光伏扶貧的扶貧效應(yīng)分析及對策研究

雷萊 趙津津 王峰明

摘 要：光伏發(fā)電是利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能讓人們使用，它的優(yōu)點(diǎn)頗多，環(huán)保、清潔、穩(wěn)定、收益可觀且可靠性強(qiáng)。一些地區(qū)光照資源條件較好，因地制宜開展光伏扶貧項(xiàng)目，既符合國家清潔低碳能源的發(fā)展戰(zhàn)略，又完全符合精準(zhǔn)扶貧的相關(guān)戰(zhàn)略，不僅可以擴(kuò)大光伏的發(fā)電市場，還可以提高貧困人口的穩(wěn)定收入。本文根據(jù)河南省內(nèi)幾個(gè)有代表性的光伏扶貧地區(qū)的實(shí)地調(diào)研，分析總結(jié)了光伏扶貧政策的實(shí)施情況及普遍存在的問題，為貧困地區(qū)提出下一步工作的政策性建議，以實(shí)現(xiàn)貧困地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏扶貧;效應(yīng)分析;對策研究

中圖分類號：F323.8;F426.61? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號：1671-0037（2018）12-62-4

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.12.015

1 光伏扶貧情況簡介

為了實(shí)現(xiàn)2020年扶貧開發(fā)的宏偉目標(biāo)，國家能源總局和國務(wù)院扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)工作小組辦公室于2014年10月發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施光伏扶貧工程工作方案》，6年內(nèi)預(yù)計(jì)在光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)施扶貧工程，通過分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)來幫助貧困人口增加收入，從而擺脫貧困[1-2]。

光伏扶貧指的是由政府、企業(yè)或貧困家庭出資，在貧困家庭空閑的住房屋頂以及農(nóng)業(yè)大棚上鋪設(shè)太陽能電池板，或者在貧困地區(qū)荒山、荒坡、河灘等未利用的土地上建設(shè)光伏電站。農(nóng)民可以自己使用這些電能，也可以把多余的電量賣給國家電網(wǎng)，通過發(fā)電補(bǔ)貼、電費(fèi)節(jié)約、售電收入或村集體售電收益分配等光伏發(fā)電的直接收入或間接收益分配實(shí)現(xiàn)收入增加，幫助貧困人口脫離貧困，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展[3]。

2 光伏扶貧項(xiàng)目實(shí)施情況（以新鄭市岳口村為例）

2.1 新鄭市岳口村項(xiàng)目簡介

新鄭市岳口村是鄭州的第一個(gè)300萬千伏村級扶貧光伏電站，且已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電，且岳口村因?yàn)楣夥鲐氻?xiàng)目的建設(shè)有了非常穩(wěn)定且可觀的收入。這些收益主要用于小型公益事業(yè)的扶貧、獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)助扶貧和公益崗位扶貧，使得村民足不出戶可以完全感受到光伏電站收益帶給他們的利益。

新鄭市岳口村級光伏電站基本情況為：

鄭州市和新鄭市兩級扶貧項(xiàng)目;總投資：187.2萬元;總裝機(jī)量：300萬千伏;年發(fā)電：30萬KWh;年收益：28萬元（收益期長25年）;岳口村通過此項(xiàng)光伏扶貧項(xiàng)目共實(shí)現(xiàn)脫貧人口117戶，502人。

岳口村自2017年以來，積極開展“黨建促扶貧”工作，在完成建檔立卡、完善黨建資料后，主要工作圍繞著“工作精準(zhǔn)度、社會(huì)認(rèn)可度、群眾滿意度”來開展。它們結(jié)合村里實(shí)際情況，充分利用相關(guān)扶貧政策，在村里建立村級光伏發(fā)電站，解決大量建檔立卡且無勞動(dòng)能力的貧困戶生活問題。

此項(xiàng)目也獲得新鄭市相關(guān)部門極力支持，項(xiàng)目從立項(xiàng)、招標(biāo)、施工到驗(yàn)收并網(wǎng)，只用了幾個(gè)月的時(shí)間。而且電站在選址上，做到了既不占用耕地，又不影響村民生活。把村里的荒溝填埋成平地建設(shè)光伏發(fā)電站，完全解決了光伏電站的用地問題。

2.2 新鄭市岳口村項(xiàng)目應(yīng)用情況及效益分析

為了進(jìn)一步了解新鄭市岳口村的光伏扶貧項(xiàng)目的應(yīng)用及效益分析，對脫貧對象及地區(qū)實(shí)際情況等進(jìn)行客觀調(diào)查，并通過相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出以下結(jié)果。

