中电农创：以智慧能源建设助力乡村振兴

■ 本刊记者 刘越山

“中电农创在智能光伏农业、智能光伏乡村技术进步和扩大应用方面有显著优势。在工业和信息化部等5 部门公布的第三批智能光伏试点示范名单中，中电农创的‘北京榆垡综合智慧能源乡村振兴示范项目’是北京市唯一入选的示范项目。”中电投新农创（北京）能源有限公司（简称中电农创）副总裁张秀丽向《经济》杂志记者如此介绍。她表示，公司目前正持续推进智慧能源乡村振兴示范项目，努力为实现“双碳”目标和乡村振兴贡献力量。

北京大兴是北京市最大的农业区，是全国33个农村宅基地制度改革试点，也是全国乡村振兴示范区。北京榆垡综合智慧能源乡村振兴示范项目位于大兴区榆垡镇，将建设成为全国乡村振兴之中国样板及全国综合智慧能源示范。据张秀丽介绍，项目重点围绕《智能光伏产业创新发展行动计划（2021 一2025 年）》中智能光伏农业、智能光伏乡村的发展要求，践行国家“双碳”目标和乡村振兴战略，推动零碳乡村和数字乡村建设，助推乡村产业发展，优化乡村用能结构，改善乡村生态环境，促进地方经济发展。

中电农创是由“双碳”领域头部企业国家电投集团旗下中国电力国际发展有限公司设立的聚焦乡村一二三产投资运营、零碳产业投资运营和构建全域清洁能源生态系统的创新平台。公司以“践行‘双碳’行动、助力乡村振兴、实现共同富裕”为使命，以打造全国乡村振兴与碳中和示范区、担当新型能源与乡村振兴引领者为目标，通过搭建资源有机整合、要素高效配置、生态良好构建的共生共享平台，为市县乡提供全域整体解决方案。

新型光伏农场实现智慧能源三网深度融合

在榆垡镇中电农创谷——低碳产业生态园内，记者看到，以新型光伏农场模式为切入，结合EAPV 型、TAPV 型光电农场优势，在设施园内已经实现智慧能源三网深度融合。其中，一期工程包括综合智慧能源管控平台（天枢一号）、5.88MW 分布式光伏并网电站以及配套的智慧路灯、智慧座椅、智慧垃圾桶、太阳花、彩色光伏板、光伏电子宣传栏等智能光伏产品。所谓综合智慧能源管控平台，即以国家电投天枢一号为终端枢纽，实现榆垡千亩设施园大屏端、PC 端、手机APP 端的三屏开发与数据联动，兼顾集中监控管理、日常办公操作等不同应用场景，为园区观光旅游、农业种植、政务网、无人农场等功能模块扩展和一张图式集中呈现打好基础；在能源侧方面，实现对分布式农光互补、大棚冷暖、智慧路灯以及二期项目中储能系统、充电桩的集中监控管理。

其中，EAPV 型光电农场，可以为20 个大棚安装EAPV 匀光型光电农场，总装机1.12MWp。与传统的光伏电站相比，EAPV 型光电农场能够进一步增加对太阳能的利用率，通过散光板把太阳光均匀地分散至被组件遮挡的阴影区域，既可以保证植物生长又能够在其他部分用来发电，从而实现农业和光伏的有机结合；而TAPV 型光电农场，则为60 个大棚安装TAPV 追踪型光电农场，总装机4.36MWp。通过改变跟踪策略，使单轴跟踪根据季节实现自动满足植物的生长以及增加透光，最终在作物需要的时候提供更多的光，不生产的季节更多用于发电，可以实现根据不同作物的种植周期和光照需求的全自动遮阴或避光处理。两类光伏农场均采用中国科学院雄安创新研究院刘文团队新型农业光伏电站专利，积极推动“光电农业”示范落地大兴。

光伏长廊，则是在玻璃温室外主干道路建设光伏长廊，总长度约400 米，总装机容量0.4MWp，长廊下分区域布置停车场、企业宣传牌及小学生研学课堂，更好地利用园区现有空间。

最让记者感到惊奇的是一种名为“太阳花”的光伏产品。“太阳花”使用全球定位跟踪算法，全天候跟踪太阳路径，即使是在多云的天气下，“太阳花”叶片也能追踪太阳的位置进行水平和垂直移动，保证叶片与太阳始终保持着最佳的发电角度。当太阳升起时，“太阳花”会自动展开，并通过将叶片设置成90 度角开始产生能量。叶片在夜间则自动进入折叠位置，回到“睡眠状态”。

