以新能源革命助推資源型區(qū)域綠色發(fā)展

蘇娟芳 范云鵬

〔摘要〕零碳村鎮(zhèn)”是雙碳背景下通過光伏新能源產(chǎn)業(yè)升級助推資源型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展的縣域?qū)嵺`。新能源革命是實現(xiàn)“雙碳”目標的核心路徑，是山西被賦予能源革命綜改試點的重大使命，是推動資源型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全方位高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實選擇。山西省運城市芮城縣立足全國清潔能源輸出縣的優(yōu)勢，以光儲直柔技術為支撐，以產(chǎn)業(yè)延伸的轉(zhuǎn)型方式，在芮城縣轄內(nèi)城鎮(zhèn)和農(nóng)村開展零碳園區(qū)和零碳鄉(xiāng)村建設，打造了全球首個農(nóng)村“光儲直柔”直流微網(wǎng)示范項目，形成了一套可復制可推廣的綠電循環(huán)使用成功案例，為全國整縣域新能源“零碳村鎮(zhèn)”建設提供了示范樣板，為資源型經(jīng)濟綠色發(fā)展奮勇探路作出了區(qū)域回答。在未來發(fā)展中，要在構(gòu)建人才支撐體系、完善法律法規(guī)、長期監(jiān)測預警大規(guī)模開發(fā)光電能源的生態(tài)環(huán)境效應、光電組件回收利用等方面進行完善。

〔關鍵詞〕新能源革命；資源型區(qū)域；綠色發(fā)展；零碳村鎮(zhèn)；樣板

〔中圖分類號〕F206〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕2096-8442（2022）02-0105-04

〔基金項目〕山西省軟科學項目“資源型區(qū)域綠色發(fā)展路徑研究——以山西省為例”（2019041017-2），主持人范云鵬。

綠色發(fā)展是具有戰(zhàn)略性意義的發(fā)展理念，是人類解決能源問題的終極解決方案，成為全球的廣泛共識。綠色發(fā)展本質(zhì)上是尋找一種既增加物質(zhì)財富，又不損害生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的模式和發(fā)展路徑〔1〕1。而新能源本身具有可再生、綠色低碳的價值，在“十三五”期間我國新能源產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷規(guī)模數(shù)十倍的增量發(fā)展，打下了穩(wěn)居世界前列的良好基礎，更是塑造出成本逐年下降和競爭力凸顯的明顯優(yōu)勢，為“十四五”如期實現(xiàn)綠色發(fā)展打下了良好的基礎。

一、新能源革命是資源型區(qū)域全方位高質(zhì)量發(fā)展的關鍵

（一）新能源革命是實現(xiàn)“雙碳”目標的核心路徑

“十四五”時期，我國步入構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的嶄新階段，這個“新”體現(xiàn)在能源安全保障進入固根基、揚優(yōu)勢、補短板、強弱項的關鍵攻堅期，能源低碳轉(zhuǎn)型進入打好基礎的關鍵重要窗口期，現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)水平進入基礎高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的創(chuàng)新升級期，能源普遍服務進入發(fā)展共享的鞏固提升期。因此，2021年10月頒布的《國務院2030年前碳達峰行動方案》中明確提出：“到2025年要實現(xiàn)非化石能源消費比重提高到20%左右，發(fā)電量比重達到39%左右的目標任務?！薄?〕實施可再生能源替代行動，以本身就是清潔能源新能源結(jié)構(gòu)為主導，在新能源提高利用率、打造新業(yè)態(tài)、塑造新優(yōu)勢上進行實踐探路，推動形成“三生共贏”〔3〕37的綠色發(fā)展，是實現(xiàn)“雙碳”目標的核心路徑。

（二）新能源革命是山西被賦予能源革命綜改試點的重大使命

作為國內(nèi)典型的煤炭資源型經(jīng)濟大省，近年來山西堅持以“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略為指引，根據(jù)黨中央生態(tài)文明建設、能源強國、“六穩(wěn)六?！钡陌才挪渴?，擺脫“資源詛咒”，在價值理念上，突出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型綠色化，必須先人一步圍繞“建設全國能源革命綜合改革試點先行區(qū)”探新路；在政策支持上，通過設立省級技改專項資金，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)電價優(yōu)惠等來培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；在產(chǎn)業(yè)布局上，立足山西區(qū)域光照條件是國內(nèi)太陽能高值區(qū)的資源稟賦，加快建設國家級光伏產(chǎn)業(yè)基地、光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、光伏制造全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系以適應新能源大規(guī)模躍升發(fā)展，逐步成為未來發(fā)電能源主力軍，促進新能源到“十四五”末發(fā)電量占比達到30%，裝機容量占比達到50%，推動煤炭和新能源優(yōu)化組合，全省域?qū)崿F(xiàn)全方位高質(zhì)量發(fā)展，有序?qū)嵤┨歼_峰山西行動。

