雙碳背景下湖南省光伏農業助力鄉村振興研究

江思詩，趙思怡，李 丹

(長沙師范學院，湖南 長沙 413000)

0 引言

2020 年9 月22 日，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會上宣布，中國力爭2030 年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060 年前實現碳中和目標，“雙碳”的概念及理念由此在我國迅速傳播[1]?！半p碳”戰略倡導綠色、環保、低碳的生活方式，通過加快降低碳排放步伐，有利于引導綠色技術創新，提高產業和經濟的全球競爭力[2]。

近年來，隨著“雙碳”政策的逐步推進，光伏農業迎來了新的春天。 據中國電力企業聯合會預計，2023 年太陽能發電并網容量將達到490GW，成為第一大可再生能源。 湖南省位于我國中東部地區，屬于亞熱帶季風氣候，雨熱同期，適宜發展農業，是我國的農業大省。 同時，夏季時間長，輻照充足，秋季高溫天數多，屬于光照資源較為豐富的地區，有利于發展光伏產業。 在地區經濟發展過程中，湖南省在4 911個貧困村設有村級光伏扶貧電站，希望借用光伏發電帶動當地經濟發展。 因此，湖南光伏與農業結合有很大的發展潛力。 2022 年10 月份，湖南省發改委印發的《湖南省電力支撐能力提升行動方案(2022—2025 年)》中提出，政府將大力支持實施電力綠色低碳轉型行動和可再生能源的發展，助力湖南省碳達峰碳中和目標如期實現[3]。

1 光伏農業的概念和發展意義

光伏農業，是將太陽能發電廣泛應用到現代農業種植、養殖、灌溉以及病蟲防治中的一種新型農業。 該種新型農業利用農光結合，實現太陽能發電與農業種植、養殖的高效結合，在光伏行業的高速發展、我國鄉村振興戰略的緊步推進中具有廣闊的發展前景。

2023 年全國兩會的召開，“新能源＋鄉村振興”成為十大熱詞之一，實施鄉村振興戰略是建設美麗中國的關鍵舉措，大力發展清潔能源為鄉村振興注入了新的動力[4]。 “雙碳”背景下，清潔能源逐步替代傳統化石能源已是必然趨勢。 而光伏農業對鄉村振興的意義，遠不止于推動“雙碳”進程，更成為重塑鄉村圖景，助推“鄉村振興”的新路徑，能夠有效幫助無數鄉村從“脫貧”走向小康。 隨著我國能源結構的調整，以及助農力度的加大，光伏農業將會在相關政策下大有作為。

2 “雙碳”背景下湖南省光伏農業助力鄉村振興研究現狀

在2016—2020 年期間，湖南省分別實現了110萬、150 萬、110 萬、65 萬、30 萬人口脫貧，截至2021年，全省51 個貧困縣(市)、6 923個貧困村、682 萬農村建檔立卡貧困人口全部實現脫貧摘帽，取得了脫貧攻堅戰役的全面勝利。

在湖南省的本次脫貧攻堅戰中，光伏扶貧發揮了不可磨滅的作用。 從2016 年開始，湖南省在符合條件的貧困縣以及貧困村，因地制宜，有序地開展并推進光伏扶貧項目的建設。 截至目前，全省已經建成村級光伏扶貧電站4 911個，建設規模高達38.72萬千瓦。 在光伏扶貧項目的推進過程中，湖南省因地制宜考察貧困村的相關情況，利用荒地荒山等搭建光伏板，推出相關政策保障以及提供技術支持建設村級光伏發電站。 同時，每年開展1 至2 次全省光伏扶貧工作業務培訓會，提高光伏扶貧相關人員的技術水平，為光伏扶貧項目的推進提供了強有力的人力資源保障。 至此，光伏扶貧已經成為湖南省貧困人口增收的重要途徑之一。

