农村电网是改善乡村生产生活条件的重要基础。近年来，南方电网公司加大对城乡配电网建设改造投入，为推进近零碳示范区建设提供了良好的配网条件。同时积极打造乡村新电气化样板，为近零碳乡村解锁了更多的绿色生活场景。
指尖一划，广东省清远市清城区源潭镇新马村新并网的光伏电便能通过分布式智能台区全额消纳;轻点鼠标，贵州省六盘水市羊场供电所人员便可知晓村民屋顶光伏运行情况……如今，在南方电网公司的近零碳示范区内，农村电网的绿色化、低碳化水平逐步提高，大比例接入的新能源实现了100%并网、100%消纳，绿色、低碳的生活方式正逐渐成为示范区村民的新风尚。
2023年以来，南方电网公司以新型电力系统示范区建设为契机，从电源侧、电网侧、用户侧分类开展社会服务类近零碳示范区试点建设。广东省清远市新马村、贵州省六盘水市羊场乡纳木村作为首批该类型的近零碳示范项目，根据各地区经济发展水平、用电用能结构，探索建设农村近零碳示范区，打造了各具特色、可推广、可复制的农村近零碳实施路径，为推进乡村全面振兴，描绘了一幅绿美乡村新画卷。
电气化碳减排
植树造林碳增汇
走进新马村，家家户户蔚蓝的光伏屋顶折射出熠熠光辉。新马村是广东省城乡融合综合能源示范点，也是该省首个“碳中和”新能源示范村。从光伏租赁合作模式推广、智能中压网架建设到三线搭挂整治、充电桩建设、电磁厨房改造再到储能台区建设，广东电网公司清远供电局在这里构建起一张近零碳新型农村电网。
新马村是国家城乡融合发展试验区中广清接合片区的核心地带，乡村文旅开发潜力大。依村而建的飞霞龙田是新马村的文化乡项目，着力打造特色稻虾共生、现代智慧农业、水产基地、精品民宿、农耕研学等五大主题板块，吸引了不少慕名而来的旅客。“在新马村的近零碳示范区建设中，我们充分考虑以文旅发展为主的方向进行统一规划。”清远供电局计划发展部专责谭子河介绍。
2020年，清远供电局启动新马村综合能源试点项目。为推进乡村电气化，该局定期举办屋顶光伏推介会，推动景区民宿、餐饮电能替代项目，投建充电桩和乡村景区“五合一智慧路灯”。目前，已有250户签订屋顶光伏建设合作协议，并网用户198户，装机容量4780千瓦。2023年年发电量367万千瓦时，超过新马村当年347万千瓦时的全年用电量。
为提升光伏供电及消纳能力，清远供电局建设“双电源‘手拉手’智能中压网架+屋顶光伏分布式能源+储能式微电网”结构的多能保障系统，开展“三线搭挂”整治，对16个自然村501处三线搭挂进行整治，使电力配套设施与乡村村容村貌相得益彰，提升新马村的村貌颜值。
“新马村的近零碳建设为乡村实现碳中和提供了一条行之有效的路径。依靠建设分布式光伏、储能、电磁改造、车辆农机具电气化等方式实现碳减排，以及在村里植树造林实现碳增汇。”为该项目碳中和提供解决方案的南网碳资产公司项目负责人赵晓凤介绍。据测算，新马村2023年减少碳排放1500余吨，相当于约75000棵树一年吸收二氧化碳的量。此外，新马村建立了碳排放管理体系和监测系统，将建设经验固化为长效管理机制。
碳核算、碳认证等工作得到了新马村村委的大力支持。项目团队通过联系走访村民、抽样调研，取得了汽油、柴油消耗等基础数据，为全面、准确碳核算提供了支撑。村民是近零碳建设的关键参与者，在近零碳示范区建设期间，清远供电局源潭供电所联同村委积极向村民开展低碳宣传、教育活动，大力提升村民的节能降碳意识。此外，清远供电局还将与南网碳资产公司合作开发新马村屋顶光伏碳普惠PHCER(碳普惠核证自愿减排量)，为自愿参与减排降碳的个人与集体带来激励，进一步巩固近零碳示范区试点项目的实施效果。
新能源就地消纳
光伏发电“高储低用”
具备高比例接入分布式新能源的配电网是近零碳示范区的重要示范。贵州省六盘水盘州市羊场乡纳木村四面环山，聚居了布依族、白族、苗族等少数民族。村民除了平时的农活外，还在村子里发展起生态旅游、农业加工作坊，用的几乎是自家屋顶的光伏电。“几年前，刚装上光伏的时候，家里不敢同时多用几台电器，生怕跳闸，现在已经不再担心了。”羊场乡村民回忆。
近年来，分布式屋顶光伏在纳木村得到广泛应用。但当地农村电网存在配电线路网架结构薄弱、供电半径长等特点，过电压、三相不平衡、配变重过载等问题随着新能源大比例接入而愈发凸显，电网薄弱、电能质量差也导致运维困难、改造成本高的困境。类似的问题不仅存在于纳木村，大部分边远山区同样普遍。
羊场乡纳木村是如何建成近零碳示范区的?答案是依靠科技创新。
“这几年下来，我们探索出了一套边远地区低成本的光伏并网解决方案。”项目主要牵头人之一的贵州电网公司电科院二级领军专业技术专家蔡永翔介绍。从2021年开始，贵州电网公司开始组建分布式智能电网技术研究团队，3年来无数次实地调研走访，他们找到了提升供电质量的关键突破点，并为此创新研制了两个装置——低压交直流一体化装置和构网型储能换流器(PCS)，有效促进了新能源的就地消纳和实现光伏发电的“高储低用”。
解决大量光伏接入后的供电可靠性问题，最普遍的解题思路更换配变，但由于贵州是内陆山区，台区依山而建，供电半径比较长，即便换了变压器，也会因为线路过长、损耗过大导致末端用户存在低电压现象。
该团队创新研发的交直流网架结构，在控制成本的前提下，有效缓解了台区过电压和光伏消纳问题。“我们借鉴了城市配电网采用直流线路降低配电损耗的思路。只需要在用户首末端交流线旁并联直流线路，在末端低电压时，通过直流给末端用户配电，减少损耗。在光伏大量返送时，用户发出的光伏电可以直接送给首端的储能，不经过中间用户。”蔡永翔说。
该技术还适用于传统低压台区，改造成本较传统台区改造方案降低50%—80%。据了解，该团队还尝试以旧换新，改良变电站的储能临期装置，探索应用在示范区的微电网中。这一项项的创新应用，一次次的深入探索，让边远山区有了绿色化改造的建设样本。