（三）新能源革命是資源型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展的現(xiàn)實選擇

從外部環(huán)境來看，我國資源型地區(qū)實現(xiàn)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型面臨著諸多機遇和挑戰(zhàn)，氣候變化、自然災害、短期難以解決的嚴重污染倒逼低碳、綠色發(fā)展成為全球共同愿景，煤炭等化石能源清潔利用壓力增大。從國內(nèi)形勢來看，資源型地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展長期依賴化石能源，發(fā)展方式相對粗放，加之資源產(chǎn)品價格形成機制不合理，導致生產(chǎn)要素過度配置到資源型產(chǎn)業(yè)，造成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)嚴重失衡〔4〕191。資源型區(qū)域的綠色發(fā)展是經(jīng)濟社會發(fā)展方式的長期轉(zhuǎn)變過程，需要尋找可再生的替代能源，使各要素發(fā)揮“1+1>2”的功能〔5〕52，就需要協(xié)調(diào)好各產(chǎn)業(yè)之間的關系，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上下功夫，化解過剩產(chǎn)能，實現(xiàn)一二三產(chǎn)業(yè)的綠色升級。未來我國資源型區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型必須從協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的關系入手，持續(xù)優(yōu)化新能源源結(jié)構(gòu)，增強能源供應鏈彈性和韌性〔6〕，成為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。

二、芮城縣“零碳村鎮(zhèn)”的具體實踐

（一）政府確定接續(xù)清潔能源為主導產(chǎn)業(yè)

芮城縣委縣政府錨定創(chuàng)建全國能源革命示范縣和碳中和示范縣的“雙創(chuàng)”目標，確立建設以創(chuàng)新驅(qū)動為核心的黃河流域能源革命引領區(qū)的戰(zhàn)略定位，在主導產(chǎn)業(yè)的選擇上，立足于芮城是全國唯一縣級光伏領跑技術基地潛力、光照資源以及晉南鄉(xiāng)村民居特有的大量屋頂資源稟賦，確定光伏新能源接續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為芮城縣域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，聚力打造100億級縣域清潔能源產(chǎn)業(yè)集群。通過“招才引智”工程引進南京國臣團隊的“光儲直柔”技術，投入到占優(yōu)勢比重的產(chǎn)業(yè)建設，最小成本對清潔能源產(chǎn)業(yè)接續(xù)進行全局性謀劃、戰(zhàn)略性布局，最大程度把政府產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢滲透到項目落地全過程。芮城縣人民政府辦公室成立“光儲直柔”項目推進工作專班，為高標準、高效率推動項目如期完成提供全面服務。截至2021年底，根據(jù)農(nóng)戶的意愿，最終在71戶農(nóng)戶自建房屋屋頂進行光伏鋪設，項目總裝機容量2MW、儲能600kW.h，分5個臺區(qū)分別接入村級低壓電網(wǎng)，形成“莊上模式”，在人民銀行大樓進行了光儲直柔推廣應用，制定三個五年計劃分步走，并在2035年完成全縣域全面復制“莊上模式”，納入了《芮城縣碳中和整縣規(guī)劃》，項目得到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、住建部、發(fā)改委、能源局、鄉(xiāng)村振興局等部委的支持，并于2021年10月寫入《國務院2030年前碳達峰行動方案》，2022年4月2日列入《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，是新能源革命綜改試點的成功方案，是助推資源型區(qū)域綠色發(fā)展的有益之舉。

