农业机械学报

作者：景晨辉，郑宗明，侯宏娟，陈月锋，段若楠，杨晓

单位：华北电力大学,华北电力大学,华北电力大学,中国农业机械化科学研究院集团有限公司浙江分公司,华北电力大学,中国农业大学,

关键词：电动农机;农村综合能源系统;系统规划;农业柔性负荷

基金：国家自然科学基金项目（32171915）

在双碳目标的背景下，农村地区的能源转型已成为实现绿色发展的关键环节。我国农村传统农业机械（包括拖拉机和收获机）对化石燃料高度依赖，亟需向以电动农机为代表的低碳、可持续发展模式转变，这将有助于促进可再生能源的利用，为农业可持续发展提供环境友好的解决方案。针对农村地区太阳能与生物质能等可再生资源丰富的特点，考虑农机运行特性与农业柔性负荷，提出了农机电能替代下生物质耦合太阳能农村能源系统规划方法。首先，构建了考虑电动农机的农村能源系统框架，同时对电动农机负荷及农业柔性负荷进行建模分析。其次，建立了以经济成本和碳排放量最小为目标的系统规划优化模型，采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）和商业求解器Gurobi协同求解。最后，以我国东北地区某农场为例进行规划模拟，结果表明，引入电动农机和农业柔性负荷后，在考虑电动农机购入的条件下,农机系统总成本降低24%，碳排放量降低46%。

来源：2025年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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