2023 年2 月17 日，湖南省農辦主任、農業農村局長會議在長沙召開。 會議指出，今年全省“三農”工作要緊緊圍繞“全面推進鄉村振興，加快建設農業強省”這一主題。 同時，會議強調了打造種業創新、防止規模性返貧這一重點。 在過去的幾年里，湖南省的種業創新也在穩步的建設和推進中。 湖南省邵陽市新邵縣坪上鎮小河村是湖南省的深度貧困村，在2020 年5 月6 日貧困發生率曾高達30.7%[5]。小河村利用“光伏＋農業大棚”建立的集溫濕度控制、光伏發電、農產品加工為一體的“光農結合生產車間”，每年可以發電6 萬千瓦·時，在滿足車間內的基本電能消耗的同時還能給村民們帶來5 萬元的純收益[6]。 除此之外，該舉措還為村民們提供了127 個就業崗位，帶動了村集體經濟發展，使村民人均收入由6 500元增長為12 000元；占地面積2 800畝的湖南華容光伏電站，采用板上發電、板下種植的模式，使單位面積的土地達到最大產出，使1.4 萬戶農民人均增加近萬元的年收入。 光伏與農業相結合已經成為產業扶貧的重要抓手，通過光伏板與農業大棚相結合，采用板上發電、板下種植的模式，實現“板上經濟＋板下經濟”共同發展，推動湖南省的鄉村振興步伐。

3 湖南省光伏農業助力鄉村振興發展存在的問題

3.1 市場缺乏規范管理

光伏產業，作為我國近些年來的一個新興產業。在1958—2004 年處于萌芽探索階段；2004—2008年迎來了快速發展階段；2008—2011 年進入了危機調整期；2011—2018 年開始步入內部整合期；2018年至今我國光伏產業處于良性發展期。 隨著光伏產業發展階段的不斷變化，國家每年對光伏所出臺的相關政策也做出了相應調整。 由圖1 可知，政府所出臺的相關光伏的政策根據數量走向可分為形成期、成長期以及上升期三個階段，圖1 中的數據表明，形成期所頒發相關政策數量較少，經歷上升期之后，近些年來出臺政策呈現下降趨勢[7]。

圖1 近十年國家光伏政策出臺情況

一方面，頒布的相關政策數量越來越少，導致光伏扶貧項目利率上升，農民負擔加重[7]；另一方面，光伏行業監管缺失，導致各光伏公司之間的不良競爭、安裝隊伍不規范、一味追求利潤而忽略質量、售后問題不能得到有效解決、農民維權被動等，光伏產業出現了“亂象叢生”的現象。 同時由于公司內部逐利思想過重，也讓不少企業鉆了國家以及法律政策的空子，在與農民的合同中通過隱藏“霸王條約”以及哄抬光伏板價格等來牟取暴利。 《鳳凰眼》之前曾曝光某地一農民王貴民因農業所購買的相關光伏設備比市場價足足多花費了7 萬元，其中相關的差價均為光伏公司所賺取。

3.2 湖南省分布式光伏電站配儲成本進一步增加

調查數據顯示，湖南省的峰谷差值一度高達2 000萬千瓦，但火電標桿的裝機只有2 200萬千瓦并且電價很高。 湖南省的這種有限的調峰能力在西南部以及南部表現尤為突出。 因為湖南省沒有綠色消納區域，因此想要更好地緩解當前光能消納的形勢，則更需通過配備儲能設施來緩解。 同時，光伏產業鏈原料成本也在增加，尤其是最主要的兩種原材料——多晶硅和碳酸鋰，根據行業咨詢機構PV infolink 在11 月23 日所公布的數據，均價為302.0元/kg 的多晶硅， 較 2022 年 1 月初的均價238.0 元/kg漲了將近100.0 元/kg；在上海鋼聯所發布的數據中，11 月24 日的58.75 萬元/噸，較2022年1 月初的 28. 5 ～29. 0 萬元/噸漲了將近30 萬元/噸[8]。 對這兩種主要原材料，無論是哪一種，其價格在將近一年的時間內都成倍地上漲，這給終端市場帶來了一定影響，使得光伏配儲設施成為一種昂貴的選擇，從而導致農業運用光伏成本大大增加。 與此同時，因為光伏儲能設施追求更高的效益，全國包括湖南省在內的多個省市出現了“一刀切”式的現象，強制要求光伏電站配置高比例的儲能設備，這樣不僅會對光伏電站的業務以及建設進度帶來一定的阻礙，而且會使分布式光伏電站配儲成本增加，造成了湖南省28 家企業為分布式光伏電站項目配置儲能設施的承諾最終形成“空頭支票”的局面，嚴重打擊了農民在建設光伏項目上的積極性。

