國能山西新能源柳林100MW農光+儲能項目:智慧賦能雙碳路 產業融合新標桿
在“雙碳”目標引領與鄉村振興戰略深度融合的時代背景下,如何打破產業壁壘、實現能源轉型與農業現代化協同發展,成為新時代賦予能源與農業領域的重要課題。國能山西新能源產業投資開發有限公司聯合國能信控技術股份有限公司匠心打造的柳林留譽鎮100MW農光+儲能項目,以全棧國產化技術為核心支撐,創新構建“農光儲一體化電站智能運營監控系統”,成功實現光伏發電與農業生產的耦合共生、資源高效利用與智慧化運營的雙重突破,2025年7月,該項目順利通過外部專家評審,為綠色低碳發展提供了可復制、可推廣的實踐樣本。
政策賦能,錨定產業共生新方向
當前,我國能源革命與農業現代化進程加速推進,為產業跨界融合開辟了廣闊空間。從頂層設計到地方實踐,一系列政策紅利持續釋放:2021年《中共中央、國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明提出“推動農業綠色發展、促進農業固碳增效,提升非化石能源消費比重”;“十四五”現代能源體系規劃進一步強調“因地制宜發展農光互補、漁光互補等分布式光伏”;鄉村振興戰略實施綱要則將“發展綠色低碳農業”作為重要任務,多重政策導向形成合力,為光伏、農業、儲能技術的深度融合指明了清晰方向。
農光儲一體化模式徹底打破了傳統產業邊界,通過“一地兩用”的立體開發思路,讓土地資源實現價值最大化——光伏板上方高效轉化太陽能為清潔能源,下方土地規?;_展農業生產,既牢牢守住糧食安全底線,又有效助力能源結構優化。國能山西新能源產業投資開發有限公司精準把握政策脈搏與“產業共生”核心邏輯,摒棄單純追求發電效率的傳統思維,轉而構建兼顧經濟、社會、環境效益的綜合性解決方案。項目落地柳林留譽鎮后,不僅讓當地閑置坡地、荒山資源“變廢為寶”,更通過產業融合讓一份資源產生雙重收益,為鄉村產業升級注入強勁綠色動能。
技術創新,構建智慧運營新生態
作為項目核心支撐,“農光儲一體化電站智能運營監控系統”以硬件全面國產化、軟件自主化為根本遵循,集成物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等多項前沿技術,打造了覆蓋“發電-種植-運維-安全”全鏈條的智慧運營體系,打造了全鏈條智慧運營體系。

在資源循環利用領域,系統創新融合雨水回收、光伏組件智能清洗與農業精準澆灌技術,構建起閉環高效的“水資源循環系統”。通過高精度單片機控制水管閥門,利用農業灌溉用水對光伏板進行針對性清洗,有效解決了傳統清洗依賴人工、成本高、水資源浪費嚴重的難題;清洗廢水經沉淀、過濾等處理后,二次用于農作物灌溉、施肥、打藥,實現水資源利用率提升至90%以上。同時,系統搭載先進的神經網絡與人工智能深度學習算法,實時分析光伏板灰塵覆蓋幅度、農作物需水規律、氣象數據等多維度信息,動態優化清洗策略與灌溉方案——當檢測到光伏板灰塵覆蓋率超過5%時,自動啟動清洗程序;根據農作物生長周期與土壤墑情數據,精準調控灌溉水量與頻次,實現“光-水-農”資源協同高效利用,讓光伏發電效率提升8%-10%,農業灌溉用水消耗降低40%。

