基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代模式研究

何永秀，宋 棟

(華北電力大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，北京 102206)

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基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代模式研究

何永秀，宋 棟

(華北電力大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，北京 102206)

在精準(zhǔn)扶貧以及電能替代的背景下，我國很多地方存在著嚴(yán)重的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，對于仍在建設(shè)中的分布式新能源扶貧，勢必造成更多的資源浪費。為了促進(jìn)新能源的消納，實施基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代戰(zhàn)略，不僅可以避免新能源的重復(fù)建設(shè)，解決棄風(fēng)棄光的難題，而且可以實現(xiàn)集中式新能源精準(zhǔn)扶貧，促進(jìn)電能替代的發(fā)展。

集中式新能源；精準(zhǔn)扶貧；電能替代

一、電能替代的內(nèi)涵

電能替代主要指的是利用電力能源替代煤炭、石油、天然氣等常規(guī)終端能源，通過大規(guī)模集中轉(zhuǎn)化提升燃料使用效率、降低污染物排放，改善終端能源消費結(jié)構(gòu)，推動環(huán)保取得實質(zhì)性的效果，具體包括“以電代煤，以電代油，電從遠(yuǎn)方來，來的是清潔電”。

以電代煤是在電力生產(chǎn)和終端消費環(huán)節(jié)，減少直燃煤和污染排放，減輕煤炭使用對環(huán)境的破壞。在電力生產(chǎn)領(lǐng)域，在保證新能源平穩(wěn)供應(yīng)的前提下，減少火電的出力，用新能源對燃煤電廠進(jìn)行置換替代。在終端消費環(huán)節(jié)，在城市集中供暖、商業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大力推廣熱泵、電采暖、電鍋爐、雙蓄等電能替代技術(shù)。通過這些手段將用煤轉(zhuǎn)化為用電，減少污染物排放總量，緩解產(chǎn)生的大氣污染狀況。

以電帶油在鐵路、城市軌道交通、汽車運輸領(lǐng)域以電代油，提高交通電氣化水平可減少石油消費，調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，促進(jìn)交通行業(yè)能源高效利用，減少環(huán)境污染。積極推動電動汽車和軌道交通發(fā)展，在確保電網(wǎng)安全運行、規(guī)范電網(wǎng)接入的基礎(chǔ)上，支持社會相關(guān)方開展充換電設(shè)施建設(shè)運營；結(jié)合電鐵和各地城市軌道建設(shè)規(guī)劃，主動做好配套供電電源和供電服務(wù)設(shè)施建設(shè)，積極推動交通領(lǐng)域電氣化，提升城市發(fā)展品質(zhì)。

電從遠(yuǎn)方來，來的是清潔電就是要建設(shè)特高壓電網(wǎng)，把西部、北部的風(fēng)電、太陽能發(fā)電和西南水電等新能源遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送到中東部，提升新能源電力在終端能源消費的比重，推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善生態(tài)環(huán)境，維護能源安全，促進(jìn)綠色發(fā)展、低碳發(fā)展，解決東中部能源消費瓶頸問題。

二、基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代經(jīng)濟評價

集中式新能源精準(zhǔn)扶貧主要適用于農(nóng)村等貧困地區(qū)，目前全國各地農(nóng)村發(fā)展比較落后，使用的能源多以煤炭為主，集中式新能源精準(zhǔn)扶貧可以使得農(nóng)村用電代替煤炭，因此主要分析“以電代煤”的經(jīng)濟性。本文提出基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代臨界電價，然后將臨界電價和現(xiàn)行的居民生活用電電價進(jìn)行比較，從而得出基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代是否具有經(jīng)濟性。站在項目建設(shè)運營主體角度，將集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的臨界電價與現(xiàn)行銷售電價進(jìn)行比較，若臨界電價高于現(xiàn)行銷售電價，則說明應(yīng)用基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代具有經(jīng)濟性，若臨界電價低于現(xiàn)行銷售電價，則說明基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代不具有經(jīng)濟性。

為計算基于某種能源的臨界電價，本文采用的經(jīng)濟分析方法是運行成本分析法。對于某種電能替代技術(shù)，按照電能替代與傳統(tǒng)能源替代的全年運行費用相等原則，再根據(jù)傳統(tǒng)能源價格，可以推算出電能替代的臨界電價。

式中，Pij′為基于i種能源j種電能替代技術(shù)的臨界電價，Vi、V′分別為第i種能源和電能的熱值，ηij為第i種能源j種電能替代技術(shù)的能源轉(zhuǎn)化效率，ηj′為電能的j種替代技術(shù)的轉(zhuǎn)化效率，Pi為第i種能源的價格。

