■ 本刊記者 劉越山

“中電農(nóng)創(chuàng)在智能光伏農(nóng)業(yè)、智能光伏鄉(xiāng)村技術(shù)進步和擴大應(yīng)用方面有顯著優(yōu)勢。在工業(yè)和信息化部等5 部門公布的第三批智能光伏試點示范名單中，中電農(nóng)創(chuàng)的‘北京榆垡綜合智慧能源鄉(xiāng)村振興示范項目’是北京市唯一入選的示范項目?！敝须娡缎罗r(nóng)創(chuàng)（北京）能源有限公司（簡稱中電農(nóng)創(chuàng)）副總裁張秀麗向《經(jīng)濟》雜志記者如此介紹。她表示，公司目前正持續(xù)推進智慧能源鄉(xiāng)村振興示范項目，努力為實現(xiàn)“雙碳”目標和鄉(xiāng)村振興貢獻力量。

北京大興是北京市最大的農(nóng)業(yè)區(qū)，是全國33個農(nóng)村宅基地制度改革試點，也是全國鄉(xiāng)村振興示范區(qū)。北京榆垡綜合智慧能源鄉(xiāng)村振興示范項目位于大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)，將建設(shè)成為全國鄉(xiāng)村振興之中國樣板及全國綜合智慧能源示范。據(jù)張秀麗介紹，項目重點圍繞《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021 一2025 年）》中智能光伏農(nóng)業(yè)、智能光伏鄉(xiāng)村的發(fā)展要求，踐行國家“雙碳”目標和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，推動零碳鄉(xiāng)村和數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)，助推鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展，優(yōu)化鄉(xiāng)村用能結(jié)構(gòu)，改善鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境，促進地方經(jīng)濟發(fā)展。

中電農(nóng)創(chuàng)是由“雙碳”領(lǐng)域頭部企業(yè)國家電投集團旗下中國電力國際發(fā)展有限公司設(shè)立的聚焦鄉(xiāng)村一二三產(chǎn)投資運營、零碳產(chǎn)業(yè)投資運營和構(gòu)建全域清潔能源生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新平臺。公司以“踐行‘雙碳’行動、助力鄉(xiāng)村振興、實現(xiàn)共同富?！睘槭姑源蛟烊珖l(xiāng)村振興與碳中和示范區(qū)、擔當新型能源與鄉(xiāng)村振興引領(lǐng)者為目標，通過搭建資源有機整合、要素高效配置、生態(tài)良好構(gòu)建的共生共享平臺，為市縣鄉(xiāng)提供全域整體解決方案。

新型光伏農(nóng)場實現(xiàn)智慧能源三網(wǎng)深度融合

在榆垡鎮(zhèn)中電農(nóng)創(chuàng)谷——低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)園內(nèi)，記者看到，以新型光伏農(nóng)場模式為切入，結(jié)合EAPV 型、TAPV 型光電農(nóng)場優(yōu)勢，在設(shè)施園內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)智慧能源三網(wǎng)深度融合。其中，一期工程包括綜合智慧能源管控平臺（天樞一號）、5.88MW 分布式光伏并網(wǎng)電站以及配套的智慧路燈、智慧座椅、智慧垃圾桶、太陽花、彩色光伏板、光伏電子宣傳欄等智能光伏產(chǎn)品。所謂綜合智慧能源管控平臺，即以國家電投天樞一號為終端樞紐，實現(xiàn)榆垡千畝設(shè)施園大屏端、PC 端、手機APP 端的三屏開發(fā)與數(shù)據(jù)聯(lián)動，兼顧集中監(jiān)控管理、日常辦公操作等不同應(yīng)用場景，為園區(qū)觀光旅游、農(nóng)業(yè)種植、政務(wù)網(wǎng)、無人農(nóng)場等功能模塊擴展和一張圖式集中呈現(xiàn)打好基礎(chǔ)；在能源側(cè)方面，實現(xiàn)對分布式農(nóng)光互補、大棚冷暖、智慧路燈以及二期項目中儲能系統(tǒng)、充電樁的集中監(jiān)控管理。

