分布式光伏為“三農”帶來光明

李孝斌　溫立忠

分布式光伏發電助力新型城鎮化

目前，我國近7億居民生活在農村，能源消費主要以煤炭和生物質為主，且用于采暖和炊事的能源占90%。其中，在炊事用能方面，以生物質、煤炭為主的用戶占86%，而天然氣、液化石油氣等現代燃料普及率僅為12.7%。農村能源利用效率較低、資源浪費較大，且人均商品能源消費水平較低。

根據《國家新型城鎮化發展規劃》，到2020年，我國常住人口城鎮化率將達到60%左右，將實現1億左右農業轉移人口和其他常住人口在城鎮落戶，我國能源安全和環境問題將更加嚴峻。新型城鎮化對農村能源的供給提出新的挑戰和要求。城鎮化的推進將帶來經濟社會的全面發展，電氣化水平和電力消費需求持續增長，需要不斷提高供電的保障能力；農村電能和清潔能源替代步伐加快；發展分布式光伏在我國農村具有得天獨厚的優勢。

農村屋頂面積是一個巨大的市場。統計顯示2013年農村竣工住宅建筑面積為155億多平方米。屋頂的所有權清晰，房屋存在年限清晰。農村居民自家屋頂安裝光伏電站簡單易行，沒有產權糾紛，而且農村建筑物對電池板的遮擋少，農村空氣好、透明度高，有利于提高電站的發電效率，農村發展分布式光伏具有巨大的潛力。

隨著我國新型城鎮化水平的不斷提高，大批農村人口向非農產業和城鎮逐步轉移，農村居民收入不斷增長，中國新農村和美麗鄉村建設將會使得村莊和小集鎮建設發生質的飛躍，農村居民人均居住房面積不斷擴大，住房的需求必然帶動新型節能房屋建設，這將為分布式光伏的發展提供了難得的機遇。

可見，在農村大力發展分布式光伏大有可為，它是新型城鎮化建設中農村能源供給的重要手段，并將對我國“三農”的發展帶來積極而又深遠的影響。

分布式光伏發電的特點

分布式發電是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電、就近并網、就近轉換、就近使用。

2012年4月國家電網發布的《關于分布式光伏發電并網方面相關意見和規定》中指出，分布式光伏發電是指位于用戶附近，所發電能就地利用，以10 千伏及以下電壓等級接入電網，且單個并網點總裝機容量不超過6MW 的光伏發電項目。

分布式光伏發電具有的特點也使它更具有優越性。

輸出功率相對較小。一般而言，一個分布式光伏發電項目的容量在數千瓦以內。與集中式電站不同，光伏電站的大小對發電效率的影響很小，因此對其經濟性的影響也較小，小型光伏系統的投資收益率并不會比大型光伏系統低。

污染小，環保效益突出。分布式光伏發電項目在發電過程中，沒有噪聲，也不會對空氣和水產生污染。

可以發電用電并存。大型地面電站發電需要通過升壓接入輸電網，僅作為發電電站而運行；而分布式光伏發電直接接入配電網，發電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

項目投資資金需求量較小。雖然分布式光伏發電不乏大規模開發項目，但是由于受到資源、屋頂等條件的限制，與大型并網光伏項目相比一般其規模會相對較小，總投資相對較少。由于受到屋頂資源的限制，分布式光伏發電項目的單體規模一般會相對較小，單個項目資金需求量較小，缺乏規模效應。

農村分布式光伏與“三農”的發展

從我國太陽能光伏資源分布來看，西部地區太陽能資源豐富，適宜發展集中式大型光伏電站，但當地電費低，用電需求小，大規模開發就地消納困難，電力需長距離外送，變損、線損高。中、東部地區采用分布式光伏發電，雖然光照條件稍差，但電力易于就地消納。我國分布式光伏發展模式的不同給“三農”帶來的影響也不一樣。歸結來看，農村分布式光伏發展的模式主要有三種，它與“三農”的發展密切相關。