對于農(nóng)村貧困地區(qū)來說，電能替代主要集中在電炊具代替燃煤炊具，在集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目中主要分析電炊具的替代，各類型炊具的詳細(xì)參數(shù)如下表所示。

表1 炊具類型及基本參數(shù)表

炊具類型熱效率熱值(萬)單位電炊具電飯鍋70%-80%360J/kWh電水壺80%左右360J/kWh電磁爐90%以上360J/kWh其他炊具燃煤炊具20%左右2310J/kg

根據(jù)各類炊具的詳細(xì)參數(shù)以及臨界電價的公式，計算得出電飯鍋、電水壺、電磁爐替代燃煤炊具的臨界電價分別為0.2922元/kWh、0.3117元/kWh、0.3701元/kWh。以甘肅省為例，從國網(wǎng)甘肅省電力公司網(wǎng)站可知居民生活銷售電價，從而可以得到臨界電價和居民生活用電電價的價差，即兩者的競爭力比較，詳細(xì)內(nèi)容如下表所示。

表2 基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代經(jīng)濟性比較 單位：元/kWh

注：(1)其中居民峰谷試點電價采用三段制，峰時段為8:00-11:30，15:00-16:00，18:00-22:30，谷時段為23:00-次日7:00；其他時段為平時段。(2)不同時段的競爭力比較=臨界電價-對應(yīng)時段的居民生活電價

由上表可以看出，在居民生活用電高峰和平段時期，電飯鍋、電水壺和電磁爐的臨界電價都低于居民生活用電的電價，因此電炊具在居民生活用電高峰和平段時期實行電能替代不具有經(jīng)濟性，而在居民生活用電低谷時期，電飯鍋、電水壺和電磁爐的臨界電價高于居民生活用電的電價，因此在集中式新能源精準(zhǔn)扶貧實施中電炊具在居民生活用電低谷時期實行電能替代具有經(jīng)濟性。在居民生活用電高峰時期，臨界電價和居民生活用電的電價價格差都超過了0.35元/kWh，因此在居民生活用電高峰時期實行電炊具電能替代是很困難的；而相對于高峰時期來說，臨界電價和平段時期的居民生活用電電價價格差比較小，因此可以在居民生活用電平段時期采取一定的補貼政策或是扶貧受益分配制度等措施來實現(xiàn)電炊具電能替代的經(jīng)濟性。

三、基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代模式研究

目前我國貧困地區(qū)的問題比較突出，實施集中式新能源精準(zhǔn)扶貧對于貧困地區(qū)脫貧、推動能源清潔化具有重大的意義。由于一些地方棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重，繼續(xù)建設(shè)分布式新能源發(fā)電會造成巨大的資源浪費，因此利用集中式新能源進(jìn)行精準(zhǔn)扶貧，可以充分利用現(xiàn)有的集中式新能源發(fā)電，不僅能夠有效保護生態(tài)環(huán)境，減少棄風(fēng)棄光，而且可以創(chuàng)造合理的經(jīng)濟收益。此外，推動電能替代，更多地使用清潔電能，加速了貧困地區(qū)家庭使用清潔電的普及，改變用能習(xí)慣；帶動全社會對新能源產(chǎn)業(yè)的積極性和能動性，讓一些新能源發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)更多的電量，從而獲得更大的收益，也能夠提高政府的稅收，同時讓居民用戶在免費使用清潔能源供電的情況下增加用戶的收益，是一個多方共贏的選擇。

根據(jù)以上的分析，本文設(shè)計出具體的基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代模式主要是指利用已經(jīng)建成的大型光伏電站完成光伏扶貧的過程，不僅能夠縮短項目前期和工程建設(shè)周期，盡快發(fā)揮扶貧效益，而且由于不增加新的裝機，還能夠緩解棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，同時促進(jìn)了用戶電能替代的進(jìn)行，具體模式如下圖1所示。

