六盘水市经济社会发展研究 » 2017年第4期 » 经济视点
钟山区分布式光伏发电在精准 扶贫方面的效益分析

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陈永军


  〔内容摘要〕 该文以钟山区光伏扶贫试点项目为例,剖析了光伏扶贫带来的经济效益和社会效益,针对发展光伏扶贫存在的主要问题,提出相应对策。

  〔关 键 词〕 光伏发电 精准扶贫 效益分析

  〔作者简介〕 钟山区能源局 工程师


  太阳能是一种永不枯竭的清洁能源,其无处不在,储量丰富,安全性及经济性等具有显著优势,已经成为世界各国公认的最理想替代能源。太阳能的利用是积极应对当前严重的气候变化和能源危机,落实国家节能减排要求、改善能源结构、推进新能源生产和能源消费的重要举措。

  光伏发电清洁环保,技术可靠,收益稳定,既适合建设户用和村级小电站,也适合建设较大规模的集中式电站,还可以结合农业、林业开展多种“光伏+”应用,在光照资源条件较好的地区因地制宜开展光伏扶贫。贫困农户利用自身屋顶资源、空闲土地等建设光伏电站,可增加贫困地区人民群众的就业和收入,同时保障少电、缺电地区的电力供应,减少生物能源和化石能源的使用,改变农村能源消费结构,保护生态环境。

  一、钟山区光伏扶贫典型试点项目简介

  试点项目一:钟山区大湾镇安乐社区20户光伏扶贫项目,每户建设规模3千瓦,装机总规模60千瓦,工程采用分块发电、分开并网的方案。项目由六盘水市钟山区森源能源有限科技公司承建,大湾镇政府投资50万元,企业投资20万元。项目采用太阳能薄膜电池板屋顶安装,于2016年2月31日发电并入农村家用电网,实现钟山区分布式光伏发电试点扶贫工作零的突破。

  试点项目二:钟山区大河镇自然人分布式光伏发电先期试点项目——大河镇大桥社区某1户村民光伏扶贫项目,装机规模3千瓦。项目由六盘水市钟山区森源能源有限科技公司全额投资3.5万元建设,采用太阳能薄膜电池板屋顶安装方式和接入农户家用电网,于2015年10月16日并网运行,开始了自然人分布式光伏发电对贫困户扶贫的试点推广工作。

   二、光伏扶贫的经济效益和社会效益研究

  (一)光伏发电投资成本分析

  根据光伏产业发展经验和上述两个光伏扶贫项目的投资建设成本,在光伏组件至少使用寿命25年的运行周期内,光伏扶贫项目每年每户平均投资成本为1400元,而每户年均收益3100元,投资少,建设周期短,在国家和地方政府光伏扶贫资金的帮助下,光伏扶贫见效快,并把并网发电收益作为直接的经济扶贫,扶贫效果精准到位。

  而随着光伏组件生产技术进步,光伏系统集成技术提高,高科技新材料运用及运营维护管理水平提升,光伏项目建设总成本将会远低于目前的11.6元/瓦。

  (二)光伏发电量、经济收益的模拟测算与实际结果对比分析

  光伏扶贫项目把每年实际发电量的上网收益作为贫困户的扶贫资金。以上述两个光伏扶贫试点项目为例,模拟测算钟山区光伏扶贫试点项目月均发电量及经济收益,与项目运行以来采集的实际数据进行对比分析,真实准确地评估光伏扶贫这一创新模式对贫困户的具体脱贫贡献能力。系统理论发电量预测—光伏电站年供电量理论计算公式如下:

L=W*H*η

  式中,L—并网光伏电站年发电量,单位千瓦时; W—并网发电站总装机容量,单位千瓦,H—年峰值日照时数,单位小时,η—光伏发电系统总效率,考虑到所用设备和选择的光伏组件状况,该值取78%。

  根据钟山区年平均各月日照小时数和发电并网标杆电价1元/千瓦时,测算到试点项目一和试点项目二运行1年的年发电量。并与项目并网发电以来的实际发电数据进行了比较分析。

图1 钟山区多年平均各月日照小时数

图2 试点项目一理论与实际经济收益对比图

  图2可知,试点项目一于2016年3月份并网发电,截止2017年10月共发电20个月,实际发电量按照上网标杆电价1元/千瓦时折算成经济收益,得出实际收益(实际发电量)曲线与理论收益(理论发电量)曲线变化趋势基本一致。20个月的实际累计收益共为105200元,对应的20个月的理论累计收益共为142400元,实际收益与理论收益之间不一致性为35%,这是由于系统集成、气象条件及运营维护等多重因素导致了理论和实际之间偏差。全年每户贫困户理论收益为4272元,根据现有的数据进行测算,预计全年每贫困户实际收益为3156元,实际经济效益将显著提高。