其中，EAPV 型光電農(nóng)場，可以為20 個大棚安裝EAPV 勻光型光電農(nóng)場，總裝機1.12MWp。與傳統(tǒng)的光伏電站相比，EAPV 型光電農(nóng)場能夠進一步增加對太陽能的利用率，通過散光板把太陽光均勻地分散至被組件遮擋的陰影區(qū)域，既可以保證植物生長又能夠在其他部分用來發(fā)電，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和光伏的有機結(jié)合；而TAPV 型光電農(nóng)場，則為60 個大棚安裝TAPV 追蹤型光電農(nóng)場，總裝機4.36MWp。通過改變跟蹤策略，使單軸跟蹤根據(jù)季節(jié)實現(xiàn)自動滿足植物的生長以及增加透光，最終在作物需要的時候提供更多的光，不生產(chǎn)的季節(jié)更多用于發(fā)電，可以實現(xiàn)根據(jù)不同作物的種植周期和光照需求的全自動遮陰或避光處理。兩類光伏農(nóng)場均采用中國科學院雄安創(chuàng)新研究院劉文團隊新型農(nóng)業(yè)光伏電站專利，積極推動“光電農(nóng)業(yè)”示范落地大興。

光伏長廊，則是在玻璃溫室外主干道路建設(shè)光伏長廊，總長度約400 米，總裝機容量0.4MWp，長廊下分區(qū)域布置停車場、企業(yè)宣傳牌及小學生研學課堂，更好地利用園區(qū)現(xiàn)有空間。

最讓記者感到驚奇的是一種名為“太陽花”的光伏產(chǎn)品。“太陽花”使用全球定位跟蹤算法，全天候跟蹤太陽路徑，即使是在多云的天氣下，“太陽花”葉片也能追蹤太陽的位置進行水平和垂直移動，保證葉片與太陽始終保持著最佳的發(fā)電角度。當太陽升起時，“太陽花”會自動展開，并通過將葉片設(shè)置成90 度角開始產(chǎn)生能量。葉片在夜間則自動進入折疊位置，回到“睡眠狀態(tài)”。

智能大棚物聯(lián)網(wǎng)助高效智慧農(nóng)業(yè)運行

除此之外，項目還有許多技術(shù)創(chuàng)新和亮點。公司相關(guān)負責人向記者著重介紹了EAPV型勻光光伏農(nóng)場和TAPV 跟蹤型光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。EAPV 型勻光光伏農(nóng)場為中科大先研院劉文團隊獨立開發(fā)的新型農(nóng)業(yè)光伏電站，與傳統(tǒng)的光伏電站相比，該電站主要是兼顧植物生長，實現(xiàn)發(fā)電種地兩不誤，能夠進一步增加對太陽能的利用率。為了保證處于光伏組件底部的農(nóng)作物能夠接收到充分的輻照量，勻光板是勻光光伏（新型農(nóng)業(yè)光伏）的核心產(chǎn)品，即通過在光伏中間放置一個特殊設(shè)計的壓模玻璃板/PC 板，實現(xiàn)對光的分束，光在經(jīng)過壓膜玻璃板時，通過折射和反射，將光散射至被光伏板遮擋的地方，即可以增加在光伏板遮擋地方的光強，這樣不僅保證光伏發(fā)電系統(tǒng)下部的農(nóng)作物都有足夠的光強進行光合作用，并且使得玻璃板下面的直射陽光減弱而且光照均勻，這種光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，已經(jīng)驗證可以為許多農(nóng)作物的生長創(chuàng)造一個更適宜的生長環(huán)境。目前勻光板采用大燈芯玻璃，基本滿足分光需求，進一步勻光板還可以設(shè)計成反射到前排光伏板的背面以增加發(fā)電量。

光伏發(fā)電“太陽花”。劉越山/攝

TAPV 跟蹤型光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)則是采用國際先進的跟蹤型支架，實現(xiàn)對大棚遮擋的動態(tài)管理，實現(xiàn)了植物光照需求和光伏發(fā)電的高效耦合，TAPV 系統(tǒng)在控制器內(nèi)包含8 種控制模式，包含主動追蹤、逆向追蹤、光量子閉環(huán)模式、無陰影模式、秋冬茬冬春茬等，可以實現(xiàn)根據(jù)不同作物的種植周期和光照需求的全自動遮陰或避光處理。其中，在12 月、1 月、2 月實行-55 度反向跟蹤，確保農(nóng)作物的充足光照。