智能大棚物联网助高效智慧农业运行

除此之外，项目还有许多技术创新和亮点。公司相关负责人向记者着重介绍了EAPV型匀光光伏农场和TAPV 跟踪型光伏农业系统。EAPV 型匀光光伏农场为中科大先研院刘文团队独立开发的新型农业光伏电站，与传统的光伏电站相比，该电站主要是兼顾植物生长，实现发电种地两不误，能够进一步增加对太阳能的利用率。为了保证处于光伏组件底部的农作物能够接收到充分的辐照量，匀光板是匀光光伏（新型农业光伏）的核心产品，即通过在光伏中间放置一个特殊设计的压模玻璃板/PC 板，实现对光的分束，光在经过压膜玻璃板时，通过折射和反射，将光散射至被光伏板遮挡的地方，即可以增加在光伏板遮挡地方的光强，这样不仅保证光伏发电系统下部的农作物都有足够的光强进行光合作用，并且使得玻璃板下面的直射阳光减弱而且光照均匀，这种光伏农业系统，已经验证可以为许多农作物的生长创造一个更适宜的生长环境。目前匀光板采用大灯芯玻璃，基本满足分光需求，进一步匀光板还可以设计成反射到前排光伏板的背面以增加发电量。

光伏发电“太阳花”。刘越山/摄

TAPV 跟踪型光伏农业系统则是采用国际先进的跟踪型支架，实现对大棚遮挡的动态管理，实现了植物光照需求和光伏发电的高效耦合，TAPV 系统在控制器内包含8 种控制模式，包含主动追踪、逆向追踪、光量子闭环模式、无阴影模式、秋冬茬冬春茬等，可以实现根据不同作物的种植周期和光照需求的全自动遮阴或避光处理。其中，在12 月、1 月、2 月实行-55 度反向跟踪，确保农作物的充足光照。

通过上述两种新型光伏设备的应用，千亩设施园内将实现光伏发电、现代农业种植、高效农业设施三者高效结合，有效利用园区空间，形成立体式生产模式，实现光伏发电和大棚种植双收益。通过“天枢一号”智慧农业模块，可满足千亩设施大棚智慧种植需求，集合智能大棚物联网，通过全方位农业大数据管理与AI 分析，使农业发展实现管理高效化、服务便捷化、生产智能化、经营网络化“四化”新格局，最终形成高效的智慧农业运行机制。

充分融合“新农业+新能源”，榆垡综合智慧能源乡村振兴示范项目已达到国际先进水平新技术应用标准。项目涵盖综合智慧管控与服务中心、智慧农业物联网、智慧光电农业、植物工厂、智慧能源供应利用等内容的“零碳、绿色、智慧、生态”园区。对设施园区内电、冷、热等多种能源生产、输送、消费的各个环节进行监控和优化管理，达到万物互联、节能降耗目的，打造安全高效、智慧友好、引领未来的能源生态系统。同时开展特色蔬菜、西甜瓜、食用菌产业智能化、低碳化生产，探索光伏智慧农业新技术、新模式、新生态，打造一地多用、农光一体低碳产业生态园和国家乡村振兴示范基地。

新品种新技术新模式联动农户实现共同发展

大兴区榆垡镇政府对于项目建设也高度重视，在园区温室修缮、生产服务等方面均给予大力支持。目前，园区已经建立起了良好的“政府+企业+农户”利益联结机制。中电农创作为园区的运营者，制定园区发展规划，引进新品种、新技术、新模式联动农户共同发展，已带动周边500 多位农民参与园区发展，其中部分农民以生产工人的身份从事园区生产，部分农民则与中电农创签订合作协议以认领大棚的模式参与共同经营，中电农创可以提供统一的农资、管理、销售等服务，全面保障生产，实现农民就业增收，激发了农民的积极性和园区发展活力。

在张秀丽眼中，作为一种清洁能源，光伏发电在环境效益方面，既不直接消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，更不会有废渣的堆放、废水排放等问题，从而更有利于保护环境。作为清洁和可再生能源，光伏电站的建设符合国家关于能源建设的发展方向，是国家大力支持的产业。利用太阳能发电代替燃煤发电，能节省煤炭消耗，大大减少“三废”排放，有效改善生态环境。

北京榆垡综合智慧能源乡村振兴示范项目真正做到了乡村振兴战略与“双碳”目标落地融合、粮食安全战略与能源安全战略落地融合、乡村产业与低碳零碳用能落地融合，并且在现代农业、产能融合、乡村文旅、宅基地改革、育苗育种方面成为全国的示范。

立足大兴，面向全国，走向世界。目前，以大兴为示范展示窗口，中电农创正以可复制、可推广的示范效应，形成“飞地”示范模式，紧紧围绕“绿色能源赋能乡村产业振兴”为目标，努力促进智能光伏农业、智能光伏乡村的扩大应用，推动智慧能源建设，为实现“双碳”目标和乡村振兴贡献力量。