如表1所示，新鄭市岳口村光伏扶貧項(xiàng)目的光伏組件均是采用多晶硅材質(zhì)，它的光電轉(zhuǎn)換效率約為12%，稍低于單晶硅材質(zhì)的光伏組件，但是材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到快速發(fā)展，也是河南省各地光伏扶貧項(xiàng)目的不二選擇。

本文以25年時(shí)間作為跨度進(jìn)行核算，新鄭市岳口村光伏扶貧項(xiàng)目的功率衰減率為0.73%?？蓮谋碇星逦梢姡@25年中的年發(fā)電量由第1年的300 000kwh逐漸遞減至第25年的242 187.5kwh，下滑趨勢較為平緩。平均每年的發(fā)電量為268 650kwh。而累計(jì)發(fā)電量則從第1年的300 000kwh逐年遞增至第25年的6 716 250kwh，上升趨勢較為明顯。

造成以上功率損耗，即發(fā)電量損失的原因主要有以下幾個(gè)方面：①失配損耗：組串及光伏陣列由于組串單獨(dú)組件及不同組串間輸出不匹配所導(dǎo)致的損耗。②逆變電器損耗：逆變電器相關(guān)損耗包含逆變電器自身損耗，直流電轉(zhuǎn)換交流電中MPPT追蹤導(dǎo)致的損耗。逆變電器自身損耗主要包含有：逆變電器的效率、過載損耗、功率閥值損耗、過電壓損耗、電壓閥值損耗。③線纜損耗：線纜損耗主要是由于電壓降導(dǎo)致的歐姆損耗，需基于項(xiàng)目實(shí)際使用線纜情況而決定。線纜損耗主要包含AC及OCX線纜損耗。AC線纜損耗是指AC輸出到變壓器連接點(diǎn)間造成的損耗。而DC線纜損耗則是指光伏陣列，匯流箱輸出端至逆變器DC輸入端造成的損耗。

光伏方陣間距計(jì)算需要考慮的要求或原則主要有：①光伏方陣的向陽角度及所帶來的陰影面積;②考慮整體承重及支架的穩(wěn)定性;③考慮輸出電壓及逆變器與匯流箱的擺布;④考慮電纜、防雷等布線合理性。表2中的數(shù)據(jù)就是相關(guān)專業(yè)人員按照以上原則計(jì)算，并綜合考慮經(jīng)濟(jì)型及安裝情況等因素得出的適合于新鄭市岳口村光伏項(xiàng)目間距及陰影情況。對于這個(gè)地區(qū)而言，光伏組件沿著安裝方向單塊組件的長度為1 650mm，而同一方陣將同時(shí)排布2行。

光伏組件的傾角是指光伏組件對水平面而構(gòu)成的角度。之所以光伏組件要采用有傾角的方式安裝，主要是因?yàn)樘枌Φ孛娴妮椛湓诿刻旌兔磕曛卸际亲兓模瑸榱颂岣邔μ栞椛涞奈章?，從而提高組件發(fā)出的功率，故一般組件都是采用有傾角的方式安裝。從表中可以看出，新鄭市岳口村的光伏組件的安裝傾角為25度，組件的前緣部分需要距離地面300mm。

通過公式計(jì)算可知，新鄭市岳口村光伏組件的方陣間凈距為3.130510583米，而方陣間距離為6.121 326 28米;同時(shí)，組件投影高度線在地面陰影長度為4.281 798 404米，而方陣投影高度線在地面陰影長度則為5.202 852 782米。只有通過以上的方式安裝光伏組件，才能使效益最大化，也是最適合當(dāng)?shù)氐陌惭b數(shù)據(jù)。

如表3和表4所示，通過對比1kwh火力發(fā)電的排放指標(biāo)以及光伏這種新能源方式的節(jié)能減排數(shù)據(jù)，可以清晰得出以下結(jié)論：光伏項(xiàng)目屬于綠色節(jié)能項(xiàng)目，在提升地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)毓?jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)地區(qū)環(huán)境效益的提高，值得大力推廣。

2.3 新鄭市岳口村項(xiàng)目收益分析

收益分析是假定光伏所發(fā)的電力被業(yè)主全部消耗掉。根據(jù)河南省電力公司對工業(yè)用電的峰谷平收費(fèi)方式以及電力公司提供的電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：峰時(shí)段（8：00-12：00），0.95983元/度;平時(shí)段（13：00-18：00），0.62920元/度。工業(yè)用電均價(jià)計(jì)算方式：