（二）技術創(chuàng)新驅(qū)動清潔能源縱深革命

“零碳村鎮(zhèn)”是一場以光儲直柔技術為支撐的能源革命，是可再生能源新型電力系統(tǒng)在配電網(wǎng)側(cè)的先進技術形態(tài)。從2016年開始，光伏產(chǎn)業(yè)逐漸成為芮城縣的支柱產(chǎn)業(yè)，但要爭奪低碳發(fā)展的制高點，核心主題必然要在提高利用率、打造新業(yè)態(tài)、塑造新優(yōu)勢上進行實踐探索。一是從電力技術創(chuàng)新的角度來講，光儲直柔技術是在現(xiàn)有光伏產(chǎn)業(yè)基礎上進行的一種創(chuàng)新。首先通過從技術層面解決窯洞和斜坡屋頂?shù)陌惭b問題，整合農(nóng)村民居海量屋頂作為生產(chǎn)要素，拓展了光伏分布式安裝空間；其次通過分布式蓄電儲能技術，抓住需求側(cè)回應，實現(xiàn)光伏發(fā)電和用電負荷時間調(diào)控能力上的動態(tài)平衡；再次通過直流技術重點突破光伏轉(zhuǎn)化率，大大減少“逆變上網(wǎng)”“整流用電”環(huán)節(jié)〔7〕，實現(xiàn)能量增量；最后通過柔性控制技術突破技術壁壘，實現(xiàn)分布式光伏與電網(wǎng)智能安全高效匹配，在緩解電網(wǎng)增容壓力下保持穩(wěn)定、安全用電，由此形成“分布式光伏+儲能+直流配電+柔性負荷”的村級光儲直柔新型電力系統(tǒng)。二是從數(shù)字技術創(chuàng)新的角度來看，光儲直柔系統(tǒng)監(jiān)控與運營平臺的設計，在應用層開發(fā)交易結(jié)算及管理系統(tǒng)軟件，網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入交易結(jié)算系統(tǒng)，進行分析計算及交易結(jié)算〔7〕，使每家每戶都可以通過手機軟件查看自家發(fā)電用電數(shù)據(jù)、消費信息和售電收益等，還可通過政府監(jiān)管的結(jié)算平臺按月收到售電收益，賦予了農(nóng)村供電自發(fā)自用和余電銷售的雙重屬性，實現(xiàn)了農(nóng)村從供電末梢到初始端的角色變化。未來將以推進新一代數(shù)字技術和新能源產(chǎn)業(yè)深度融合為試點，加快推進智慧能源中心，搶占智慧綠電能源的制高點，為綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供精準化、可視化、市場化的數(shù)據(jù)支撐和交易渠道，光熱發(fā)電商業(yè)化新示范。三是從金融創(chuàng)新的角度來看，政府層面啟動投資5.1億元支持農(nóng)光互補光伏發(fā)電項目；組建“碳中和”產(chǎn)業(yè)基金，依托芮城縣萬信弘產(chǎn)業(yè)投資開發(fā)有限公司投資，亞行貸款和企業(yè)自籌的資金籌措方式支持芮城縣農(nóng)村光儲直柔系統(tǒng)建設工程；促進保險資金進入產(chǎn)業(yè)領域，中國人民財產(chǎn)保險股份有限公司芮城支公司負責農(nóng)戶房屋保險方案的出臺、辦理和理賠等方式，確保合理配置金融資源，充分調(diào)動各類投資主體積極性，為綠色發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)資金保障〔8〕150。

（三）融合發(fā)展拓展清潔能源多元空間

從2019年開始，莊上村在實施“光儲直柔”技術的同時，積極拓展延伸技術產(chǎn)業(yè)鏈。一是成立南京市柔性直流電器工程技術研究中心，拓展路徑向上游延伸。二是按照“裝備制造—新能源發(fā)電—配售電—儲能—綠色智慧能源—能源融合發(fā)展”的思路，開展“光儲直柔”產(chǎn)業(yè)強鏈補鏈延鏈展鏈，在芮城縣工業(yè)園建設了直流配電設備生產(chǎn)線、在風陵渡經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設了儲能電池負極材料等，未來將帶動儲能電池、直流家電產(chǎn)業(yè)進駐園區(qū)。三是滿足需求程度向下游拓展，充分利用村內(nèi)閑置空間，將光伏發(fā)電前沿技術——光伏樹、光伏走廊引進來，建設智能充電樁，與美麗鄉(xiāng)村建設相結(jié)合；充分挖掘浢津渡口、古代書院等黃河文化，利用“光儲直柔”技術打造以古村落為中心的“零碳文旅景區(qū)”〔9〕；開展多個光儲直柔+清潔取暖的場景模式，通過屋頂光伏加蓄熱式電熱膜或空氣源熱泵、熱風機實現(xiàn)清潔取暖，逐漸取代目前主要采用的以石墨烯板、暖風機、蓄熱磚為主的清潔取暖工具；開發(fā)多個光儲直柔+電動生產(chǎn)工具的場景模式，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須使用的割草機、打藥機、三輪車等全部實現(xiàn)電氣化；開展多個光儲直柔+綠電生活的場景模式，滿足照明、電飯煲、空調(diào)、電磁爐、電視機等生活用電，使農(nóng)民生產(chǎn)生活成本明顯降低，村鎮(zhèn)生產(chǎn)生活方式發(fā)生重大變革，人文歷史得到挖掘，實現(xiàn)科技、增收、節(jié)流、人文、美麗鄉(xiāng)村等多方融合，形成了低碳循環(huán)甚至零碳排放的完美生態(tài)鏈。

