电力数字化赋能乡村建设的路径研究

0引言

随着时代的发展，乡村建设在我国发展中的重要性越发凸显。传统乡村建设模式面临着亟须提升效率和优化资源配置的挑战，而电力数字化的崛起为此带来了新机遇。电力是乡村生产和生活的基本能源，通过数字化转型准确匹配乡村多样化的用电需求，在农业生产、乡村公共服务、村民生活等方面起到至关重要的作用。电力数字化可以有效提高电力供应的稳定性和高效性，发掘电力数据的价值，帮助乡村实现经济腾飞，弥合城乡数字鸿沟，为乡村全面振兴提供新的动力。

1乡村建设的目标

乡村建设的目标是建成产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的现代乡村。在乡村建设中，各地应以产业兴旺为中心，以特色农业、农产品加工业和乡村旅游业发展为抓手，扩大农民增收渠道，提升乡村经济活力。生态宜居要求保护村庄自然生态，强化环境整治和改善基础设施，创造景色秀美和舒适宜人的生活环境。乡风文明要求继承和发扬优秀传统文化，以培养文明乡风、优良家风、淳朴民风为目标，提高乡村社会文明程度。治理有效重在建构科学合理的乡村治理体系，增强乡村治理能力，确保乡村社会和谐稳定。生活富裕的重点是提高农民收人水平和完善社会保障体系，使农民享有高质量的教育、医疗和其他公共服务，获得物质和精神生活上的满足，从而实现乡村全面振兴、城乡差距缩小，最终推进城乡融合。

而上述建设目标的实现，离不开电力系统的发展，更有赖于电力数字化的支撑和保障。

2电力数字化赋能乡村建设的影响因素

2.1电力设施数字化适配度

电力设施的数字化适配度，是利用电力数字化手段帮助乡村建设的硬件前提。目前，一些乡村地区的电力设施还处于传统阶段，远远不能满足数字化需求。很多乡村电网架构陈旧、线路老化，不能满足智能电表、分布式能源监测设备和其他数字化终端应用需求。例如，部分偏远乡村输电线路经常会在恶劣天气下发生故障，造成电力数据采集工作中断，从而影响对用电情况的实时了解。同时，较早建成的变电站及应用的配电设备缺乏自动监测、远程控制等数字化功能，造成智能设备面对电力负荷的变化不能及时准确地调配电力，进而导致供电的稳定性下降。

2.2乡村数字化人才储备

乡村数字化人才的储备情况，直接影响着电力数字化手段是否能对乡村建设起到充分的促进作用。当前，乡村地区电力数字化相关专业人才极其缺乏。一方面，生长在乡村本地的青年人多数选择外出学习和工作，几乎没有熟练掌握电力数字化技能的人才回流，且乡村学校教育资源比较匮乏，很难培养具有电力数字化专业知识的专业人才。另一方面，受农村工作环境、待遇的制约，外界专业人才不愿意投入农村电力数字化建设，导致对乡村电力设施的数字化升级改造缺少专业人员的策划、执行和维修。例如，在智能电网设备安装过程中，由于缺乏专业技术人员的指导，乡村电工不一定能对设备进行正确的调试，从而可能影响设备的正常工作；在日常运维过程中，电力数据异常和设备故障等问题，也由于专业人才欠缺很难得到迅速而精准的检查与解决。农村电力数字化人才匮乏导致其在电力数据分析和挖掘方面存在不足，不能实现电力数字化和村庄生产生活的深入结合，制约着电力数字化赋能乡村建设成效。

2.3村民接纳参与程度

在乡村建设中，村民的接纳参与性对于利用电力数字化手段赋能乡村建设具有十分重要的意义，一些村民对于电力数字化技术缺乏了解，觉得这些新技术既繁杂又难以理解，和生活没有太多联系，有抵触心理。例如，在智能电表方面，部分村民怕它计量不准，加上对新型电费结算方式不适应，因此不愿意配合换电。此外，村民们长期养成的传统用电习惯也很难改变。习惯于人工控制电器设备的村民，对借助手机APP进行远程控制这样的智能化用电方式感到操作烦琐而不愿意去尝试。就乡村产业而言，部分农户及乡村企业主对于引进电力数字化技术以促进生产效率的提高持观望态度，并担忧投入的成本过高而收效甚微。如果村民不进行主动合作，电力数字化设备就很难在乡村地区得到广泛使用，电力数字化帮助乡村建设的很多措施就难以落地执行，不能真正做到乡村建设智能化和高效化。

