芮城东窑行政村庄上自然村光储直柔为高质量发展提供“零碳”模式
2023年12月5日，“中国零碳村镇示范村”芮城县陌南镇东窑行政村庄上自然村“光储直柔”新型配电系统，在阿联酋迪拜召开的第28届联合国气候变化大会上，从全球2000余个项目中脱颖而出，荣获第28届联合国气候变化大会“能源转型变革者”奖项，成为全球39个入选项目之一，同时也是中国5个入选项目之一。
一个黄河岸边的小村庄，何以受到如此青睐？“光储直柔”又如何从全球2000余个项目中脱颖而出，成为全球39个入选项目之一、中国5个入选项目之一？带着这些问题，记者于近日走进“中国零碳村镇示范村”，一探究竟。
为高质量发展提供“零碳”模式
来到庄上村，村头一座高耸的石碑上“中国零碳村镇示范村”几个大字格外引人注目。“这一称号可不是随便叫的，它是由全球环境基金、联合国开发计划署、农业农村部联合授予的。”山西国臣直流配电工程技术有限公司办公室负责人韩宇飞介绍说。
庄上村作为黄河岸边一个偏远小山村，能够频频受到联合国瞩目，离不开一个人，他就是南京国臣直流配电科技有限公司总裁陈文波，他的另一个身份是土生土长的庄上村人。
庄上村位于芮城县陌南镇东南2公里的黄河台塬处，古称浢津渡，是重要的盐运渡口之一，对岸是函谷关，站在高崖上，国家级湿地保护区圣天湖的美景一览无余。
“热爱芮城，共谋发展。抢抓黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略机遇，加快推动黄河流域生态保护和高质量发展示范区建设，是践行习近平总书记殷殷嘱托的实际行动，是推动高质量发展的必然要求。如何紧抓转型发展和能源革命重要窗口期，推动资源型经济转型，努力走出一条产业优、质量高、效益好、可持续的发展新路，是我们一直在思考和探索的问题之一。”芮城县委书记尚玉良说，正是与陈文波的多次探讨，促成了“零碳村”的诞生。
2019年年初，在芮城县委、县政府，国家电网、国家电投等多方支持下，陈文波带着公司员工在庄上村打造技术示范试点，为27户村民免费安装了“光储直柔”配电系统。这27户光伏发电除了自发自用，余电上网，实现了炊事、清洁取暖和交通的全电气化，成为名副其实的“零碳户”。
村民张保民就是第一批“零碳户”中的一个。“过去我们用耗油的三轮车都是冒黑烟的，去县城来回40公里，油钱得十几块，现在换成电动三轮车，只要两块多就能跑个来回。”
如今的张保民家里，照明灯、电视机、电磁炉、热水壶、石墨烯取暖器、空调、电动三轮车等都用上了光伏发的“直流电”，电动三轮车的电池还可以给家里反向充电。平时用不完的电，可以储存起来，或者通过双向电表“隔墙售电”，卖掉赚钱。因此，这个“光储直柔”配电系统也被村民亲切地称为“日光宝盒”。
2021年，在芮城县委、县政府支持主导下，由国家电投集团下属的中国电力投资、国网山西省电力公司合作建设的庄上村农村“光储直柔”新型配电系统商业试点，成为利用“光储直柔”技术开发县域分布式光伏的“样板房”，71户村民以出租屋顶的形式参与光伏发电，项目总装机容量为2兆瓦，所发电量除700千瓦时用于储存外，其余用于集中上网，形成了“屋顶光伏+储能+直流配电+柔性用电”的新型电力系统，取暖不烧煤，农机不冒烟，屋顶能发电，余电能换钱成为村民的生活日常。
为绿色发展打造国际样板
“我们现在冬天取暖不烧煤了，减少了二氧化碳和二氧化硫排放，空气质量自然就好了，天鹅也更愿意来我们这里了，旅游业也慢慢热起来了。”在庄上村，像张保民一样，村民们不再只关心庄稼收成，也关心环境，关心天气。
“庄上村的光伏发电给当地的村民带来了实实在在的收益，联动了绿色炊事、清洁取暖和农业散煤替代，同时减少了交通运输、农业等多领域的大气污染排放。”长期关注汾渭平原空气质量的“空气侠”创办人赵亮表示，作为“零碳村”，庄上村采用的“光储直柔”技术备受各界关注。
“光储直柔”用陈文波的话概括，就是让老百姓的屋顶铺上光伏板，实现直发直用，与电网之间形成柔性互动。从专业角度来讲，“光”是指分布式太阳能光伏发电；“储”是指分布式储能，即通过磷酸铁锂电池存储部分光伏电能；“直”是指低压直流配电系统；“柔”是指柔性接入，以提高安全稳定性。