第一，偏遠農牧民的供電。

為進一步探索解決偏遠用戶供電問題的新模式，蒙東呼倫貝爾供電公司在呼倫貝爾地區建成了“赫爾洪德分布式電源接入”試點工程，用分布式光伏和風電相結合的方式解決了無電人口用電問題。這個工程投運后，牧民們不再守著油燈度日，還用上了電視、洗衣機等電器。牧民現在有了冰箱，再也不用挖坑儲菜了，有了電水泵，也能喝上純凈的水了。它在2014年穩定運行一年，發電量達14.5萬千瓦時，有效解決了104戶牧民無電問題。也為“分布式光伏發電+風能”的供電方式解決偏遠用戶供電問題做出了示范。

第二，光伏扶貧。

近年來，我國大力推動光伏產業發展，但受種種因素的制約，分布式光伏的發展卻不甚理想。在國家對光伏業扶持政策相繼出臺后，各地為了進一步推動分布式光伏的發展，創新了許多實際有效的發展模式。

2013年，合肥市政府實施“光伏下鄉”扶貧工程。他們充分利用農村貧困戶的屋頂資源，從市、縣級扶貧項目專項資金每年安排300萬，支持農村貧困戶建設分布式光伏發電項目，力爭試點貧困戶年均增收2500元；2014年起，政府又遞進式計劃建設“權屬村集體所有、收益歸村集體使用”的小型分布式光伏發電站，每個電站建成后，預計年發電量可達3.5萬千瓦時，每年為村集體穩定增加收入3.5萬元。每個電站使用壽命25年，累計收入達87.5萬元，穩定增收達60.5萬元。

這項戰略舉措既從近處著眼了扶貧的燃眉之急，實現扶貧戰略由“輸血式”向“造血式”的轉變，探索出了一條精準扶貧的路子。

光伏下鄉扶貧不僅解決了一部分農戶的基本生活保障，更重要的是對光伏產業在農村市場的發展產生了極大的示范推動作用。

電力供應偏緊、保障不力依然是我國大部分農村地區發展的短板，斷電、限電等問題時有發生，給發展農村經濟帶來了很大的影響。而分布式光伏電站對于保障農村電力供應，促進和保障農民電力消費，發展農村經濟，增加農民收入以及維護農村生態都具有現實和深遠的意義。

第三，光伏農業。

在我國，光伏是新能源種類中最具前景的能源利用形式之一，隨著國內光伏市場的不斷擴大，光伏利用模式也不斷創新，“光伏+農業”已經成為我國在光伏應用領域的新突破和農村能源革命的新亮點。

我國正處于傳統農業步入現代農業的轉型階段，農業發展與現代化工業、新興技術以及信息緊密相連。新能源進入到農業現代化成為歷史必然。

目前，我國農業大棚面積居世界第一，除小型拱棚等簡易設備外，日光溫室、塑料大棚面積超過200萬公頃，是寶貴的光伏發電資源。農業大棚往往連接成片，具備分布式發電和并網的條件。有專家預測，如果在全國大面積、大范圍推廣光伏農業產品，其市場可達千億元規模，在5年內可達到萬億元規模。

農業和光伏“聯姻”，可以建立起“棚內種菜、棚頂發電”的新模式。農業光伏溫室大棚是一種集太陽能光伏發電、智能溫控、現代高科技種植為一體的溫室大棚。它采用鋼制骨架，上覆太陽能光伏組件，以保證光伏發電組件的光照要求和整個溫室大棚的采光要求。太陽能光伏發出的直流電，直接為農業溫室進行補光，并直接支持溫室大棚農業設備的正常運行，驅動水資源灌溉，同時解決冬季溫室大棚供暖，提高大棚溫度，促進作物快速增長。

我國光伏農業大棚項目主要集中在山東、江蘇、江西等傳統農業大省，這些省份光照條件較好，并且有大量的農業大棚。截至2013年底，國家審批通過的農業光伏和漁業光伏互補項目達2.9GW，已有超過2GW的光伏農業項目正在建設或已簽約擬建。2014年，我國成規模的光伏蔬菜大棚、“漁光互補”水產養殖、光伏畜禽養殖大棚項目等已經達到400多個。