3电力数字化赋能乡村建设的路径

3.1升级乡村电力设施

提升对乡村电力设施建设水平，是利用电力数字化手段为乡村建设提供帮助的基石，乡村电力设施数字化升级可以显著提高电力供应的稳定性和可靠性，给乡村生产和生活提供坚实的保障[2]。

首先是在输电环节引进智能电网技术，以实现乡村电网整体转型，如通过设置智能电表和智能开关实现电力数据实时采集和发送。例如，智能电表可以将用户用电数据精确至秒级记录下来，既可以对电费进行准确计量，又可以使电力部门能够实时了解乡村用电负荷变化。用电保障部门运用这些数据对用电高峰和低谷进行大数据分析和预测，可以对电力调配进行超前优化，避免了用电高峰期出现的电压不稳和断电现象。同时，利用光纤通信技术构建一个高速、稳定的电力通信网络，可以保证电力数据传输及时、准确，从而保证智能电网有效地运行。

其次是在配电环节配置分布式能源接入系统。随着乡村太阳能、风能等清洁能源不断被开发和利用，分布式能源的接入已是大势所趋。用电保障部门可以利用数字化技术实现分布式能源的实时监控和精准控制。例如，屋顶上装有太阳能板的住户可以在数字系统的帮助下对太阳能发电功率、发电量和输电量等信息进行实时监控。在家庭用电需求低于太阳能发电量的情况下，该系统能够自动将多余电量上传到电网中，从而达到高效利用能源的目的；在发电量不足的情况下，该系统会自动转换到电网提供电力，以确保用电不中断。另外，在配电变压器智能化改造后，安装智能监测终端可以对变压器油温和负载率进行实时监控；若有异常情况，该系统能够及时进行报警，方便电力运维人员迅速做出反应，从而减少设备故障率，提高供电的稳定性。

最后是在用电环节普及智能用电设备。村民可以利用智能插座和智能家电，手机APP遥控家电开关，以实现智能化用电管理。例如，他们可以远程关掉家里的电器，以免造成能源浪费；可以预先设定灌溉设备电力使用时间进行自动化灌溉；企业还可以使用智能用电设备对生产流程进行优化，减少用电成本，提高生产效率。对乡村电力设施进行全面升级，可以为电力数字化的进一步应用打下坚实的基础，从而促进乡村建设向智能化和高效化方向发展。

3.2 培育引人专业人才

人才是利用电力数字化手段帮助乡村发展的核心动力。专业人才的培养与引进可以给乡村电力数字化的发展带来活力，并保证各种技术与举措的有效落实[3]。

在本土人才培养中，地方政府和电力部门要联手制定有针对性的培训项目。例如，为乡村电工举办电力数字化技术定期培训，课程内容涉及智能电网原理、电力数据采集与分析、分布式能源接人等技术，同时以理论授课和实践操作促进乡村电工专业技能水平提升。开设智能电表的安装调试、电力通信设备的检修等实践性课程，可以使乡村电工在实践中掌握新技术。各地应鼓励乡村青年到职业院校就读电力相关专业，并给予学费补贴和实习机会；并在其毕业后吸引其重返农村，鼓励其致力于电力数字化建设，壮大农村电力人才队伍

在引进外部人才上，各地应出台优惠政策吸引城市电力专家和数字化技术人才下乡，如向他们提供住房补贴、子女教育优惠和职业晋升方面的福利。各地可建立电力数字化专家库，聘请业内权威专家定期下乡开展技术指导，进行项目合作等。高校和科研机构可以联合开展产学研合作项目，指导高校有关专业研究生和本科生在农村实习并参与农村电力数字化项目调研和实施。另外，电力保障部门还应该重视人才团队建设和知识共享，定期举办乡村电力人才交流会，实现本土人才和外部引进人才的经验交流和最新技术成果的共享；搭建线上学习交流平台，将与电力数字化有关的学习资料和案例分析上传到网上，便于相关人员时刻进行学习和提高。各地应通过专业人才的培养和引进，造就一支素质高、发展多元化的农村电力数字人才队伍，不断为农村建设提供智力支撑，促使电力数字化技术对乡村建设起到更大的支撑作用。

