淺析湖北省6.30光伏扶貧電站接網(wǎng)工作

蔚曾貞

光伏扶貧是國務(wù)院確定實施的“十大精準(zhǔn)扶貧工程”之一，是國家市委、市政府“精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧”的重要舉措，是關(guān)系到國家民生、社會和諧的緊要政治任務(wù)。自國家能源局追加各省2016年光伏規(guī)模100萬kW，明確“2016年12月31日前，建檔立卡貧困村建成并網(wǎng)或已經(jīng)備案在建的300kW及以下村級光伏扶貧電站，納入2016年光伏年度建設(shè)規(guī)模，享受國家補(bǔ)貼的標(biāo)桿電價”以來，各省市光伏扶貧項目“井噴式”增長，對當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)可靠性帶來較大沖擊。本文以湖北省6.30光伏扶貧電站接網(wǎng)工作為對象，分析光伏扶貧原理、扶貧電站接網(wǎng)方式、項目投資回收期和扶貧工作實際困難，為其他省市光伏扶貧工作提供實踐經(jīng)驗參考借鑒，以保障國家扶貧工作順利開展。

1 光伏扶貧工作

光伏扶貧工作按工作方式可分為兩類：①片區(qū)縣和國家扶貧開發(fā)工作重點縣內(nèi)已建檔立卡的貧困戶安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過光伏發(fā)電增加貧困人口基本生活收入；②利用片區(qū)縣和國家扶貧開發(fā)工作重點縣的荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚等建設(shè)光伏電站開展農(nóng)業(yè)扶貧，增加貧困人口直接收入。

1.1 光伏扶貧電站

目前，我國的光伏扶貧電站可細(xì)分為戶用和村級兩種。戶用光伏電站指單用戶光伏電站，容量一般在20kW以內(nèi)。村級光伏電站，是以村集體為建設(shè)主體，利用村集體的灘涂、荒地等非農(nóng)耕用地建設(shè)容量在 100～300kW 的小型電站，這類電站產(chǎn)權(quán)歸村集體所有，村集體、貧困戶按既定比例分配光伏發(fā)電收益，原則上貧困戶收益分配占60%以上。

1.2 光伏扶貧電站投資方式

光伏扶貧電站通常由政府、企業(yè)、用戶、銀行共同參與投資：①四者中政府占主導(dǎo)地位，提供部分扶貧資金并向銀行擔(dān)保；②銀行發(fā)放貸款并與用戶約定好還款時限、光伏發(fā)電收益償還細(xì)節(jié)；③企業(yè)作為光伏電站的施工建設(shè)單位，負(fù)責(zé)扶貧電站的設(shè)計、施工、設(shè)備采購，甚至為扶貧電站墊資，擔(dān)保等；④用戶作為電站的權(quán)益主體，銀行貸款人，在光伏電站建成后，部分發(fā)電收益和補(bǔ)貼用來償還貸款。

1.3 光伏扶貧原理

光伏扶貧原理如圖1所示。光伏組件或匯流箱發(fā)電，通過光伏逆變器進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換，用戶可以自行選擇發(fā)電量“全額上網(wǎng)”或“自發(fā)自用余電上網(wǎng)”將電量賣給供電公司；當(dāng)光伏發(fā)電不足時，用戶仍由電網(wǎng)供電。供電公司免費(fèi)提供關(guān)口計量表和發(fā)電量計量用電能表，光伏發(fā)電、用電電量按照國家相關(guān)政策分開結(jié)算，光伏發(fā)電補(bǔ)助根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定實施。

圖1 光伏扶貧原理圖

2 光伏扶貧電站接網(wǎng)方式及產(chǎn)權(quán)分界

光伏扶貧電站接網(wǎng)可采用專線接入和T接兩種方式。專線接入是指分布式電源直接接入變電站、開閉站、配電室母線或環(huán)網(wǎng)柜等專用的開關(guān)設(shè)備或間隔；T接是指分布式電源接入點處未設(shè)置專用的開關(guān)設(shè)備（間隔）。

