“二氧化碳排放力图于2030年前到达峰值，尽力图取2060年前实现碳中和”是我国的方针理睬。而实现双碳方针，个中心任务正是以可再生电力为基本的零碳能源替代今朝以化石能源为基本的碳基能源。可以预见的是，风电、光电将是将来可再生电力系统中最主要的电源，在将来电力系统中容量将占80%以上，发电量将占60%阁下。

然而，在我国大力大举成长风电和光电，今朝尚存在难点。一是安装空间。按照测算，新增60亿千瓦的风电光电装机就需要1亿亩地皮。二是有效消纳。与火电差异，风电和光电不易调控，其变革与用电需求纷歧致，如何协调电源与电负荷的干系，从而有效消纳其发电量，，是今朝风电和光电成长的要害。

反观我国宽大的农村地域，能源需求旺盛，但存在较大的减碳减煤空间，亟待洁净能源转型。相关数据显示，2019年我国农村散煤用量约1.4亿吨，占全国非家产散煤的90%以上，是减煤减碳的重点之一。将燃煤、柴油、秸秆等作为主要能源直接燃烧，也成为大气等情况污染的重要原因。团结以上两方面因素，笔者认为，在我国农村建树以屋顶光伏为基本的农村新型能源系统，将大概成为破解风电光电成长逆境、助力农村经济社会成长的一条有效路径。

什么是基于屋顶光伏的农村新型能源系统？即在自然条件适合的地域，充实操作各家农户的闲置屋顶空间，成长以光伏发电为焦点的新型直流微网，为农村出发糊口全面提供能源。同时，可将剩余电力及加工成型或气化的生物质能源向都市输出，成为产粮区新的经济来历。

经测算，每户屋顶若安装20千瓦以上的光伏，全年发电量就可高出2万千瓦时，可满意一户包罗冬季采暖(50平方米主要房间采暖)和伙食在内的全部糊口用电和种种交通东西充电，还可剩余靠近1万度电力用于农业出产和农副产物加工，剩余电力还可以在合当令段上网。另外，通过建树村级直流微网和公用蓄电池，还可实现户间电量的彼此畅通和增补。农村种种带有蓄电本领的用电装置和大都负载可凭据需求响应用电的模式，从而使屋顶光伏电力的大部门有效消纳，剩余部门颠末村级直流微网的整合后上网，也转酿成可调可控的优质电源。

在这样的模式下，农村新型能源系统将实现出发糊口和交通用能的全面电气化，农村大气情况有望彻底更改。从建树本钱上看，上述设置包罗村级民众部门，每户折合投资10万元阁下，民众用电和上网送电的全年收入除付出运维打点费外，还可实现全部初投资的分期还本付息，从而使农户户用电全部免费。同时，通过银行低息贷款就可以办理工程投资来历的问题。

那么，我国到底有几多农村屋顶可以操作？按照清华大学与原疆域资源部卫星信息研究所的相助观测计较，我国村子种种屋顶可安装光伏发电装置约20亿千瓦，全年可发电量靠近3万亿千瓦时，占到我国2019年全年总用电量的40%，更将到达筹划中的我国零碳电力系统中光伏发电总量的60%。将来，跟着城镇化历程的推进，我国农村人口大概会有所下降，但农村修建及屋顶的局限并不会淘汰，可安装光伏的局限也会不变在这一程度。

由此可见，农村屋顶光伏无论在电量供给照旧容量调理上，都可对将来的零碳电力系统起到重要浸染——除能满意农村出发糊口和交通用能外，还能为电网提供容量为8亿千瓦、电量为1万亿千瓦时的可调电源，有助于实现电力系统的机动和不变。因此，尽早尽快成长以农村屋顶光伏为基本的新型能源系统，不只有利于村子振兴，也对我国构建以新能源为主体的新型电力系统、尽早实现电力零碳具有至关重要的浸染。

需要强调的是，在“碳达峰碳中和”方针指引下，建树以屋顶光伏为基本的农村新型能源系统也将成为我国新型电力系统建树的打破口。能源系统低碳转型将促使我国现有电力系统发生一系列革命性变革——电源将由会合式转为会合与漫衍相团结；电网将由今朝的单向受电转为双向有源；电力的供需干系由今朝的“源随荷变”转为“荷随源变”；电网的不变性由依赖会合电源的惯性转为依靠漫衍式蓄电等。这些变革既关乎基本研究和技能研发，又涉及电力政策、订价机制的调解，更需要用电方法的适应和新用电文化的成立。在担保用电安详、社会不变和经济一连成长的前提下完成新型电力系统建树，将是一场有待深入摸索的电力技能与用电文化的革命。

对付我国中东部农村地域而言，今朝电力系统的建树还相对落伍，农村电网增容改革正在筹划和举办中。笔者认为，若凭据以屋顶光伏为基本的模式从头筹划这些地域的电力系统，将增容改革资金用来投入这一新方法的改革，或可淘汰屋顶光伏系统建树的资金压力。同时，由会合式向漫衍式电力系统的改革，也不会对农村的经济社会勾当带来过多滋扰。而由于农村地域电力市场仅占我国电力市场的很小比例，与新型电力系统相呼应的电力政策与机制的改良在农村的先行先试，将不会对整个电力市场形成攻击，因此在该地域举办摸索试点将大概为后续电力系统的改良提供可参考的警惕。