在陈文波看来，要想实现碳达峰碳中和及能源高质量发展，就要做到资源节约化、用能电气化、电力绿色化、电网柔性化、经济循环化。“而我们所做的‘光储直柔’技术就是实现这‘五化’的主要途径，也是国臣公司‘零碳’建设的长远规划。”
通过与“光储直柔”新兴产业链协同联动、多点实施，来促进乡村振兴、农村产业回流，让“零碳”生产生活以商业化模式落地，把节能降碳融入日常生活，从而带动地方经济实现健康绿色发展。
“我们二期搭建2兆瓦的光伏板，年发电量达280万千瓦时。庄上村全村用电一年也就50万千瓦时左右，从能源运用的角度来看，电量除了满足村民用电以外，还向城镇返送了230万千瓦时。”陈文波介绍，这是庄上村最大特点之一——形成了“农村供给城镇”的能源生产消费新模式。
陈文波坦言，庄上村距离真正的“零碳”，还有很长的路要走。“现在全村一共233户，有些家里还在用交流电，我们预计在2027年三期项目全部完成时，可以真正实现全村的‘零碳’目标。”
据测算，这一项目全容量并网后每年可节省标煤800吨，节水7700吨，减少二氧化碳排放量2450吨，减少烟尘排放量4.46吨。
“‘光储直柔’技术不仅加快了农村全面电气化的进程，重塑了村民的生活方式，还赋予‘零碳村’以能源转型为主的乡村振兴新内涵。”在陈文波看来，“零碳村”之所以受到越来越多的关注，在于它符合当下绿色发展的趋势，不仅为国内也为国际绿色发展打造了样板。
为“双碳”目标贡献中国方案
“庄上村位于黄河台塬处，存在较多的荒坡地，利用荒坡去架设屋顶光伏，做到了因地制宜。同时，庄上村地处三省交界地区，对于汾渭平原同纬度相似地貌特征的地区，具有典型示范效应。庄上村通过建设光伏庭院、窑洞、观景台来探索生态旅游路径，打造了‘乡村版绿色景区’，实现能源转型和文旅融合相得益彰，也值得借鉴。”赵亮说。
2021年，山西国臣直流配电工程技术有限公司与芮城县、陌南镇两级政府充分挖掘当地资源，把村里的荒坡荒地改造成光伏廊道；把20余孔废弃窑洞及4座地坑院修葺一新，打造成光伏庭院。庄上村作为“零碳文旅景区”，吸引各地游客前来观光休闲体验。
如今的庄上村，新能源应用为传统农业加持了科技力量，推动了当地农业发展；屋顶光伏板盘活了闲置资产，实现了可持续的能源供应，改善了村民的生活环境；新修葺的光伏廊道、光伏庭院投入使用后，也给村民带来新的经济收入；环境的改变，还促进了旅游业的发展，该村与圣天湖景区形成了“自然景观+科技观光”的旅游新业态。
“零碳村”从原本的以传统农业为主，到目前“接二连三”产业转型变化，助力村民增收致富，致力于打造环境宜居、生态休闲、产业兴旺的高质量融合发展的现代和美乡村，为实现绿色发展、推进乡村振兴提供了一个行之有效的方案，让越来越多的村民在自己家门口就能享受到产业兴旺、生态宜居的美好生活。
面对“零碳村”的模式推广，陈文波表示：“我们从技术研发角度已经实现了产品化、商业化的落地，产品由于日趋成熟，价格已经降至原先的四分之一左右。另外，‘光储直柔’技术得到了国家政策的支持，已经写入2021年国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》。”
随着“光储直柔”技术的推广，全国已形成较为完整的生态链。城市中，已经有100多个项目案例落地。在农村，除了庄上村的项目，还有26个相关项目在洽谈。陈文波表示，“光储直柔”是能源革命、实现“双碳”目标的解决方案中，由我国自主提出，且中国拥有完整自主知识产权的一项技术。目前，“光储直柔”技术已经在工业、建筑、零碳园区、交通、金融等多个领域有着非常多的应用实践，拥有成熟案例4000个以上，为零碳节能发挥着举足轻重的作用。
“庄上村在从煤油气向电气化转变的过程中，迈出了中国乡村的重要一步，也收获了许多青睐。”在给陈文波的邮件回复中，阿联酋能源转型专家赛义夫·古达表达了对庄上村的喜爱，“我个人是这个项目的忠实粉丝。”
同时，西非的科特迪瓦共和国技术观察官还对陈文波发出了邀请，她表示：“这项技术或许对非洲有用，我相信如果在中国农村能用，全球的农村都能用。”
记者 韩维元
特约摄影 肖永杰
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