  图3 试点项目二(3千瓦)理论与实际经济收益对比图

  从图3可知,试点项目二项目由于并网时间早,采集的数据全面(2015年11月到2017年10月),从曲线可知实际收益曲线和理论收益曲线吻合一致性较高,吻合度为12%,说明光伏扶贫项目有较强的实践性和可行性。并网发电以来(24个月)实测累计发电收益共6370元(度),平均该贫困户每年收益3185元,该收益直接作为贫困户的经济收入,在很大程度上精准地对贫困户进行了扶贫,见效快,实效强,投资少,具有很强的可操作性。

  (三)光伏发电的社会效益评估

   环保效益方面。根据中国碳排放计算提供的资料和以燃烧煤炭的火力发电为参考基准[7],计算节电的减排效益。根据统计光伏发电每发1度电,就相应节约4升净水,节约0.4千克标准煤或0.379升柴油,同时减少0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物的污染排放。

  以装机规模为3kw光伏发电的理论社会效益和实际社会效益为例,从图4可看出光伏发电的理论和实际的社会效益相差不大,具有很好的环保效益,不仅精准地帮扶贫困户,还可观地营造了良好的环境效益,在一定程度上也是对环境的“精准扶贫”。 

图4 试点项目二(3kw)社会效益图

  其他附加社会效益。采用规模化、专业化的经营模式来创造性地发展光伏,并与农业有机结合,形成光电与农业的复合系统:菌菇光伏、渔光互补、蔬菜光伏、畜禽(牧业)光伏、林光模式、药材光伏、生态光伏、光伏旅游及水利光伏等发展模式,创新地推动“光伏+”产业快速发展,形成绿色能源支持的光伏社会效益应用体系。

  三、光伏扶贫模式存在问题及对策

  光伏扶贫具有见效快、在运行周期内年均投资小、并网简单、收益率高、享受国家政策支持及具有环境友好效益等优点,通过光伏发电来扶贫,把以往的“输血扶贫”改变为 “造血扶贫”,定位更加精准,扶贫更加到位。但在实践中也存在一些问题。

  一是贫困分散性和区域性强。通过对钟山区“光伏扶贫” 实施情况分析,贫困的区域性和分散性问题并存,导致光伏发电项目建设分散、发电量不集中、发电效用未能最大化、后期运营维护难度大,这些因素在一定程度上制约着政府光伏工作的开展和实施。

  二是贫困户对光伏发电认识不足。贫困户对国家政策理解不充分,对新事物产生抵触心理,对光伏发电项目建设一定程度上不认同。

  三是发展光伏发电的资金匮乏。由于农村贫困户庞大,建档立卡贫困户多,通过光伏扶贫资金需量大,项目前期一次性投入大。

  四是配套基础设施落后。在农村地区,特别是钟山战区五乡镇,处于电网末端,电网结构落后,电力供应不足,稳定性差,存在断电现象。同时,部分农户房屋无法承重光伏板设施,分布式光伏电站建设起来,可能会面临无法并入电网、无法获取收益等问题。

  针对光伏发电扶贫存在的问题,提出以下措施建议:

  一是建立和完善六盘水市光伏扶贫体系和标准规范,保证光伏扶贫质量和效益。必须立足六盘水市的实际需求,结合地域特色,全面统筹考虑地区经济发展,利用政策和项目优势,解决当前光伏扶贫方面面临的困境。

  二是因地制宜创新光伏发展模式。目前钟山区只是在贫困户屋顶及贫困村的荒山荒坡土地上进行建设光伏项目,光伏发展模式单一,地方政府可根据各地区地貌、地域气候特性及光资源等情况,在一些条件具备的地方,使用承载式光伏路面,将光伏发电与新能源汽车充电桩相结合,实现新能源汽车电能补充;另外,可利用水库上层空间、工业厂房屋顶、政府机关企事业单位空闲屋顶,适宜发展分布式光伏项目,推进分布式能源建设。

  三是政府引导、百姓参与,大力招商引资。光伏扶贫不能脱离农业,光伏的发展最终要着眼于农业、农民、农村,政府应当加大对“光伏扶贫”的宣传力度,提高农户思想认识,并组织贫困户到光伏项目现场进行考察和学习,切身感受光伏实际效益及带来经济利益,有利于推动光伏产业发展。

  四是建立光伏扶贫项目企业收益回馈机制。针对光伏扶贫项目一次性投入大,建议一部分发电收益作为企业投资成本回收,另一部分作为贫困户的扶贫收入和维护费用,实现企业与贫困户双赢,可持续地推动光伏扶贫工作进程。

 


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