3.3 資金來源單一

“光伏＋農業”在助推美麗鄉村建設中起著不可忽視的作用，光伏農業扶貧項目的主要資金來源于國家政府的支持。 其配套設施需要較大的花費，且開發前期需大量資金周轉，現光伏成本市場價格為8～9 元/W，若按照一畝地可以有200kW 的容量來算，安裝農業光伏成本為8.1 元/W，100 畝地大概需要85 萬元的投資額；加之光伏農業后期收益周期長，其間涉及的技術設備需要一定的維修費用，給政府帶來極大的壓力[9]。 光伏農業的發展不僅僅需要考慮到投資大、維修難、周期長，還需對湖南省人民可支配收入進行綜合考量。 湖南省的貧困地區數量較多，導致財政提供的專項資金十分有限。 政府雖有相關補貼農戶政策，但補貼具有不持續性，使得農民在光伏農業新能源項目上面臨短期資金壓力。投資企業可能會面臨資金、技術風險、人員管理等問題，若沒有財政給予一定的支持，多數企業會選擇持觀望態度。

3.4 電力的消納能力不足

電力消納就是指對電能的吸收、消化。 在發電設備完成發電后，如果電能不能有效儲存起來就造成了浪費，所以要將富余出來的電能通過多種途徑實現最有效的利用，例如將余電送到有電能需求的地區，從而實現電力的有效消納。 2018 年，中國可再生能源生產裝機容量超過7 億千瓦，占電力裝機容量的38.3%[10]。 盡管我國正在大力發展和推廣綠色能源，但電力消耗問題仍在逐漸顯現，并變得更加嚴重。 在《關于發布全省2020—2021 年度新能源消納預警結果的通知》中指出了湖南省存在著新能源的消納能力不足的問題，特別是在湖南省的南部和西南部，能源消耗壓力很大。 湖南省區域被劃分為紅色預警區、黃色區域和綠色區域，不管是可再生資源還是不可再生資源，都需得到最有效的開發和利用，否則會造成資源的浪費。 電力的消納能力不足會影響光伏產業的建設和前進步伐，因此，電力消納問題的解決是光伏農業產業更進一步發展的關鍵。

4 湖南省光伏農業助力鄉村振興發展對策建議

4.1 多方發力＋加強市場管理

針對光伏行業監管力度不夠、市場秩序混亂的問題，能源部門、政府部門、監管部門不僅要積極響應各金融機構和監督機構實施現階段已有政策，還要積極配合綠色信貸政策、光伏發電項目信貸政策等，加強規劃布局、落實產業政策，扎實推進光伏發電各項政策，使光伏發電市場規范化、秩序化，努力實現綠色光伏行業的高質量發展；基于銀行貸款利率上升的現狀，國家應利用宏觀調控手段，確保資金來源的整齊性，政府應全面了解光伏發電項目并網接入情況，客觀評價各地光伏發電基本情況，以及對電量收購、電費結算、光伏相關價格、補貼支付、收費政策執行情況等進行定期全面的檢查；企業在合同中隱藏“霸王條款”、牟取暴利的違法行為，阻礙了社會進步思想的發展，違背了光伏扶貧的初衷。 企業應該要定期開展思想教育活動，提升企業思想政治工作水平和質量，將政治工作和企業文化有機結合起來，自覺將自身的效益和農民的利益緊密結合起來，形成良好的行業自律環境，保證產品的高質量和高性能，切忌為了搶占市場份額，低價銷售次品，或偷工減料，損害農民直接權益，使得市場交易的不確定性及風險進一步增加；對社會來說，公眾和各媒體機構要積極參與光伏產業市場監督工作，當發現企業和監管部門之間存在利益往來，或為企業弄虛作假提供便利時主動上報，堅決取消其資質。