通過上述兩種新型光伏設(shè)備的應(yīng)用，千畝設(shè)施園內(nèi)將實現(xiàn)光伏發(fā)電、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、高效農(nóng)業(yè)設(shè)施三者高效結(jié)合，有效利用園區(qū)空間，形成立體式生產(chǎn)模式，實現(xiàn)光伏發(fā)電和大棚種植雙收益。通過“天樞一號”智慧農(nóng)業(yè)模塊，可滿足千畝設(shè)施大棚智慧種植需求，集合智能大棚物聯(lián)網(wǎng)，通過全方位農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理與AI 分析，使農(nóng)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)管理高效化、服務(wù)便捷化、生產(chǎn)智能化、經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)化“四化”新格局，最終形成高效的智慧農(nóng)業(yè)運行機制。

充分融合“新農(nóng)業(yè)+新能源”，榆垡綜合智慧能源鄉(xiāng)村振興示范項目已達到國際先進水平新技術(shù)應(yīng)用標準。項目涵蓋綜合智慧管控與服務(wù)中心、智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧光電農(nóng)業(yè)、植物工廠、智慧能源供應(yīng)利用等內(nèi)容的“零碳、綠色、智慧、生態(tài)”園區(qū)。對設(shè)施園區(qū)內(nèi)電、冷、熱等多種能源生產(chǎn)、輸送、消費的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控和優(yōu)化管理，達到萬物互聯(lián)、節(jié)能降耗目的，打造安全高效、智慧友好、引領(lǐng)未來的能源生態(tài)系統(tǒng)。同時開展特色蔬菜、西甜瓜、食用菌產(chǎn)業(yè)智能化、低碳化生產(chǎn)，探索光伏智慧農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新模式、新生態(tài)，打造一地多用、農(nóng)光一體低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)園和國家鄉(xiāng)村振興示范基地。

新品種新技術(shù)新模式聯(lián)動農(nóng)戶實現(xiàn)共同發(fā)展

大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)政府對于項目建設(shè)也高度重視，在園區(qū)溫室修繕、生產(chǎn)服務(wù)等方面均給予大力支持。目前，園區(qū)已經(jīng)建立起了良好的“政府+企業(yè)+農(nóng)戶”利益聯(lián)結(jié)機制。中電農(nóng)創(chuàng)作為園區(qū)的運營者，制定園區(qū)發(fā)展規(guī)劃，引進新品種、新技術(shù)、新模式聯(lián)動農(nóng)戶共同發(fā)展，已帶動周邊500 多位農(nóng)民參與園區(qū)發(fā)展，其中部分農(nóng)民以生產(chǎn)工人的身份從事園區(qū)生產(chǎn)，部分農(nóng)民則與中電農(nóng)創(chuàng)簽訂合作協(xié)議以認領(lǐng)大棚的模式參與共同經(jīng)營，中電農(nóng)創(chuàng)可以提供統(tǒng)一的農(nóng)資、管理、銷售等服務(wù)，全面保障生產(chǎn)，實現(xiàn)農(nóng)民就業(yè)增收，激發(fā)了農(nóng)民的積極性和園區(qū)發(fā)展活力。

在張秀麗眼中，作為一種清潔能源，光伏發(fā)電在環(huán)境效益方面，既不直接消耗資源，同時又不釋放污染物、廢料，也不產(chǎn)生溫室氣體破壞大氣環(huán)境，更不會有廢渣的堆放、廢水排放等問題，從而更有利于保護環(huán)境。作為清潔和可再生能源，光伏電站的建設(shè)符合國家關(guān)于能源建設(shè)的發(fā)展方向，是國家大力支持的產(chǎn)業(yè)。利用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電，能節(jié)省煤炭消耗，大大減少“三廢”排放，有效改善生態(tài)環(huán)境。

北京榆垡綜合智慧能源鄉(xiāng)村振興示范項目真正做到了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略與“雙碳”目標落地融合、糧食安全戰(zhàn)略與能源安全戰(zhàn)略落地融合、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)與低碳零碳用能落地融合，并且在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、產(chǎn)能融合、鄉(xiāng)村文旅、宅基地改革、育苗育種方面成為全國的示范。

立足大興，面向全國，走向世界。目前，以大興為示范展示窗口，中電農(nóng)創(chuàng)正以可復(fù)制、可推廣的示范效應(yīng)，形成“飛地”示范模式，緊緊圍繞“綠色能源賦能鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興”為目標，努力促進智能光伏農(nóng)業(yè)、智能光伏鄉(xiāng)村的擴大應(yīng)用，推動智慧能源建設(shè)，為實現(xiàn)“雙碳”目標和鄉(xiāng)村振興貢獻力量。