建設(shè)投資光伏項目的公用電網(wǎng)和用戶內(nèi)部電網(wǎng)產(chǎn)權(quán)分界劃分如圖2所示，分布式電源A、B，常規(guī)電源C分別通過升壓變壓器和直接接入公用電網(wǎng)，其中公用電網(wǎng)由供電公司投資，用戶內(nèi)部電網(wǎng)由用戶投資，即A1—A2、B1—B2輸變電工程及升壓變壓器（直接并網(wǎng)可不用升壓變）由用戶投資，C1—C2輸變電工程由電網(wǎng)企業(yè)投資。光伏扶貧工程采取市場機(jī)制建設(shè)，建設(shè)方迫切希望A1—A2、B1—B2距離足夠小，且采用直接并網(wǎng)方式以節(jié)省資金投入。但光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后可能會對電網(wǎng)產(chǎn)生關(guān)于諧波、電壓與頻率的電能質(zhì)量問題以及孤島效應(yīng)問題，可靠性與穩(wěn)定性問題等，必須根據(jù)國家行業(yè)相關(guān)規(guī)定，充分考慮用戶報裝容量、配電網(wǎng)負(fù)荷特性、規(guī)劃與調(diào)度、配電網(wǎng)自動化和電網(wǎng)電壓保護(hù)等實際情況，確定光伏扶貧電站并網(wǎng)點，優(yōu)化光伏扶貧電站接網(wǎng)方式。

3 光伏扶貧項目投資回收周期

投資回收期是指從項目投建之日開始算起，項目凈收益完全償還原始投資所需要的年限?？紤]資金的時間價值，光伏扶貧項目的動態(tài)投資回收期可用下列公式計算：

由式（1）可知，光伏扶貧項目的投資回收期與項目累計凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值出現(xiàn)正值的年數(shù)密切相關(guān)。光伏扶貧項目的投資收益可分為電網(wǎng)公司的購電收入和國家、省市政府、基金會等相關(guān)單位的補(bǔ)貼兩部分。根據(jù)《國家發(fā)展改革委關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》（發(fā)改價格〔2013〕1638號）、《國家能源局關(guān)于進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》（國能新能〔2014〕406號）、《省物價局省能源局關(guān)于對新能源發(fā)電項目實行電價補(bǔ)貼有關(guān)問題的通知》（鄂價環(huán)資〔2015〕90號）等文件規(guī)定，“全額上網(wǎng)”和“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”分布式光伏發(fā)電項目均實行全電量補(bǔ)貼政策。分布式光伏發(fā)電電價組成部分為

目前，納入國家可再生能源發(fā)展基金的、余電上網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電項目享受0.42元/kW·h（含稅）的補(bǔ)貼，納入湖北省省補(bǔ)名單的分布式光伏發(fā)電項目享受0.25元/kW·h（含稅）的補(bǔ)貼，“全額上網(wǎng)”分布式光伏發(fā)電項目補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)參照光伏電站相關(guān)政策規(guī)定。分布式光伏扶貧項目可根據(jù)項目總投資、預(yù)計發(fā)電量，通過式（1）、式（2）計算項目的投資回收期。

4 湖北省光伏扶貧工作發(fā)現(xiàn)的問題

自國家能源局追加各省2016年光伏規(guī)模100萬kW 以來，湖北省光伏并網(wǎng)容量迅猛增長，截止 5月底同比增長126%，6月底同比增長超過170%。湖北省光伏扶貧工作在應(yīng)對扶貧項目“井噴式”增長的過程中，發(fā)現(xiàn)了以下幾點問題：

1）光伏發(fā)電技術(shù)落后

目前光伏發(fā)電技術(shù)不夠成熟，發(fā)電成本過高，導(dǎo)致光伏扶貧項目投資回收周期過長，光伏發(fā)電項目推廣很大程度上依靠國家扶貧政策、新能源政策及相關(guān)稅收、價格、金融及電網(wǎng)服務(wù)政策。