3.3普及推广电力数字化相关知识

为了提高乡村居民对电力数字化的了解和接受度，普及推广电力数字化相关知识显得尤为重要，有助于更好地利用电力数字化技术赋能乡村发展中。

3.3.1 借助各种媒体渠道广泛宣传

制作生动有趣的电力数字化科普视频并在乡村广播、电视及社交媒体等平台上播出。视频内容涉及电力数字化理念和乡村生活应用场景等。例如，演示智能电表怎样实时显示用电情况，有利于村民对用电进行合理的规划；智能灌溉系统怎样根据土壤湿度变化来自动控制灌溉时间，从而节约水资源和人力成本。与此同时，还可编制一本易于理解的电力数字化知识科普手册，并将其分发给村里的居民。手册图文并茂地介绍电力数字化设备使用步骤、常见故障排除方法等相关知识，便于村民随时参考学习[4]。

3.3.2开展线上线下科普活动

有关部门可以在乡村集市、文化广场和其他人流集中的地方，开展电力数字化知识科普展览活动。在此类科普展览活动中，有关机构可设置展示区，展示智能电表、智能插座和分布式能源发电设备模型，并安排专人对设备工作原理及使用优势进行现场讲解。有关部门可以开展电力数字化知识讲座，请电力专家向村民们阐述电力数字化对于农村发展的意义，并与大家交流成功案例（如某村通过电力数字化技术，使农产品加工企业达到节能增效的目的，拉动了乡村经济）；同时，设置互动环节回答村民提出的问题，提高村民对于电力数字化工作的认识和兴趣。

3.3.3 示范推广与乡村实际场景相结合

有关部门可以在农村选择电力数字化示范户，给示范户配备智能用电设备并演示智能家电的远程控制方式，如智能照明系统的亮度可随光线的变化而自动调整的功能，组织村民实地考察示范户用电状况，让其切身感受电力数字化给他们带来的便利；对利用电力数字化技术建设智能温室大棚等现代农业设施的农业生产项目，组织村民进行考察，使其了解农业生产如何利用电力数字化进行精准灌溉和温度调控等，以此提高作物的产量和品质。通过这些科普推广逐渐提高村民对于电力数字化工作的了解程度，调动村民参与电力数字化工作的热情，也为电力数字化手段广泛运用于乡村建设创造良好的氛围。

3.4搭建乡村电力大数据平台

乡村电力大数据平台建设是实现乡村电力信息融合、挖掘数据价值和支持乡村建设决策的重点。大数据平台以先进的数据采集、存储和分析技术为支撑，实现乡村电力有关数据的聚合和加工。

从数据采集方面看，可通过分布于农村的智能电表、传感器及各种电力设备监测终端等对电力数据进行大量采集，采集内容除常规用电量、电压和电流数据之外，同时覆盖设备运行状态和故障报警等信息。以智能电表为例，智能电表可对用户分时段用电数据进行实时处理，准确反映每分钟用电功率的变化；变压器中的传感器可对油温、负载率和其他参数进行连续监控。这些数据在高速的通信网络中不断被传送到大数据平台。大数据平台采用分布式存储技术，能够承载大量电力数据，并保证数据的安全性和完整性，同时在大数据分析算法的支持下实现对采集数据的深度挖掘。电力部门利用该大数据平台，主要开展以下两方面工作。一方面是对乡村用电模式进行剖析，通过分析村民及企业在不同季节、不同时间段的用电数据，把握乡村用电规律（如在夏季高温时段，村民的用电需求量大幅增加，可能造成用电负荷剧增；农产品加工企业在收获季节生产用电可能经常超出范围），并根据这些分析的结果，预先对电力调配方案进行优化，以确保电力供应的稳定性。另一方面是通过数据分析对电力设备的故障进行预测，在设备运行数据异常波动并逼近故障阈值的情况下，及时报警提醒运维人员对设备进行检修，以减小设备突发故障的发生概率和停电损失。另外，乡村电力大数据平台可以实现电力保障机构和政府部门、乡村企业的数据共享。这给政府编制乡村发展规划（如根据用电量增长趋势对乡村经济发展的活力区域进行判断等）提供了电力数据支撑，帮助行业节能增效。有关部门可以通过乡村电力大数据平台建设，使电力数据得到有效利用，从而为乡村建设提供准确、科学的决策支持，促进乡村电力数字化和乡村发展深度融合[5]。

3.5构建智慧电力运维体系

建设智慧电力运维体系是确保乡村电力可持续供应和提高电力服务质量的关键，可使电力运维由传统模式走向智能化和高效化。