德州市太陽能資源利用與鄉村建設一體化調查研究

尋祎夢 馮立秋 王春艷 謝瑞雪 王寶雪 馮豆

摘要：本文通過走訪形式對德州太陽城部分村鎮太陽能資源利用與建設一體化的情況進行調研，對太陽能利用形式、現狀、政策實施進行了歸納總結，針對存在問題提出了建議。

關鍵詞：可再生能源；太陽能利用；鄉村建設；德州市

1 課題背景

1.1 問題的提出

伴隨著全球經濟的發展和人口數量的增加，能源危機成為了世界各國面臨的重大挑戰。據統計，世界已探明可采煤炭儲存量共計15980億噸，預計還可開采200年，而每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130億噸煤，[1]在化石能源消耗殆盡的時代，太陽能源成為了現今世界可開發的最大能源。

1.2 調研地區情況

我們將調研地點選在了山東德州。近年來，尤其是2014年以來，德州市大力推動新能源和可再生能源利用，從廠房到居民樓，從魚塘、農田到蔬菜大棚，幾乎到處都可以看到光伏發電設施。由于德州地理位置的優勢，年平均日照時數2592小時，太陽總輻射量為124.8千卡/平方厘米。[2]在中節能等企業光伏產業的研究運行下，德州市的太陽能建設逐漸向著更高層次進軍，據統計，目前其已建大型光伏發電項目54個，總裝機容量達632兆瓦，位居全省前列。對于德州市部分村鎮的太陽能資源利用與建設一體化的研究，有利于對新農村建設的指導，對國家、社會、鄉村的發展有著重大意義。

2 實地調研階段

本次實地調研時間從2018年7月16日到7月28日，主要通過實地走訪、問卷調查的形式開展。我們將主要調研地區選在了隸屬于山東省德州市的平原縣、德城區、開發區，德州位于山東省西北部、中國華東地區，有“中國功能糖城”之美譽。

2.1 平原縣光伏發電與立體養殖

近年來，為了創建全國循環經濟示范縣，平原一直致力于培植可復制可推廣的綠色發展新模式，光伏產業被列入重點發展領域。

以于家圈的大型光伏發電廠為例，它采用在整齊排列的光伏板下種植向日葵、大豆等農作物的形式，實現光伏與農業的融合。項目利用高支架、平單軸結構，支架整體抬高12米左右，充分保證地面空間和農作物日照時間，光伏板間隙在1米左右，提高了發電效率，有效實現土地增值利用。同理，農民在光伏板下養殖魚、蝦，也促進了建設現代高效農業綜合經濟體。該運營模式不僅為當地新型產業發展帶來經濟效益，也大幅度減少了能耗。

2.2 德城區前倉村屋頂式光伏發電

據了解，德州市部分鄉村響應國家精準扶貧的號召，利用地理位置優勢，實施了光伏扶貧的政策，已成功幫助前倉村等部分村莊內85%以上的貧困戶脫貧。

我們對平原縣蘆莊村和德城區前倉村的光伏扶貧項目做了詳細調查，它的運行模式是：光伏板發電經變壓器變為標準電壓后進入電網輸送到用戶，目前只在小部分村民家屋頂建設，每塊太陽能板造價1000元左右，每戶總造價8到9萬元，建設由村委會出資，每年給村民一定的補助，每塊太陽能板每天能產生1度電，每度電以0.8元的價格由村委會出售給電廠，同時也有部分村民自費建造了屋頂太陽能板以獲取相關利潤。這說明太陽能發電是可靠的、可持續的生態經濟。

2.3 皇明太陽能與太陽谷先進太陽能科技

鑒于德州市部分鄉村對太陽能熱水器的普遍使用情況，我們對皇明太陽谷進行了走訪調研，旨在探索當今先進的太陽能資源利用技術。

太陽谷占地面積3000多畝，大規模以太陽能光伏板和普通建筑融合而成，例如，以小型光伏板鑲嵌而成的橋梁、大型光伏板覆蓋的高樓建筑以及智慧型一體化檢測集站等。當地典型的太陽谷微排國際酒店，集熱管鋪滿頂層，樓體外層安裝太陽能板，節能保溫玻璃和外墻都安裝了保溫板，白晝時蓄熱聚能，夜晚時點亮該酒店外墻的霓虹，也達到了既可隨時提供熱水，又能夠滿足冬季空調的制熱需求的目的，滿足隔絕外界噪音的同時保溫隔熱。該模式將能源與建筑設計巧妙結合，節能減排的同時增強建筑自身的功能性和獨特性，在地理位置允許的條件下，適于城市酒店的推廣應用。

3 數據統計與結果分析

3.1 德州市光伏扶貧項目分析

首先，場地選擇的限制。如要建地面光伏電站，雖然項目審批權限已經下放到縣市區，但國家每年有限定的指標，而且屋頂分布式光伏項目，對屋頂承重力要求嚴格，不易選擇合適廠房。

其次，成本高的限制。光伏企業在享受國家補貼的基礎上，尚需五六年才能收回成本，若缺少補貼，原本只有25年運營期限的光伏電站基本無利可圖。隨著技術進步，光伏發電與煤電之間的成本價格差距正在逐步縮小。從2010年成本價每瓦20元左右，降到今年每瓦5元左右，設備也更為先進。由此可見，若要進一步推進光伏建設，政府的補貼和政策支持，相關產業的技術發展起著重要的作用。

3.2 農村用戶關于太陽能熱水器的反饋分析

太陽能熱水器是太陽能熱利用的有效形式，在農村應用較為普遍。本次調研就農戶對太陽能熱水器利用情況、存在問題進行了問卷調查，共發出調查問卷180份，其中有效問卷150份。調查數據顯示，德州市部分村莊村民普遍認為太陽能熱水器使用起來效果不好，少部分認為產品質量差。其中主要問題有四點，第一，在電路老化的農村區域，難以維持高功率熱水器的持續使用；第二，該電器存在著漏電等安全性問題，技術維修方面較麻煩；第三，夏季，太陽能熱水器中熱水易產生異味；第四，大部分熱水器為即熱式，等待使用的時間較長，而且產生水資源的浪費。

4 問題及建議

從調研結果來看，太陽能在調研地區應用廣泛、形式多樣。但是太陽能總體利用效率較低，與常規能源相比較經濟性、穩定性較差，產品質量不能滿足農村用戶需求，另外技術支持、維護管理也存在問題，用戶總體滿意度不高。針對于此建議：從政府角度，加大扶持和宣傳力度，有效推動太陽能的應用發展；從市場角度，投資研發適合鄉村用戶的太陽能產品，提高實用性和安全性；從技術角度，采取蓄能裝置等措施提高太陽能源性能，使之得以高效利用。

參考文獻：

[1]李鵬.德州實施建設“中國太陽城”戰略[J].太陽能，2006（02）：1215.

[2]雷建國.德州：傾力打造新能源之都[J].走向世界，2009（31）：48.