圖1 集中式新能源精準(zhǔn)扶貧電能替代模式圖

在該電能替代模式中，為了緩減棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，不再建立分布式發(fā)電，主要利用已經(jīng)建成的新能源發(fā)電站進(jìn)行扶貧，政府部門利用專項扶貧資金聯(lián)合設(shè)備供應(yīng)商給用戶提供綠標(biāo)扶貧電器設(shè)備；用戶使用帶有綠標(biāo)的電器進(jìn)行單獨計算電量，這部分電量稱為精準(zhǔn)扶貧電量，用戶可以免費使用但是需要給電網(wǎng)公司繳納過網(wǎng)費，電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)收集用戶使用綠標(biāo)電器產(chǎn)生的精準(zhǔn)扶貧電量，并把精準(zhǔn)扶貧電量反饋給新能源發(fā)電企業(yè)，同時政府部門出臺政策允許新能源發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)精準(zhǔn)扶貧電量的k倍(k>1)并給予新能源發(fā)電補貼，新能源發(fā)電企業(yè)按照政策優(yōu)先上網(wǎng)精準(zhǔn)扶貧電量，并從獲得的收益中拿出一部分作為用戶用電過網(wǎng)費的補貼，這樣用戶就可以實現(xiàn)免費用電，從而達(dá)到多方共贏的局面。

為了使參與集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的各方主體都能夠合理的獲益，我們需要合理的計算該模式中提出的參數(shù)k和?。以甘肅省為例，根據(jù)最新數(shù)據(jù)，目前甘肅省過網(wǎng)費按照平均輸配電價計算，上網(wǎng)電價按照甘肅省脫硫燃煤機組標(biāo)桿上網(wǎng)電價，目前甘肅省上網(wǎng)電價為0.2978元/kWh。此外，光伏電站所發(fā)的電量享受0.42元/kWh的國家發(fā)電補貼，補貼期限為20年。

表3 集中式新能源精準(zhǔn)扶貧參數(shù)表

項目數(shù)值參數(shù)一k參數(shù)二?甘肅省平均輸配電價(元/kWh)0.1811上網(wǎng)電價(元/kWh)0.2978光伏發(fā)電補貼(元/kWh)0.42補貼期限(年)20

根據(jù)以上集中式新能源精準(zhǔn)扶貧相關(guān)參數(shù)，可以算出當(dāng)k=1.8，?=20%時，即新能源發(fā)電企業(yè)可以上網(wǎng)精準(zhǔn)扶貧電量的1.8倍，并從獲得的收益中拿出20%作為用戶過網(wǎng)費補貼時，對于居民用戶來說不僅可以實現(xiàn)免費用電，習(xí)慣于用電的生活方式，而且還可以取得一定的經(jīng)濟收益，有利于實現(xiàn)貧困地區(qū)脫貧，同時又能夠促進(jìn)新能源的消納，促進(jìn)電能替代的發(fā)展。

四、基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代落地方案

集中式新能源精準(zhǔn)扶貧工程是長期穩(wěn)定增加貧困戶收入的一種重要方式，是保護生態(tài)環(huán)境、轉(zhuǎn)變農(nóng)村用能方式、改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件的重要舉措，因此實施集中式新能源精準(zhǔn)扶貧工程對于電能替代具有一定的促進(jìn)作用，本文設(shè)計的基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代落地方案如下圖2所示。

圖2 集中式新能源精準(zhǔn)扶貧落地方案設(shè)計

(一)政府部門

1.市場挖掘，精準(zhǔn)扶貧；各級地方政府根據(jù)國務(wù)院扶貧辦確定的光伏扶貧范圍，以縣為單位調(diào)查摸清扶貧對象及貧困人口具體情況，包括貧困人口數(shù)量、分布、貧困程度等，確定納入集中式新能源精準(zhǔn)扶貧范圍的貧困村、貧困戶的數(shù)量，并以此作為集中式新能源精準(zhǔn)扶貧工程實施的重要依據(jù)，確立集中式新能源精準(zhǔn)扶貧示范區(qū)。

2.提供補貼資金；政府部門要針對集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目及時提供補貼資金，按照0.2978元/kWh進(jìn)行新能源上網(wǎng)補貼， 確保新能源發(fā)電企業(yè)的利益。

3.鼓勵電器設(shè)備供應(yīng)商讓利；由于政府部門具有較大的權(quán)威性而且購買電器設(shè)備數(shù)量較大，政府部門要主動出面和電器設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行談判，盡量鼓勵電氣設(shè)備供應(yīng)商將其庫存較多的電器設(shè)備進(jìn)行降價處理，從而薄利多銷。

4.提高參與精準(zhǔn)扶貧的新能源發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量； 當(dāng)電網(wǎng)公司將居民用戶使用綠標(biāo)電器設(shè)備所用的電量反饋給新能源發(fā)電企業(yè)之后，新能源發(fā)電企業(yè)免費為用戶提供所用電量，為了彌補新能源發(fā)電企業(yè)的利益，政府部門要出臺相應(yīng)的政策來讓新能源發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)更多的電量，從而促進(jìn)新能源發(fā)電企業(yè)積極參與精準(zhǔn)扶貧，促進(jìn)新能源的消納。

