孙吉昌：建设新型农村配电网 赋能乡村振兴

■ 本刊编辑部 耿立宏 冯义华

为深入学习贯彻党中央乡村振兴发展战略，更好地服务于新时代“三农”工作，自从党中央明确提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”以来，中国电机工程学会农电专委会主任委员孙吉昌，带领中国电机工程学会农电专委会积极探索和研究新形势下农村电网智能化发展方向的特点和规律，深入基层一线大力开展调查研究，通过组织举办“建设新型农村配电网·助力农村清洁能源发展利用”等论坛活动，有针对性地提出了科学发展建议和对策，为国家相关部门科学制订新型能源体系建设和发展的相关政策提供了科学依据，有力推动了农网技术进步和管理升级。

践行双碳目标 深刻认识配电网支撑新型电力系统建设的重要意义

孙吉昌介绍，建设新型电力系统，是加强生态文明建设、保障国家能源安全、实现可持续发展作出的重大部署，也是践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略和落实“双碳”目标的重要举措。当前，国内能源电力企业正积极探索与行业转型和地方经济社会发展相适应的新型电力系统建设路径。

我国地域辽阔，各地资源禀赋、负荷特性、网架结构各具特色，新型电力系统的建设路径选择也各有差异和侧重。新形势下，随着科学技术的快速发展以及时代的不断进步，我国配电网也逐渐步入了智能化发展时代，智能配电网建设步伐在不断加快，目前智能配电网也已实现大面积覆盖，这对促进我国电网快速稳定发展具有重要的意义。当前，农村配电网发展步伐还相对落后，“双碳”战略背景下，加快新型农村配电网建设与研究显得尤为重要，对于促进农村快速稳定发展具有重要的意义。

在“双碳”目标引领下，建设新型电力系统是一道必答题。而配电网是新型电力系统的重要组成部分，配电网是传统电网的末端环节，在能源转型的背景下，配电网愈发成为了电网发展的前沿阵地。推动配电网绿色智慧转型，既是承接新型电力系统建设的应有之义，也是更好地践行“双碳”目标、推动电网安全、绿色、经济高效发展的必然选择。

国家能源局提出，分布式智能电网是“以实现分布式新能源规模化开发和就地消纳为目标的智能电网，主要领域在配电网”，随着新型电力系统建设的深入推进，将形成“分布式”与“大电网”兼容并存的电网格局，凸显了配电网发展的重要性。党中央和国家部委的决策部署，为配电网发展提供了新机遇、指明了新方向。

在国家电网公司2023年职代会上，辛保安董事长提出，要加快建设现代智慧配电网，更好地适应分布式能源、电动汽车等发展需要。在近期发布的《新型电力系统与新型能源体系》专著中，辛保安董事长对电网理论、形态、技术、产业、组织创新进行了前瞻性的论述，明确了电网“五化”路径，指导配电网从传统向现代升级、从数字向智慧升级。国家电网公司对现代智慧配电网的细致安排，为配电网实践探索确立了重点。

建设新型农村配电网将是未来发展的主攻方向

孙吉昌介绍，自从国家确立“双碳”目标后，国家能源局、各级政府、各电网公司和发电企业高度重视，积极推进，很多民营企业、民间资本也踊跃参与，全国可再生能源装机定量迅猛增长，截至2023年12月底，全国累计发电装机容量约29.2 亿千瓦，同比增长13.9%。其中，太阳能发电装机容量约6.1 亿千瓦，同比增长55.2%，占比21%；风电装机容量约4.4亿千瓦，同比增长20.7%，占比15%，而且增长速度不减。可再生能源的迅猛发展，一方面为电力系统提供了更多的清洁能源，另一方面由于其固有的物理特性，也给电网的安全、稳定带来巨大的压力。尤其是农村电网，矛盾突显。由于可再生能源（特别是分布式能源）的主要发展空间在农村，而农村电网又相对薄弱，线路长，经径小，变压器定量小，电网控制和调节手段少，大量分布式能源接入农村配电网后带来的过载、过压、谐波超限，供电质量下降等问题突出，尽管各级电网公司采取了很多措施，但接入能力受限、电量就地就近无法消纳问题仍无法解决，已经影响农村可再生能源发展和电网安全稳定运行。

但可发展再生能源是国家确定的实行“双碳”目标的重要举措，必须持续推进。为系统解决可再生能源发展、电网安全稳定供电、可再生能源消纳等系统性问题。近期，国家能源局组织相关单位编写了《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》和《新型电力系统发展蓝皮书》明确了电力系统今后的发展方向。特别是“蓝皮书”，为今后电力系统发展理清了思路，其提出的举措也比较客观。

孙吉昌介绍，推进数字化，智能化，建设新型电力系统是全国电力系统今后几十年发展方向。农村电网作为电力系统的一部分，又是可再生（分布式）能源接入的主要环节，如何发展建设新型农村配电网将是未来十年甚至更长时间的主攻方向。孙吉昌认为，至少在未来的十年，农村能源和农村电网将处于新能源持续发展、接入受限、消纳困难、技术上创新突破，电网不断完善提升等矛盾和问题的交织期，发展新能源不能等，只能在发展中解决问题，在创新中推动发展。这个期间的主要表现为：可再生能源仍处于快速增长期；农村配电网接入能力处于不断提升期；新型配电网的逐步形成期；由传统电网向主动式电网转变期；源-网-荷-储协同发展的过渡期；适应可再生（分布式）能源市场化发展的电力市场完善期；储能技术和智能电网技术创新突破及广泛应用的转型期。这些情况交织在一起，更需要我们从事发供、用电的工程技术人员，潜心研究，创新突破，解决好发展中的问题，为可再生能源发展、新型电力系统发展和乡村振兴做出应有的贡献。

