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2019年3月，山西国臣依托低压直流配电多年的技术积累及清华大学江亿院士团队、深圳建科院的技术支撑，与国家电网、国电投、能源基金会深度合作，以先进的低压直流配电技术，在芮城县陌南镇庄上村先行先试，开启了“农村包围城市、农村供给城市”的全新能源生产消费新模式，在全球形成具有示范代表意义的“零碳”示范小镇。
“光储直柔” 来到农家小院
古道楼台倚翠，十里烟波浩渺。漫步黄河北畔的庄上村，湖光山色间，一排排深蓝色的光伏板整齐有序地点缀在农家屋顶、荒坡地头，在阳光的照耀下熠熠生辉，璀璨夺目。与人们印象中的光伏发电不同，这是一套被称为“光储直柔”的发电系统，即在现有光伏产业基础上进行的一种创新。光，是指分布式太阳能光伏；储，是指分布式蓄能，采用磷酸铁锂电池，配置储能700千瓦时，配备储能双向变换器；直，是指低压直流配电系统；柔，是指柔性用电，让分布式光伏与电网智能安全高效匹配，在缓解电网增容压力下保持稳定、安全用电。
“光储直柔”配电系统的践行者陈文波，便是土生土长的庄上村人。致力于低压直流配电网、高可靠性供电技术的研究工作20年，陈文波身兼南京国臣信息自动化技术有限公司董事长、国臣电源技术中心首席专家、国网火电厂辅机低电压穿越专家组成员，在国际国内会议及专业期刊上发表电压暂降治理、直流微电网和交直流混合配电方面的专业文章论文40余篇，参与国调中心《火电厂辅机低电压穿越暂行标准》制定，拥有相关专利40余项……集诸多光环于一身，陈文波没有顿足止步、安于现状。
“在外的每一个企业家，都是希望能回报家乡的，希望能为家乡发展出一份力，当家乡情怀与专业领域能够有机融合时，我会义无反顾、义不容辞。”在山西国臣董事长这一头衔之外，陈文波还是芮城县南京商会会长，“虽然低压直流配电技术在城市电网、市政楼宇和工业企业都已成功应用，但这么多年我一直没能真正实现自己的梦想，那就是用毕生所学，在家乡投资建设一座以直流配电技术为支撑的‘零碳村镇’。”陈文波坦言，低压直流配电是能源革命的重要支撑技术，而家乡芮城是全国唯一县级光伏领跑基地，所以无论是从回报家乡，还是从业务发展的角度来看，回乡投资直流配电项目确实是最优选项。
“方便环保” 让村民得实惠
2018年8月，山西国臣直流配电工程技术有限公司成立，隶属南京国臣控股子公司。2019年初，公司在庄上村打造试点，为本村村民免费安装27户，正式启动基于低压直流配电技术的“光储直柔”系统试点工作。经过两年运行，以及反复试验和数据对比，该系统体现出灵活高效、安全可靠、智能互联、清洁低碳等特点，村民群众普遍反响良好。
“我是村里第一个报名安装直流光伏发电板的用户。”庄上村原支部书记陈永军告诉记者，“早在2019年的时候，我和邻里乡亲们就看着这些外来的小伙子天天进进出出，安装光伏板，调试供电设备，大家都感觉到会有新鲜事物出现。”跟随陈永军走进他家，进门就看到主屋房顶上整齐排列的光伏板。顺着屋顶的线路走向，记者看到室内安装着一台由国臣生产的“直来电”的方形盒子，旁边是一个连接电源的黑色小铁箱。
“这个‘直来电’是多端能量路由器，下面的小铁箱则是用于就地储能的设备。光伏板、‘直来电’、小铁箱再加上电源，就是直流配电的全部设备构成，从这里发出的直流电可供应家里的全部电器使用。”山西国臣工程师陈培向记者介绍。