以湖北某地區(qū)屋頂分布式光伏工程為例，該項目面積約6.04萬m2，安裝260W多晶太陽能電池組件2277塊，裝機(jī)容量合計5.92MW，工程計劃總投資為4736萬元（含項目工程設(shè)計、施工建設(shè)等總費(fèi)用），項目采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，在25年的安全運(yùn)營期內(nèi)，此項目年均發(fā)電量約為581.7萬kW·h。根據(jù)式（1）、式（2），2016年湖北省燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價（含脫硫脫硝除塵，含稅）為0.3981元/kW·h，企業(yè)增值稅按17%計算，不考慮資金的時間價值和光伏項目的維護(hù)費(fèi)用，若此項目國家提供可再生能源補(bǔ)貼，并納入湖北省省補(bǔ)名單，則光伏發(fā)電年收入約為621.26萬元，投資回收期約為10年。若項目不納入省補(bǔ)名單，則光伏發(fā)電年收入約為 475.89萬元，投資回收期約為 12年。若國家不提供可再生能源補(bǔ)貼，則光伏發(fā)電年收入約為232.57萬元，投資回收期約為25年，光伏項目投資方在安全運(yùn)營期內(nèi)將很難盈利。

湖北省光伏發(fā)電并網(wǎng)容量激增，究其根源在于國家能源局追加各省2016年光伏規(guī)模100萬kW帶來的調(diào)控效應(yīng)。光伏項目推廣過度依賴國家政策，政府對光伏市場的宏觀調(diào)控是一把雙刃劍，既會刺激光伏產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，又會引起光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的鯰魚效應(yīng)。過度依靠國家對光伏企業(yè)的政策“紅利”，將不利于光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2）光伏扶貧戶村地理位置偏僻

光伏扶貧戶村地理位置偏僻，配套電網(wǎng)供電可靠性相對薄弱，政策調(diào)整帶來的光伏扶貧項目盲目“扎堆”反應(yīng)，對當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)造成較大沖擊。

以湖北地區(qū)某光伏扶貧村為例，光伏扶貧備案證規(guī)模為 60kW。根據(jù)《國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求“小型光伏電站總?cè)萘坎灰顺^上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%”，考慮變壓器的負(fù)載率和裕度，一個扶貧村就地消納光伏扶貧發(fā)電量時，村級變壓器容量需大于240kVA。目前，湖北地區(qū)偏僻農(nóng)村村級變壓器容量存在50kVA、80kVA、100kVA，光伏扶貧電站并網(wǎng)過程中，多次出現(xiàn)農(nóng)村配網(wǎng)線路部分卡口、部分低壓臺區(qū)變壓器容量不足、線路線徑不能滿足要求。

造成這種情況的原因，一方面是光伏發(fā)電并網(wǎng)造成農(nóng)村用電和供電嚴(yán)重不平衡，農(nóng)村光伏發(fā)電在本地臺區(qū)絕大多數(shù)無法消納，只能通過 10kV中壓上網(wǎng)，造成光伏扶貧項目對應(yīng)的主網(wǎng)運(yùn)行壓力過大、亟需改造升級；另一方面，當(dāng)?shù)嘏涮纂娋W(wǎng)建設(shè)周期較長，對此突發(fā)情況來不及反應(yīng)。光伏并網(wǎng)帶來的電壓質(zhì)量的治理和管控及線路安全問題不容忽視。

3）光伏扶貧工程建設(shè)市場機(jī)制開展

市場機(jī)制開展光伏扶貧工程建設(shè)，協(xié)調(diào)統(tǒng)籌難度大。湖北省某市2016年6月份光伏扶貧項目在建和申請驗收統(tǒng)計如圖3所示?？梢钥闯?，市場機(jī)制開展光伏扶貧工程建設(shè)，存在非常明顯的“扎堆”效應(yīng)。