三、資源型區(qū)域復制“零碳村鎮(zhèn)”的啟示和思考

（一）根據(jù)區(qū)域自身特點找準主導產(chǎn)業(yè)模式

資源型城市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型定位是核心問題?！吧妻恼咧\事，善治者謀全局”。芮城縣立足于光電新能源優(yōu)勢，通過分布式光伏滿足農(nóng)民在冬季取暖和電動生產(chǎn)生活用電的同時，帶動農(nóng)民增收（戶均增收1200元以上）；農(nóng)村集體若作為投資主體可以解決村集體經(jīng)濟破零的問題，提高村集體收益以及推動鄉(xiāng)村振興；在縣域財政方面，增加GDP和財政收入，實現(xiàn)發(fā)電收益約100萬元/年（稅收約13萬元），提升了地方經(jīng)濟水平；分布式光伏未來在全縣農(nóng)戶2800萬平米的屋頂鋪設170萬千瓦，年發(fā)電量可達20億度，將每年降低二氧化碳排放約2500噸，以平均每畝樹林減排1.336噸二氧化碳折算，相當于植樹1871.3萬畝，為芮城縣域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了重大機遇。因此，轉(zhuǎn)型定位首先要嵌入綠色發(fā)展理念，既要考慮綠化精致度的不同、發(fā)展基礎的不同，遵從全國產(chǎn)業(yè)區(qū)域劃分的基本格局，立足地區(qū)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)或者經(jīng)濟潛力，更要符合國內(nèi)外資源型區(qū)域接續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，綜合選出既符合社會需求導向原則，又能帶動區(qū)域內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，同時通過有為政府有效供給、全過程服務，實現(xiàn)接續(xù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和資源合理化的有效協(xié)調(diào)發(fā)展，最終實現(xiàn)經(jīng)濟福利水平和生態(tài)環(huán)境承載能力雙提升。

（二）政府企業(yè)在互動中順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

產(chǎn)業(yè)調(diào)整是一項復雜的過程，芮城縣的“零碳村鎮(zhèn)”樣板，以“雙碳目標”為指引，搶抓山西能源革命綜合改革試點機遇，先人一步探新路、快人一拍創(chuàng)示范，由政府進行謀篇布局，及時跟進，落實責任，改善基礎設施，加大政策支持力度，使其主導的光伏產(chǎn)業(yè)接續(xù)發(fā)展，全程服務極大保障了“零碳村鎮(zhèn)”的成功實踐。如果說政府是外在因素，那么，從本質(zhì)上來講，是企業(yè)采用低壓直流配電提高光伏消納能力的技術優(yōu)勢，以及直流配電網(wǎng)在供電容量、電能質(zhì)量、線路損耗、新能源與直流負載適配等方面突出的優(yōu)勢，掌握了較高的勞動生產(chǎn)率，使光伏能源產(chǎn)業(yè)不再是單純依靠資源和資本主導，逐漸以技術轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗ВI了行業(yè)一系列技術推廣的新標準。柔性直流輸電技術占領世界制高點，成為光電能源進行高質(zhì)量開發(fā)利用的核心驅(qū)動力，塑造縣域清潔能源發(fā)展新優(yōu)勢，增強了區(qū)域經(jīng)濟的活力，形成新型電力系統(tǒng)在農(nóng)村運用的新形態(tài)，為綠色發(fā)展提供了一條可借鑒的新型技術路徑。未來，在提升含金量、含新量、含綠量的同時，根據(jù)行業(yè)和地區(qū)部署的發(fā)展戰(zhàn)略，政府還要在構(gòu)建人才支撐體系、完善法律法規(guī)、長期監(jiān)測預警大規(guī)模開發(fā)光電能源的生態(tài)環(huán)境效應以及光電組件回收利用等方面進行完善，發(fā)揮持續(xù)政策效應，為“零碳村鎮(zhèn)”模式獲得廣泛市場保駕護航。