[4*0. 95983+5*0.62920]/9h=0.7761元

光伏發(fā)電有效時(shí)間段內(nèi)的電網(wǎng)電價(jià)平均為0.7761元/度。

按照25年計(jì)算，岳口村光伏項(xiàng)目25年的凈收益為28268.85萬元，凈收益率為31.62%。項(xiàng)目的回收期為5.77年，股本收益率34.34%，股本回收期為2.27年。

3 光伏扶貧項(xiàng)目社會(huì)影響與風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1 社會(huì)影響效果分析

光伏扶貧項(xiàng)目實(shí)施后具有明顯的社會(huì)效益。

一是促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。光伏扶貧的項(xiàng)目，既可以利用閑置的土地或屋頂，又可以使用免費(fèi)且取之不盡用之不竭的太陽能，推動(dòng)當(dāng)?shù)匦履茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展，減少環(huán)境污染，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

二是保護(hù)生態(tài)環(huán)境。當(dāng)今，全世界都在鼓勵(lì)發(fā)展新能源，國家電網(wǎng)更是提出了發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將為此提供非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。太陽能作為非常重要的能源之一，節(jié)能、環(huán)保，是保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)的有效方法之一。

三是申請CDM（清潔能源機(jī)制），著重發(fā)揮減排作用，擴(kuò)大我國在國際上的環(huán)保宣傳影響。CDM是國際社會(huì)對于全球氣候變化的一項(xiàng)重要措施。它既可以幫助發(fā)達(dá)的國家以較低成本來實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，還可以促進(jìn)技術(shù)、資金向發(fā)展中國家實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)讓。光伏發(fā)電不僅屬于清潔能源，同時(shí)也是《京都協(xié)議書》中明確規(guī)定的清潔機(jī)制范圍，可以通過光伏項(xiàng)目獲取減排義務(wù)的資助。因此，可以大大降低光伏發(fā)電的投資壓力，促進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施和建設(shè)，也可以擴(kuò)大我國環(huán)保宣傳在國際上的影響。

光伏項(xiàng)目的建設(shè)不僅可以滿足各地電力和環(huán)保發(fā)展的要求，還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，拉動(dòng)效益，帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)及對策分析

光伏項(xiàng)目的投資大且專業(yè)性強(qiáng)，工程建設(shè)和營運(yùn)過程中會(huì)受到多種因素的影響與干擾。因此，投資需謹(jǐn)慎，要有足夠的水平和能力識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)、控制風(fēng)險(xiǎn)，提高成功率。

3.2.1 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析。項(xiàng)目初始，大量資金投入到基礎(chǔ)設(shè)施以及購買各種硬件設(shè)備。而項(xiàng)目服務(wù)營運(yùn)階段，風(fēng)險(xiǎn)主要包括：硬件設(shè)備的損壞和維護(hù)、政策的改變、管理人員水平有限等。

3.2.2 風(fēng)險(xiǎn)防范策略。項(xiàng)目的建設(shè)、營運(yùn)需要做到以下幾點(diǎn)：一是充分認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)施過程中嚴(yán)格控制風(fēng)險(xiǎn)，盡可能地降低風(fēng)險(xiǎn)，出現(xiàn)問題及時(shí)解決;二是積極研讀國家政策及導(dǎo)向，利用政策優(yōu)勢;三是開展調(diào)研工作，建立科學(xué)決策機(jī)制;四是加強(qiáng)項(xiàng)目管理，增強(qiáng)抵御風(fēng)險(xiǎn)能力;五是建立嚴(yán)格的制度管理。

4 光伏扶貧項(xiàng)目存在問題及改進(jìn)意見

4.1 存在問題

從實(shí)地調(diào)研的情況來看，河南省大部分地區(qū)開展光伏扶貧項(xiàng)目時(shí)都可以按照項(xiàng)目臺(tái)賬高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量地建設(shè)，同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)個(gè)別地區(qū)仍存在一些不規(guī)范的地方，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

一是部分地區(qū)建設(shè)進(jìn)度較慢。2017年12月31日前，易地搬遷光伏扶貧專項(xiàng)工程已明確要求各地全部建成并網(wǎng)，必須及時(shí)發(fā)揮扶貧效益。但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，光伏扶貧是新生事物，國內(nèi)可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)和案例不多，一些地方存在不同程度的規(guī)劃選址、方案設(shè)計(jì)、安裝容量、電力接入等問題，以至于需要多次修改項(xiàng)目的施工方案，嚴(yán)重影響工期。