智能運維,邁向“無人值守”新范式
在智能運維方面,系統整合無人機巡檢、地面機器人巡檢、AR視頻巡檢等多維感知手段,搭配設備診斷、故障預警、智能防誤等高級功能,對光伏組串、逆變器、儲能電池組、變壓器等核心設備進行全時段、無死角監測。無人機搭載高清攝像頭與熱成像儀,實現了單日覆蓋100MW電站全域巡檢,識別精度達毫米級,能快速發現組件熱斑、線路松動等隱患;地面機器人沿預設軌道自主移動,對升壓站設備、儲能艙等進行近距離檢測,配合AR視頻巡檢技術,實現設備運行狀態的三維可視化呈現。通過大數據與深度學習技術,系統可完成農作物遮擋分析、組件衰減診斷、通訊故障排查等六大維度的綜合研判,提前72小時預判設備故障風險,自動生成標準化運維建議與操作指令,推動電站從“有人值守、定期巡檢”向“無人值班、少人值守”轉型,運維效率提升60%以上,設備故障率降低45%。
安全防護,筑牢“立體防控”安全網
在安全防護方面,系統融合電子圍欄、智能門禁AI視頻分析等多項技術,構建起“主動預防+精準管控”的立體安全防線。針對水利設備區、儲能電池艙、220kV升壓站等關鍵區域,通過AI視頻分析算法實時掃描人員、動物異常侵入行為,一旦發現違規闖入,立即觸發聲光報警并同步推送至運維平臺;將操作票模塊與五防系統、智能鎖具、智能地線深度聯動,操作人員需通過身份認證、權限核驗、操作票審批等多重流程方可開展作業,實現生產作業就地閉鎖,有效避免誤操作引發的安全事故,確保電站運營安全穩定。

多維效益,書寫綠色發展新篇章
項目的示范應用取得了經濟、生態、社會三大維度的顯著成效,真正實現了“農業增效、能源增產、生態增值”的多重目標,成為產業融合發展的典范。
在經濟層面,項目每年可穩定輸出綠色電力約1.5億千瓦時,滿足柳林縣近8萬戶居民的年用電需求,同時為區域內化工、建材等工業企業提供清潔電力支撐,減少企業用電成本15%以上;農業生產方面,通過水資源循環利用和智能化管理,每畝地人力成本降低30%,灌溉成本降低40%,加之光伏板遮陰效應改善田間小氣候,玉米等當地特色農作物畝產提升12%-15%,農產品優質率提高20%,每畝土地綜合收益較傳統種植模式增加800-1200元。
在生態層面,項目每年可減少二氧化碳排放約12萬噸、二氧化硫排放約360噸、氮氧化物排放約320噸,相當于每年植樹造林330畝;光伏板的遮陰效應有效降低田間蒸發量,減少土壤水分流失,同時避免強光直射對農作物的灼傷,改善了田間小氣候,助力生態環境持續優化;項目采用生態友好型施工方案,施工過程中注重土壤保護與植被恢復,實現了“建設一處、綠化一片”,推動區域生態系統正向循環。
在社會層面,項目建設期帶動當地就業崗位200余個,運營期提供運維、農業管理等長期就業崗位50余個,優先吸納脫貧戶、返鄉農民工就業,人均月收入增加3000元以上;通過“公司+合作社+農戶”的合作模式,帶動周邊200余戶農戶參與特色種植,形成規?;r業生產基地,推動農業從傳統散戶種植向“綠色+智慧+規?;鞭D型;項目還成為當地鄉村振興的示范樣板,吸引周邊市縣多次組織考察學習,為農村產業升級提供了鮮活經驗。
示范引領,鋪就雙碳實踐新路徑
柳林農光儲一體化項目的成功落地,不僅充分驗證了國產化技術在農光儲領域的可行性與先進性,更形成了一套涵蓋技術應用、運營管理、利益聯結的可復用、可擴展的成熟模式。在外部專家評審過程中,評審組一致認為,該項目在“光-農-儲”協同技術、智慧運維體系、資源循環利用等方面實現了多項創新突破,具備重要的示范推廣價值。
展望未來,隨著技術的持續迭代與應用場景的不斷拓展,農光儲一體化模式將進一步突破產業融合深度,從“一地兩用”向“多產共生”全面升級——不僅局限于光伏與農業的結合,更將融入鄉村旅游、特色養殖、農產品加工等多元業態,打造“光伏+農業+旅游”“光伏+養殖+儲能”等復合型產業生態。國能山西新能源產業投資開發有限公司將持續深化技術創新與模式創新,加大研發投入,攻克農光儲協同優化、儲能與其他能源融合等關鍵技術難題,推動更多綠色能源項目落地見效,為優化能源結構、推動鄉村振興、實現“雙碳”目標提供堅實的技術支撐與系統保障,讓綠色發展理念在廣袤鄉村落地生根、開花結果,書寫新時代產業融合與綠色發展的新篇章。