圖3 湖北省某市2016年6月份光伏扶貧項目統(tǒng)計圖

其原因是，市場經(jīng)濟(jì)的盲目性過度強(qiáng)調(diào)扶貧資金的流動性，導(dǎo)致光伏扶貧項目報裝晚，施工時設(shè)備物資仍滯后，項目并網(wǎng)時間緊迫、驗收任務(wù)高度集中。此種現(xiàn)象給工程施工造成巨大壓力，嚴(yán)重地可能帶來極大的安全隱患。

5 湖北省光伏扶貧工作采取的應(yīng)對措施

針對以上問題，湖北省采取有效措施積極應(yīng)對，最終湖北省6.30光伏扶貧工作圓滿完成，其實踐經(jīng)驗可歸納如下：

1）在組織機(jī)構(gòu)方面，應(yīng)加強(qiáng)政府領(lǐng)導(dǎo)、政企協(xié)調(diào)。政府部門牽頭成立光伏扶貧專項工作小組，統(tǒng)籌管控光伏扶貧工程建設(shè)，供電公司簡化光伏并網(wǎng)手續(xù)，開辟綠色通道，建立項目進(jìn)度檔案及時跟進(jìn)項目進(jìn)度，調(diào)動一切力量做好光伏扶貧工作，滿足光伏并網(wǎng)發(fā)電需求。

2）在并網(wǎng)技術(shù)方面，針對并網(wǎng)方式靈活確定接入方案。對于村級扶貧項目一般采用低壓專線接入公變臺區(qū)；對于不滿足滿負(fù)荷接入條件的臺區(qū)，可先部分并網(wǎng)以確保在6.30前完成全部村級光伏扶貧電站并網(wǎng)接入工作，待臺區(qū)改造升級后全部并網(wǎng)。針對 10kV并網(wǎng)的項目采用升壓變壓器并網(wǎng)接入；對于現(xiàn)場專用升壓變壓器未能及時建成影響并網(wǎng)的問題，與政府溝通后采取“先在6.30前低壓部分并網(wǎng)接入，待現(xiàn)場 10kV專用升壓變壓器建成驗收投運(yùn)后，再以10kV方式全部并網(wǎng)接入”的方案。

3）在配套電網(wǎng)建設(shè)方面，將光伏公變臺區(qū)改造與供電公司農(nóng)網(wǎng)升級項目相結(jié)合，實現(xiàn)政府和企業(yè)雙贏。目前湖北省比較成熟的做法是：在光伏扶貧報裝后，通過現(xiàn)場勘查科學(xué)制定光伏發(fā)電項目接入系統(tǒng)方案及投運(yùn)方案，政府落實配套電網(wǎng)項目土地紅線、走廊建設(shè)，供電公司申請配套電網(wǎng)項目立項，力爭在光伏扶貧并網(wǎng)前，優(yōu)化配套電網(wǎng)建設(shè)、保障光伏發(fā)電項目順利并網(wǎng)。

6 結(jié)論

總結(jié)湖北省光伏扶貧工作的實際困難和實踐經(jīng)驗，可以得出如下結(jié)論：

1）光伏扶貧工作在開展過程中：①存在光伏發(fā)電技術(shù)落后、項目投資回收周期過長；②光伏扶貧戶村地理位置偏僻，配套電網(wǎng)建設(shè)薄弱；③光伏扶貧工程建設(shè)市場機(jī)制開展、協(xié)調(diào)統(tǒng)籌難度大三方面問題。

2）光伏扶貧工作中問題的解決措施有：加強(qiáng)政府領(lǐng)導(dǎo)，做好政企協(xié)調(diào)、建設(shè)統(tǒng)籌，采取靈活的并網(wǎng)方案，將光伏公變臺區(qū)改造與供電公司農(nóng)網(wǎng)升級項目相結(jié)合，搞好配套電網(wǎng)建設(shè)。

3）目前光伏扶貧工作采取的措施大多停留在應(yīng)急處理階段，而光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展很大程度上依賴光伏發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新。國家應(yīng)大力支持光伏發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新，提高光伏發(fā)電能效轉(zhuǎn)換，降低光伏產(chǎn)業(yè)建設(shè)投資成本，以保障光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

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