(二)電網(wǎng)公司

1.加強配套電網(wǎng)建設(shè)和運行服務(wù)；電網(wǎng)公司要加大集中式新能源精準(zhǔn)扶貧地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和改造工作力度，為集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目接網(wǎng)和并網(wǎng)運行提供技術(shù)保障，將集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目的接網(wǎng)工程優(yōu)先納入農(nóng)村電網(wǎng)改造升級計劃，對集中式光伏電站扶貧項目，電網(wǎng)公司應(yīng)為其接網(wǎng)工程開辟綠色通道辦理，確保配套電網(wǎng)工程與項目同時投入運行。

2.主動收購精準(zhǔn)扶貧電量；電網(wǎng)公司要積極配合集中式新能源精準(zhǔn)扶貧工程的規(guī)劃和設(shè)計工作，按照工程需要提供基礎(chǔ)資料，負(fù)責(zé)設(shè)計集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的接網(wǎng)方案，電網(wǎng)公司要制定合理的集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目并網(wǎng)運行和電量消納方案，主動收購精準(zhǔn)扶貧電量。

3.保障補貼資金發(fā)放；電網(wǎng)公司應(yīng)按國家有關(guān)部門關(guān)于可再生能源發(fā)電補貼資金發(fā)放管理制度，優(yōu)先將精準(zhǔn)扶貧項目的補貼需求列入年度計劃，電網(wǎng)公司優(yōu)先確保精準(zhǔn)扶貧項目按一定時期足額結(jié)算電費和領(lǐng)取國家補貼資金。

4.提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)；電網(wǎng)公司要為參與集中式新能源精準(zhǔn)扶貧項目的用戶提供全方位的服務(wù)，電網(wǎng)公司要主動上門為用戶免費安裝兩只電表，其中一只記錄帶有綠標(biāo)電器設(shè)備所使用的電量，另一只電表記錄除綠標(biāo)以外的電器設(shè)備所使用的電量，從而合理計算用戶的收益情況。

(三)新能源發(fā)電企業(yè)

在集中式新能源精準(zhǔn)扶貧落地方案實施過程中，新能源發(fā)電企業(yè)免費為貧困戶提供帶有綠標(biāo)電器所使用的電量，這樣在政府部門的協(xié)助下新能源發(fā)電企業(yè)就可以上網(wǎng)更多的電量，從而獲得更多的上網(wǎng)收益和上網(wǎng)電量補貼，也促進(jìn)了新能源的消納，由于增加了收益，新能源發(fā)電企業(yè)還要拿出收益的一部分用來補貼用戶的過網(wǎng)費，從而實現(xiàn)用戶免費用電的可能，達(dá)到精準(zhǔn)扶貧以及電能替代的目的。

五、總結(jié)

本文在電能替代的背景下，分析了電能替代的內(nèi)涵，并對基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代進(jìn)行了經(jīng)濟性評價，發(fā)現(xiàn)電能替代在用電低谷時期均具有替代性，然后對基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代模式進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)利用已經(jīng)建成的集中式新能源電站替代建設(shè)更多的分布式電站進(jìn)行精準(zhǔn)扶貧，不僅可以減少棄風(fēng)棄光，而且可以促進(jìn)電能替代，最后從各方主體的角度分析了基于集中式新能源精準(zhǔn)扶貧的電能替代落地方案，從而更有效地促進(jìn)電能替代的發(fā)展。

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(責(zé)任編輯：王 荻)

Study on the Electrical Energy Alternative Model based on Poverty Alleviation with the Centralized Energy

HE Yong-xiu,SONG Dong

(School of Economics and Management, North China Electric Power University, Beijing 102206, China)

With the background of precise poverty alleviation and electrical energy alternative, there are phenomena of wind and light abandoned seriously in China. However, distributed power stations are still under construction for poverty alleviation, which causes the waste of more resources. In order to promote the renewable energy, the implementation of electrical energy alternative based on poverty alleviation with the centralized energy can not only avoid repeating constructing renewable energy, solving the problem of wind and light abandoned, but also can realize poverty alleviation with the centralized energy, promoting the development of electrical energy alternative.

centralized renewable energy; precise poverty alleviation; electrical energy alternative

● 電力經(jīng)濟研究

F407.61

A

1008-2603(2017)01-0032-05

2016-10-20

何永秀，女，華北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院教授；宋棟，男，華北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院碩士研究生。