为响应习近平总书记对青年学子的殷切期望,结合我国《“十四五”现代能源体系规划》中提及的在具备条件的农村地区、边远地区探索建设高可靠性可再生能源微电网这一目标蓝图,东北大学信息科学与工程学院“智电兴乡”社会实践团于2024年7-8月在辽宁省沈阳市沈抚示范区拉古满族乡拉古村开展为期一个月的暑期实践活动。
围绕生物质资源、光伏发电、风力发电等可再生能源的利用,团队旨在探索和推广清洁能源技术在乡村地区的应用,助力乡村振兴与绿色发展。团队成员通过实地走访、数据收集、访谈交流等方式,全面调研了拉古村的用电现状,并提出了针对性的清洁能源利用方案。
实地调研:全方位了解乡村用电基本情况
拉古村位于抚顺市郊区,经济发展以农业和畜牧业为主。在调研过程中,团队深入田间实地调研当地特色产业,从工业、商业、生活三个方面出发,全面了解拉古村用电现状。
团队成员与村民面对面交流,并针对家庭用电情况及现阶段亟需解决的用电难题等进行沟通交流,力求在后续微电网系统的设计中考虑到位。在超市、药店等乡村日常商业场所,实践团成员不仅了解到当地商业用电基本情况,也认识到在电力持续性、电力单价等方面商业用电与生活用电相比的差异之处。走访之余,团队成员也深入农户家中、田野里,与劳作中的基层农民进行深入交流,并广泛分发调查问卷,发现实际问题,了解切身需求。
(图为实践团成员了解居民日常生活用电情况,成员丁相日摄)
此外,实践团还前往抚顺罕王还原铁有限公司进行实地调研。在公司技术顾问的讲解下,团队成员了解到罕王还原铁公司每日用电量高达10000度、每年电费高达600多万元,这一认知更加坚定了实践团成员为当地设计一套有效增收降本的微电网系统的决心。
(图为实践团在抚顺罕王还原铁有限公司,成员朱泓宇摄)
前沿探索:多角度提出清洁能源发电方案
在广泛调研的基础上,实践团提出了集光伏发电、水力发电和生物质能发电于一身的清洁能源利用方案,旨在利用当地丰富的自然资源,促进可再生能源在拉古村的推广应用。
光伏发电方案:团队在国网电投集团在拉古村设置的光伏太阳能发电板处进行实地考察后,针对拉古村丰富的光照资源提出了建设光伏电站和屋顶光伏项目的方案。在拉古村未开发的500亩土地上,通过建设总装机容量为50兆瓦的光伏电站,预计年发电量可达1亿千瓦时。同时,团队还提出在100户居民家庭推广屋顶光伏发电系统,每户安装的小型光伏系统总装机容量为0.1兆瓦。如此,拉古村不仅能够实现能源的自给自足,还能将多余电量并入电网,进一步提升经济效益。
(图为实践团成员在拉古河实地勘测,成员朱泓宇摄)
水力发电方案:拉古河穿流而过的地形地貌为拉古村水力发电的开发和应用提供了绝佳条件,团队实地勘测,得到拉古河实时流速、河流水深等数据。经分析,团队提出在河流适宜位置建设水电站的设想,采用高效低噪的小型水轮发电机,减少对环境的影响,预计年发电量可达500万千瓦时。通过水力发电,拉古村不仅能够减少对化石燃料的依赖,还能降低环境污染,促进当地经济的绿色发展。
(图为实践团成员测量光伏板尺寸,成员朱泓宇摄)
生物质能发电方案:利用当地丰富的秸秆、农作物残留物和畜禽粪便等农业废弃物,团队提出可通过生物质发电厂将农业废弃物经过收集和预处理后进行燃烧发电,预计年处理10万吨生物质资源,年发电量可达到1亿千瓦时,可满足当地1000户家庭的用电需求。同时,团队还提出畜禽粪便综合利用发电项目,通过厌氧发酵技术将粪便转化为沼气并用于发电,年发电量预计为3000万千瓦时。这一方案不仅有效利用了当地的农业废弃物,还减少了秸秆焚烧带来的环境污染,推动了农业的可持续发展。
展望未来:深层次推动清洁能源广泛应用
本次实践活动不仅为拉古村带来了清洁能源利用的创新思路,同时也为团队成员提供了宝贵的实践经验。在未来,团队将继续深耕专业领域,在技术创新、成本控制和区域扩展等方面深入探索,不断优化清洁能源利用方案。
团队计划引入智能化和自动化设备以提升生物质资源的转化效率和发电效益,并探索光伏发电与储能技术的深度融合以确保能源供应的稳定性。此外,团队还希望与政府、科研机构和企业加强合作,争取政策支持和资金投入,推动清洁能源技术在更多乡村地区的广泛应用,通过因地制宜的技术应用和项目规划实现清洁能源的高效利用,助力更多乡村实现绿色发展和经济振兴。
(图为实践团在光伏板处合影,成员朱泓宇摄)
实地调研考察乡村现状,响应号召探索新兴领域,结合专长谋求创新策略,助力振兴绘就崭新蓝图。东北大学信息科学与工程学院“智电兴乡”社会实践团秉持“自强不息、知行合一”的校训精神,在实践中学真知、悟真谛,加强磨练、增长本领,用火热的青春投身乡村振兴伟大事业。