)產或余熱回收，實現(xiàn)能源梯級利用。福建福清市農業(yè)循環(huán)產業(yè)園，采用“動態(tài)超高溫堆肥+CSTR厭氧發(fā)酵”技術，年處理糞污18萬噸，年產沼氣330萬立方米，發(fā)電600萬度，其中余熱用于園區(qū)供暖，碳減排量達1萬噸/年。隨著政策引導、資金投入以及重點技術突破，畜禽糞便利用有望向更高效能發(fā)展。
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在“雙碳”目標與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的雙重引領下，中央一號文件釋放出的“雙碳”機遇意義深遠。在鄉(xiāng)村可再生能源發(fā)電規(guī)?；l(fā)展進程中，智能微電網(wǎng)與分布式可再生能源的結合，將為農村能源供應帶來革命性變化；秸稈回收與發(fā)電行業(yè)在政策扶持下，能夠創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益；畜禽糞便資源化利用效能提高，為農業(yè)污染治理和能源開發(fā)提供高質量支撐。這些機遇不僅能改善農村生態(tài)環(huán)境，還能促進新產業(yè)、新業(yè)態(tài)的爆發(fā)式發(fā)展，拓寬農民增收渠道。鄉(xiāng)村前景無限、雙碳大有可為。
參考新聞及文獻來源：
中共中央國務院關于進一步深化農村改革扎實推進鄉(xiāng)村全面振興的意見.新華社. 2025
14億多人從“用上電”到“用好電.人民日報海外版. 2024
關于實施農村電網(wǎng)鞏固提升工程的指導意見 發(fā)改能源規(guī)〔2023〕920號
林伯強：加強農村電力基礎設施是推進鄉(xiāng)村振興的重要保障. 第一財經(jīng). 2024
關于申報 2022 年新增專項債券項目資金需求的通知. 財政部. 2021
政府工作報告. 新華社. 2024
能見度|分布式能源迎來發(fā)展良機. 國家能源局. 2024
《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》.國家發(fā)展改革委網(wǎng)站. 2024
《2023、2024年度全國碳排放權交易發(fā)電行業(yè)配額總量和分配方案》
《碳排放權交易管理暫行條例》
全國畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作推進會. 中國三農 .2023
國家發(fā)展改革委有關負責同志就《煤電低碳化改造建設行動方案》答記者問 新華網(wǎng).2024
對十四屆全國人大俄日會議地0739號建議的答復.農業(yè)農村部.2024.
我國畜禽糞便污染現(xiàn)狀及處理與資源化利用分析. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2020