二是個(gè)別地區(qū)未完全落實(shí)政府全額出資責(zé)任。通常要求村級小電站由政府全額出資，且鼓勵(lì)企業(yè)捐贈(zèng)，當(dāng)項(xiàng)目建成后，產(chǎn)權(quán)歸屬村集體所有。實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，個(gè)別的縣級政府主體履行責(zé)任并不到位，沒有按照要求籌措資金。

三是個(gè)別地區(qū)仍存在超范圍超規(guī)模建設(shè)情況。通常要求：村級的小電站要在建檔立卡貧困村建設(shè)，且每個(gè)規(guī)模應(yīng)控制在300KW，有的可增加至500KW。但實(shí)際的情況卻是個(gè)別縣在實(shí)施項(xiàng)目時(shí)，并沒有完全按照臺(tái)賬的要求，私自把規(guī)模擴(kuò)大、地點(diǎn)更改等問題時(shí)有發(fā)生。

4.2 改進(jìn)意見

針對調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題，按照國家和省有關(guān)文件要求，本文對各地光伏扶貧項(xiàng)目建設(shè)提出如下改進(jìn)意見。

一是完善產(chǎn)業(yè)鏈體系。借鑒已有的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，不斷引導(dǎo)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)建適合實(shí)際情況的光伏控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行高效分析;二是用非占用土地分布式電站逐漸取代地面集中式電站。非占用土地分布式的電站不用嚴(yán)格要求使用很高的電壓配電，距離也比較近，分布式來進(jìn)行產(chǎn)能，就地即可消耗，優(yōu)點(diǎn)頗多，將是未來的發(fā)展趨勢;三是通過用電監(jiān)察安全的宣傳，不斷加強(qiáng)用電監(jiān)察管理。逐漸加大用電監(jiān)察安全宣傳力度，提高群眾對安全用電的意識(shí)，有效制止各種用電事故的發(fā)生;四是提高項(xiàng)目監(jiān)察人員工作能力。隨著科技發(fā)展速度逐漸加快，越來越多的智能化生產(chǎn)設(shè)備投入市場，用電的容量越來越大，須不斷提高用電監(jiān)察人員能力和水平，并對他們進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn);五是針對竊電方式的不斷變化，改變應(yīng)對策略。首先，可以安裝防竊電計(jì)量柜;其次，對大客戶，除上述措施外還要安裝指紋識(shí)別系統(tǒng)或電子防盜鎖;再次，加大監(jiān)察的宣傳力度，讓竊電的用戶望而生畏;六是對于用電監(jiān)察管理可加入高科技手段。為了確保在用電監(jiān)察工作當(dāng)中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，用電監(jiān)察管理人員應(yīng)熟練應(yīng)用與掌握一些高科技手段;七是加大電網(wǎng)改造和技術(shù)支撐力度。加大智能電網(wǎng)以及大規(guī)模儲(chǔ)能等推廣力度和技術(shù)研發(fā)，不斷尋求方法來突破光伏并網(wǎng)的瓶頸，增強(qiáng)安全環(huán)保的水平;八是加大資金籌集扶持力度。國家、省財(cái)政可以增加資金的支持，從而鼓勵(lì)一些金融企業(yè)對光伏項(xiàng)目的信貸支持，也可以設(shè)立相應(yīng)的光伏扶貧基金，引入一些社會(huì)資本;九是加大項(xiàng)目的補(bǔ)貼扶持力度。省、市政府在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的示范項(xiàng)目建設(shè)、補(bǔ)貼電價(jià)、發(fā)電并網(wǎng)、目標(biāo)制定等方面，需要使政策持續(xù)且穩(wěn)定，只有這樣才能夠使光伏發(fā)電扶貧健康長久發(fā)展;十是創(chuàng)新光伏發(fā)電扶貧模式。對于一些貧困村、貧困戶的荒地、房屋，可以進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，利用荒山、荒灘建立大型的光伏電站，同時(shí)用分紅的方式對貧困人口進(jìn)行幫扶。

總的來說，煤炭等不可再生能源越來越少，新能源的發(fā)展必將成為未來的趨勢。我國應(yīng)大力發(fā)展新能源和可再生能源，大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能、生物能等新型能源完全符合未來的發(fā)展趨勢，光伏扶貧等精準(zhǔn)扶貧模式將會(huì)發(fā)揮更大更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇劍，周莉梅，李蕊.分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本/效益分析[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013（34）：50-56.

[2] 趙波，張海松，洪博文.大量分布式光伏電源接入智能配電網(wǎng)后的能量滲透率研究[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2012（8）：95-100.

[3] 黃煒，劉健，魏昊，等.分布式光伏電源極端可接入容量極限研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015（3）：22-28