近年來，我國鄉村經濟發展強勁，催生了農村能源變革需求。同時，農業農村發展面臨老齡化加劇、農業農村資源利用效率低等挑戰，需要以數字化手段解決鄉村用能自動化水平低、能源利用不充分、能耗高等問題。

　　在山東壽光、浙江安吉、湖北潛江上線應用近兩年的鄉村電氣化智慧能源服務平臺，聚焦農業生產、農村生活、鄉村產業、供電服務四大領域，為用戶搭建智慧物聯體系，提供用能優化控制系統，實現重點數據實時監測、關鍵設備精準控制，提升用能舒適度和綜合能效水平，助力農業數字化轉型。

　　現代化農業生產需要智慧用能解決方案

　　電力在鄉村振興中發揮著基礎性作用。近年來，國家電網有限公司實施鄉村電氣化提升工程，提高農村電網發展水平，推進農村能源互聯網建設，促進鄉村經濟發展和居民生活水平不斷提升。我國農村用電量由2006年的4895.8億千瓦時增長到2016年的9238.3億千瓦時，10年間增長了88.7%。

　　在農村經濟社會加快發展的同時，農業農村現代化推進過程中存在人口老齡化加劇、農業生產科技含量不夠高、用能較粗放等狀況。

　　傳統農業是典型的勞動密集型產業，生產條件艱苦，對年輕人的吸引力不足，從業人員老齡化問題嚴重。“誰來種地”成為制約鄉村發展的一大因素。

　　隨著工業領域前沿成果向農業領域滲透，我國農業與發達國家農業之間產生了較大差距：農業設施發展水平低，對設施內溫、光、水、肥、氣等環境因子的調控能力不足；機械化程度低，勞動強度大，生產仍以人力為主；設施技術不配套、不規范、缺乏量化指標，管理主要靠經驗、科技含量低，“如何種好地”問題亟待解決。

　　目前，農業設施智能化改造主要關注環境數據采集和遠程控制，對電、水、肥等要素的管理仍較為粗放，能效管理不到位。此外，農業智能化設備廠商眾多，缺少統一的功能和技術規范，不同廠家的設備之間互不兼容，難以形成合力。

　　農業設施智慧用能迫切需要更強的技術支撐力，建立標準統一的鄉村電氣化智慧用能解決方案，降低用能及人力成本，提高農產品品質和產量。應用基于能源互聯網新技術的鄉村電氣化智慧能源服務平臺能夠引導農戶科學合理用能，探索各領域電氣化應用模式和先進技術，為服務鄉村振興提供可復制、可推廣的用能方案。

　　智慧能源服務平臺促進農業生產升級

　　2019年起，南瑞集團信通科技公司承擔了山東壽光、浙江安吉、湖北潛江鄉村電氣化示范項目建設，提出鄉村智慧用能方案。該公司承建的鄉村電氣化智慧能源服務平臺于2019年年底至2020年年初相繼在浙江安吉、湖北潛江、山東壽光上線。平臺應用電力物聯網能源數據采集等關鍵技術成果，通過大數據、人工智能等技術開展深度能效分析評估工作，為客戶提供節能改造、清潔低碳能源應用等綜合能源增值服務。

　　鄉村電氣化智慧能源服務平臺面向七大應用場景，設置9個模塊109項功能，通過部署能效監控設備，實現能耗數據實時監測、能效水平輔助分析、柔性負荷智能調控、用能設備遠程控制與運行異常告警，提升農業企業和農戶的能源在線自治、自我管理能力，提高鄉村能效管理水平。

　　鄉村電氣化智慧能源服務平臺可應用到大棚種植、水產養殖、畜牧養殖、果蔬加工倉儲等多個場景中，讓農戶感受到實實在在的方便，獲取更多經濟效益。

　　在電氣化大棚智慧用能場景中，溫度、濕度、二氧化碳濃度等8類數據可通過在蔬菜大棚中安裝的傳感器和無線網絡，傳到鄉村電氣化智慧能源服務平臺。系統將數據處理后再傳送到用戶手機上。用戶足不出戶就能知道大棚里的情況，并能用手機給大棚補光、通風、降溫，給農作物澆水、施肥。

　　鄉村電氣化智慧能源服務平臺還能從農業生產加工延伸到農村多個領域，如全電景區、多能互補供暖等，打造“智慧能源+N行業”農業發展生態圈，改善農村能源結構，為美麗鄉村建設注入新動能。

　　針對農村清潔能源消納需求，鄉村電氣化智慧能源服務平臺增加了零能耗鄉村住宅多能互補運行優化功能，并在壽光智慧能源服務驛站開展試點驗證，利用光伏發電、直流微網與高效直流熱泵節能等技術手段，實現鄉村住宅全年供電、制冷及供熱的凈零能耗。

　　助力農戶增產增收，未來應用前景廣闊

　　基于鄉村電氣化智慧能源服務平臺，山東壽光、浙江安吉、湖北潛江3個縣（市）的鄉村電氣化示范項目建設完成。項目實施后，農戶開展種植養殖更輕松、更高效，也獲得了更多收益。

　　以湖北潛江的水產養殖項目為例，小龍蝦養殖戶不用出門巡塘，只需打開鄉村智慧用能手機APP“農村養殖排灌電氣化”模塊，就可以獲得小龍蝦田的水溫、水位、酸堿度、含氧量等數據，還能用手機遠程操作抽排水，極大減輕了夜間及夏、冬季節，尤其是惡劣天氣下的勞動強度。在疫情防控期間，小龍蝦養殖戶在家中就能完成抽排水工作，既確保了小龍蝦正常生長，又避免了人員健康風險。小龍蝦養殖戶還可以利用該平臺實時監測水質，控制水體污染，從而降低小龍蝦的發病率與死亡率，提高小龍蝦產量。

　　在山東，該平臺已在省現代農業高新技術試驗示范基地等7個園區161個蔬菜大棚、400戶居民供暖用戶及果蔬加工企業、畜牧養殖企業、水產養殖企業、旅游景區和學校等上線應用。項目實施后，電氣化大棚種植戶平均一年可通過智慧用能多收入10余萬元。

　　南瑞集團信通科技公司正在推進山東、江蘇、安徽等地的農業園區級微網工程建設，探索鄉村新能源友好接入和綜合利用新模式，并向更多省級電力公司推廣相關經驗做法，助力提升農業生產、鄉村產業、農村生活電氣化水平。

　　未來，鄉村電氣化智慧能源服務平臺將形成面向鄉村的清潔低碳、安全高效能源體系解決方案，進一步突破分布式光伏發電數字化運維管理、多能協同等核心技術，構建可中斷、可調節的鄉村多元負荷資源庫，助力提升電網對鄉村清潔能源的并網消納和用電安全管理能力，促進形成與鄉村共贏發展的專業支撐體系。

　　（作者單位：南瑞集團信通科技公司）