4.2 合理配置＋雙向融合發展

對應用于農業的光伏電站配置儲能設施，需要從各個地區的光照條件、調峰能力以及消納能力等方面進行考慮。 相比于強制性要求，光伏電站配置高比例的儲能設備，采用最合適的配置比例會更節約有效。 除此之外，如果光伏成本無法進行終端疏導，光伏農業對光伏儲能則需承擔更大的成本，相關農業項目成本對經濟收益影響也會更明顯。 因此，在缺乏有效的市場機制的背景下，精準評估光伏農業項目成本的承受能力以及合理配置光伏儲能設施是更合適的選擇。 為降低成本，光伏農業可以充分利用湖南本土光伏企業優勢，例如上海世博會中國館中湖南制造的高效彩色雙玻太陽能電池組件展示后，2008 年成立的湖南省紅太陽新能源科技有限公司表現了強勁的發展趨勢。 利用國家政策與企業優勢，充分運用互聯網技術，實現光伏農業產業鏈與互聯網雙向融合發展，使下層應用消納與上層能源網絡充分結合，從而互補原材料的成本壓力。

4.3 多方建設＋技術推進并舉

光伏農業的發展更適合在光線充足、自然條件優越的地區發展。 如長沙地處亞熱帶季風氣候，降水充沛，氣候溫和，四季分明，是湖南省太陽能資源較豐富的地區，具有較好的太陽資源開發潛力，適合光伏發電的應用[11]。 因此，在取得省級電網出具的消納意見，且充分考慮長沙區域的在建項目規模和消納能力后，即可通過在此類自然條件適宜的地區引導光儲一體化項目的建設，從而提高光伏電力的消納能力，保障電力生產的有效性和穩定性。 除此之外，還要大力支持湖南省新能源企業技術中心的建設和發展，構建符合湖南特色的新能源創新體系，發展多方位、多層次的新能源技術創新模式。 同時，通過互聯網、大數據、物聯網等新型信息網絡技術，大力推動湖南省光伏發電等新能源生產和電力消納技術的研發，應用各種儲能方式，實現在光伏電力消納和超大電能儲能等技術方面取得重大突破，解決技術難題。 最后，組織儲能和其他服務供應商作為市場主體，優化儲能電站資源并降低用電能耗成本，鼓勵各種市場主體承擔相應的消納責任和符合條件的市場主體完成省能源局規定的最低消納責任權重，積極主動地落實消納任務。

4.4 多方參與＋精準農戶補貼

光伏農業項目中，堅持“精準扶貧”是必不可少的。 光伏農業的市場前景很大，在當下社會資源缺乏的狀況下，引入光伏能大幅降低農業消耗資源。光伏扶貧是利用太陽能發電的新型農業模式，將有限的資金分配給最需要的受益對象，才能發揮資金的真正價值。 財政資金有限，所以更要保證在光伏農業項目中的透明度，讓每一筆資金都精準落到建卡立戶農民袋子中，完成農民想要脫貧改善生活的美好愿望。 一方面，大力向農戶宣傳光伏農業的價值，讓農戶能拋開短期利益的誘惑有長遠眼光，與政府積極配合，一起讓光伏深入農業中，合作雙贏實現“1＋1＞2”。 另一方面，與銀行、金融機構、投資企業進行深入交流，在面對項目風險和融資大的問題上，可選擇在企業其他項目上給予一定政策優惠，減少財政的支出、提高企業積極性。 同時，大力推動產業融合，讓各個行業與光伏農業建立利益往來，擴大參與主體范圍:如教育業與光伏農業結合，通過向偏遠地區孩子普及光伏農業的價值與意義，讓光伏農業深入人心；與旅游業相結合，迎合現代人追求時尚、復古等消費心理，將光伏設計與大眾喜愛元素融合。鄉村在引入新型能源的同時，打造網紅打卡地，將光伏農業與地方特色有機結合，從而推動鄉村振興發展。