加强行业研究 提高农村新型配电网智能化水平

2023年7月4日，国家发展改革委、国家能源局、国家乡村振兴局三部门联合发布《关于实施农村电网巩固提升工程的指导意见》。意见提出，到2025年，农村电网网架结构更加坚强，装备水平不断提升，数字化、智能化发展初见成效；供电能力和供电质量稳步提高，东部地区农村电网供电可靠率、综合电压合格率、户均配变容量分别不低于99.94%、99.9%、3.5 千伏·安，中西部和东北地区分别不低于99.85%、99.2%、2.3 千伏·安，各地结合实际差异化制定本区域发展目标；农村电网分布式可再生能源承载能力稳步提高，农村地区电能替代持续推进，电气化水平稳步提升，电力自主保障能力逐步提升。

到2035年，基本建成安全可靠、智能开放的现代化农村电网，农村地区电力供应保障能力全面提升，城乡电力服务基本实现均等化，全面承载分布式可再生能源开发利用和就地消纳，农村地区电气化水平显著提升，电力自主保障能力大幅提高，有力支撑乡村振兴和农业农村现代化。

当前，随着新型电力系统与新型能源体系的不断建设与发展，新型农村配电网呈现以下特点：

清洁能源接入：新型配电网鼓励清洁能源的接入，如太阳能和风能等可再生能源。随着可再生能源技术的成熟和成本的降低，清洁能源在配电网中的比例逐渐增加。

分布式电源接入：新型配电网支持分布式电源的接入，如分布式发电、储能系统和电动车充电桩等。分布式电源的接入可以提高电网的灵活性和可靠性，实现能源的多样化和优化利用。

微电网建设：微电网是一种小范围的电力系统，独立运行或与主电网连接。新型配电网鼓励微电网的建设，特别是在偏远地区、岛屿和工业园区等场景中，提供可靠的电力供应和应对突发情况。

孙吉昌介绍，农村电网必须从传统的供电网向智能化的能源互联网发展，应该将农村中低压配电网建设成为农村电能替代和清洁能源供暖的主要能源网；成为新能源和可再生能源分散接入并就地消纳的平台；成为综合能源利用和源网荷储协同发展的纽带；成为电力物联网发展建设的基础网络；成为支撑智慧农业、设施农业建设的重要力量；成为实现城乡服务均等化的服务平台。

孙吉昌指出，新时代的农村电网如何适应、保障和助力农村发展，给供电企业和农电科技工作者提出了新的课题。农电工程技术人员、相关院校科研机构应用科学发展的理念、先进适用的技术，根据地域特点和产业结构，制定差异化的标准，建设技术、经济性合理的农村配电网。构筑以（农村）配电变压器为核心的新型供电系统，实现配电台区内源、网、荷、储、充一体化（智能）管控；实现分布式光伏的就地、就近消纳；解决电动汽车下乡农村供电网络能力不足问题；最大限度地减少农村配电网改造工程（投资）量；为乡村振兴、农村再电气化、农村供暖等电能替代项目提供绿色能源。

希望行业专家积极参与新型农村配电网、电网数智化、可再生能源就地就近消纳、源网荷储谐同、高渗透率下农村电网供电安全和供电质量控制与研究，提升农村电气化水平和清洁电能替代等方面研究和技术创新，切实解决好发展中的问题，为可再生能源发展、新型电力系统发展和乡村振兴做出应有的贡献。

结束语

智能配电网通过提高能源效率、进行自动化的管理、利用物联网，5G 等技术解决能源短缺和环境污染等问题。对于现在的能源发展，可再生资源等均可以运用，智能配电网在此方面具有很大的发展前景，发展趋势，发展力度也不容小觑。智能配电网具有提高资源利用效率、低碳环保、提高居民用电安全性和可靠性、减少电力损耗等优势。

近年来，虽然我国大力发展经济和基础设施建设，投入大量人力、物力、财力，完善基础设施建设，改造配套设施老化问题，但仍有30%以上国家限定淘汰的老旧线路，而且存在严重的老龄化现象。设备老化问题对智能配电网的运行和使用极为不安全。供电企业需要定期检查、维修和改造，以确保供电线路的安全。设备老化也存在直接影响智能配电网的使用效率，影响正常工作状态，降低了使用效率和能耗，极大地增加了配电网的运行风险，对供电系统的可靠性和稳定性提出了挑战。

新时代背景下农村配电网智能化发展是目前新型农村配电网建设的必然趋势，新型农村配电网智能化发展是乡村振兴的基础，其直接关系到农村、农业、农民的发展。相关部门对于新型农村配电网建设要高度重视，要加强对智能技术、信息技术的应用，提高新型农村配电网智能化水平，以此来促进配电网在乡村振兴中得到最大的发挥。

孙吉昌，任国家电网公司原农电工作部主任期间，组织开展风光储微电网研究，并在河北省围场县御道口村、内蒙古自治区呼伦贝尔市陈巴尔虎旗开展了试点，研究成果获国家电网公司多项科技进步奖；围绕做好服务“三农”、促进贫困地区经济社会发展，积极规划和推动农村电网改造升级工程，突出抓好贫困地区电网改造，有力推动了广大乡村地区经济和社会的发展。

其主要科技贡献成果：组织编制《三新农电发展战略》；组织开展了“农村低电压治理工程”，指出十四项解决农网低电压的技术措施和方案；为适应城镇化发展，组织编制了《小城镇电网建设模式》，用于指导经济发达地区的城镇电网建设；为解决西部偏远地区农网建设困难，组织研究—35 千伏装配式变电站典型方案、10 千伏高过载能力配电变压器研制及应用等；为定点扶贫县的建档立卡贫困村建设村级光伏电站，形成典型设计，建设236 个村级电站，相关标准已纳入“国家标准”。