“现在国家一直在提倡节能环保，村里实行煤改电后，我们全家一年的电费开支超过一万元，现在购置这些设备只要3万多元，之后20年都不用再投资，所以我觉得这个直流电用起来确实划算。”提及如今的生活变化，陈永军跟记者算了一笔账，“我家一共安装了8块光伏板，共计2500瓦容量，配10度电储能，4.4千瓦能量路由器。到现在两年半时间，要说最大的变化，就是以前用电掏钱，现在如果自家发的电用不完，还可以把多余的电卖给别人，还能挣钱。”
“具体的技术原理我弄不懂，也讲不清，你只需知道，安装这个东西就对啦！”村民张平定指着自家客厅靠墙安装的8片石墨烯取暖器告诉记者，“马上就冬至了，天气越来越冷，但有了这套设备就不用熬煎了，而且根本不担心费电。”张平定给取暖器通上电之后，短短十几分钟就明显感受到暖气片热流涌动。 “除了取暖器和电瓶车之外，家里还有两件‘新玩意儿’也是用‘直来电’充电。”张平定向记者展示家里的新玩意儿，“这个长的是除草机，小背包一样的是撒药机，以前这些农用工具都是用汽油的，现在直接用直流电，既方便又环保，最关键的是直流电使用起来非常安全，根本不用担心出现任何问题。”
“庄上模式” 照亮乡村振兴路
“低压直流配电技术，实现了安全、可靠、绿色的发电用电，目前每户年发电4000度左右，解决了90%以上的用电问题，良好的使用体验受到群众一致好评，也吸引全国400余家电器企业相继与国臣合作开发配套直流电器产品。”陈培告诉记者，“目前庄上全村72户已用上‘光储直柔’村级发电系统，实现村级5台变压器并网发电。预计项目全部建成后，可年发电250万度，节约标准煤1000吨，减少二氧化碳排放2492.5吨，除满足全村生产、生活和清洁取暖等用电40万度外，还可向外配送约210万度清洁电力。”
脚下是厚重历史，仰首是现代科技。依托这套被誉为“东方文明新曙光”的“光储直柔”发电系统，当地沿袭千百年的生活方式如今已经实现华丽转身：电磁炉、电饭锅、电暖气等电器替代了传统的燃气灶和燃煤取暖设施；纵横在农田里的电动喷药机、电动割草机等电动农机具取代了燃油农机；电动三轮车、电动摩托车的蓄电池，闲置时还可以接入“直流微网”充放电，成为调剂电力供应的“能量池”。
在厚重历史与现代科技交错的坐标点上，庄上村人居环境持续改善，村民幸福指数大幅提升，昔日因取暖做饭而出现的秸秆焚烧、散煤扬尘、烟囱排放等污染环境问题得到解决。和煦的阳光，照亮了乡村振兴的新愿景，也照亮了村民群众的新生活。
沿着奋进的步履，“零碳村镇”项目建设一路高歌猛进，庄上村一度成为三晋大地家喻户晓的“零碳村”。同时，在业内及学术界引起高度关注，被农业农村部和联合国开发计划署授予“中国零碳村镇项目示范村”称号。2021年，国务院将“光储直柔”“直流配电”技术路线纳入《2030年前碳达峰行动方案》，2022年4月2日列入《“十四五”能源领域科技创新规划》，成为新能源革命综改试点的成功方案，引来周边兄弟县市纷沓而至，全面复制“庄上模式”。
在创新突破的浪潮中，唯有勇于担当、勇于作为，方能成为时代主旋律。“下一步，我们计划将光伏装机规模扩充到每户5千瓦到10千瓦，全面覆盖冬季采暖、车辆和电动农机装备，在满足生活、生产用能的基础上销售部分电力，用户可以通过手机App查看自家发电用电数据，并通过政府监管的结算平台按月领取售电收益，形成‘农村供给城镇’的能源生产消费新模式，为减少二氧化碳排放、实现‘碳达峰’‘碳中和’提供助力，为助推高质量发展贡献新能源力量！”陈文波说。（记者 裴旭薇 通讯员 曹 飞）