（三）整合要素培育產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的新增長點

綠色發(fā)展，要堅持質(zhì)量第一、效率優(yōu)先的原則，不僅僅是減排、增綠、優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)，還要盤活要素的使用和配置效率，提升能源需求側(cè)響應能力，把發(fā)展經(jīng)濟和區(qū)域投資環(huán)境、人文環(huán)境、創(chuàng)業(yè)環(huán)境結(jié)合起來，吸引大量外部資金投入到城市建設中，形成一定的區(qū)域競爭力?！傲闾即彐?zhèn)”“光伏+多業(yè)態(tài)”跨界融合新模式，是企業(yè)利用高新技術對光伏能源的優(yōu)化升級，延伸資源產(chǎn)業(yè)鏈，探索多元應用場景，農(nóng)村成為供電初始端，探索了“農(nóng)村供給城市”能源利用新模式；農(nóng)村清潔取暖新方式，有效解決了農(nóng)村返煤現(xiàn)象的發(fā)生，有利于建設天藍地綠、空氣清新的美麗芮城；通過配套旅游基礎設施，帶動觀光休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展；通過直流技術，提升鄉(xiāng)村電氣化水平，拓展了農(nóng)民增收新途徑，農(nóng)村就業(yè)的新崗位，為全國零碳村鎮(zhèn)的建設提供了一個可復制、可推廣的樣板。大力推廣直流家電、雙向充電樁、電動農(nóng)機具等具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)項目，不斷實現(xiàn)資源、科技、資本、增收、節(jié)流、人文、美麗鄉(xiāng)村等多方融合，促進生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游、生態(tài)工業(yè)三產(chǎn)融合，進而形成了低碳循環(huán)甚至零碳排放的完美生態(tài)鏈。因此，在互動中通過引技、引智、引資塑造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力，既要研發(fā)前沿領先技術，培育產(chǎn)業(yè)新形態(tài)，還要有效整合資源、資本、技術、勞動力等要素，提高生產(chǎn)率和資金運轉(zhuǎn)效率，更要遵循比較優(yōu)勢與競爭優(yōu)勢并舉的原則〔10〕193，將新能源技術及其關聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的新增長點，確保優(yōu)勢競爭和持續(xù)競爭力，跑出優(yōu)勢疊加新速度，掌握主動權，占領未來市場。

〔參考文獻〕

〔1〕王永芹.當代中國綠色發(fā)展觀研究〔M〕.北京：社會科學文獻出版社，2018.

〔2〕國務院2030年前碳達峰行動方案〔EB/OL〕.http：//www. gov.cn/zhengce/content/2021-10/26/content_5644984.htm.

〔3〕黃海峰.中國綠色轉(zhuǎn)型之路〔M〕.南京：南京大學出版社，2016.

〔4〕劉那日蘇.資源型區(qū)域創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展研究〔M〕.北京：經(jīng)濟管理出版社，2019.

〔5〕付偉，羅明燦，陳建成.生態(tài)文明建設與綠色發(fā)展的云南探索〔M〕.北京：中國林業(yè)出版社，2019.

〔6〕“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃〔EB/OL〕.http：// zfxxgk.nea.gov.cn/2021-11/29/c_1310540453.htm.

〔7〕陳文波，郝斌.碳中和背景下農(nóng)村光儲直柔系統(tǒng)建設分析——以山西省芮城縣東夭村為例〔J〕.建設科技，2021（07）：86-89.

〔8〕李志強.山西省資源型區(qū)域經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展報告（2018）〔M〕.北京：社會科學文獻出版社，2018.

〔9〕李寧波，方平，解世強.一個村莊的“碳中和”探索——芮城縣莊上村以“光儲直柔”技術打造全國首批零碳村〔N〕.山西日報，2021-08-24（04）.

〔10〕吳宗杰.資源型城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型理論與實踐〔M〕.北京：經(jīng)濟科學出版社，2016.

責任編輯曉晨