分布式光伏为“三农”带来光明

李孝斌　温立忠

分布式光伏发电助力新型城镇化

目前，我国近7亿居民生活在农村，能源消费主要以煤炭和生物质为主，且用于采暖和炊事的能源占90%。其中，在炊事用能方面，以生物质、煤炭为主的用户占86%，而天然气、液化石油气等现代燃料普及率仅为12.7%。农村能源利用效率较低、资源浪费较大，且人均商品能源消费水平较低。

根据《国家新型城镇化发展规划》，到2020年，我国常住人口城镇化率将达到60%左右，将实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户，我国能源安全和环境问题将更加严峻。新型城镇化对农村能源的供给提出新的挑战和要求。城镇化的推进将带来经济社会的全面发展，电气化水平和电力消费需求持续增长，需要不断提高供电的保障能力；农村电能和清洁能源替代步伐加快；发展分布式光伏在我国农村具有得天独厚的优势。

农村屋顶面积是一个巨大的市场。统计显示2013年农村竣工住宅建筑面积为155亿多平方米。屋顶的所有权清晰，房屋存在年限清晰。农村居民自家屋顶安装光伏电站简单易行，没有产权纠纷，而且农村建筑物对电池板的遮挡少，农村空气好、透明度高，有利于提高电站的发电效率，农村发展分布式光伏具有巨大的潜力。

随着我国新型城镇化水平的不断提高，大批农村人口向非农产业和城镇逐步转移，农村居民收入不断增长，中国新农村和美丽乡村建设将会使得村庄和小集镇建设发生质的飞跃，农村居民人均居住房面积不断扩大，住房的需求必然带动新型节能房屋建设，这将为分布式光伏的发展提供了难得的机遇。

可见，在农村大力发展分布式光伏大有可为，它是新型城镇化建设中农村能源供给的重要手段，并将对我国“三农”的发展带来积极而又深远的影响。

分布式光伏发电的特点

分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用。

2012年4月国家电网发布的《关于分布式光伏发电并网方面相关意见和规定》中指出，分布式光伏发电是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10 千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6MW 的光伏发电项目。

分布式光伏发电具有的特点也使它更具有优越性。

输出功率相对较小。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站的大小对发电效率的影响很小，因此对其经济性的影响也较小，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型光伏系统低。

污染小，环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。

可以发电用电并存。大型地面电站发电需要通过升压接入输电网，仅作为发电电站而运行；而分布式光伏发电直接接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。

项目投资资金需求量较小。虽然分布式光伏发电不乏大规模开发项目，但是由于受到资源、屋顶等条件的限制，与大型并网光伏项目相比一般其规模会相对较小，总投资相对较少。由于受到屋顶资源的限制，分布式光伏发电项目的单体规模一般会相对较小，单个项目资金需求量较小，缺乏规模效应。

农村分布式光伏与“三农”的发展

从我国太阳能光伏资源分布来看，西部地区太阳能资源丰富，适宜发展集中式大型光伏电站，但当地电费低，用电需求小，大规模开发就地消纳困难，电力需长距离外送，变损、线损高。中、东部地区采用分布式光伏发电，虽然光照条件稍差，但电力易于就地消纳。我国分布式光伏发展模式的不同给“三农”带来的影响也不一样。归结来看，农村分布式光伏发展的模式主要有三种，它与“三农”的发展密切相关。

第一，偏远农牧民的供电。

为进一步探索解决偏远用户供电问题的新模式，蒙东呼伦贝尔供电公司在呼伦贝尔地区建成了“赫尔洪德分布式电源接入”试点工程，用分布式光伏和风电相结合的方式解决了无电人口用电问题。这个工程投运后，牧民们不再守着油灯度日，还用上了电视、洗衣机等电器。牧民现在有了冰箱，再也不用挖坑储菜了，有了电水泵，也能喝上纯净的水了。它在2014年稳定运行一年，发电量达14.5万千瓦时，有效解决了104户牧民无电问题。也为“分布式光伏发电+风能”的供电方式解决偏远用户供电问题做出了示范。

第二，光伏扶贫。

近年来，我国大力推动光伏产业发展，但受种种因素的制约，分布式光伏的发展却不甚理想。在国家对光伏业扶持政策相继出台后，各地为了进一步推动分布式光伏的发展，创新了许多实际有效的发展模式。

2013年，合肥市政府实施“光伏下乡”扶贫工程。他们充分利用农村贫困户的屋顶资源，从市、县级扶贫项目专项资金每年安排300万，支持农村贫困户建设分布式光伏发电项目，力争试点贫困户年均增收2500元；2014年起，政府又递进式计划建设“权属村集体所有、收益归村集体使用”的小型分布式光伏发电站，每个电站建成后，预计年发电量可达3.5万千瓦时，每年为村集体稳定增加收入3.5万元。每个电站使用寿命25年，累计收入达87.5万元，稳定增收达60.5万元。

这项战略举措既从近处着眼了扶贫的燃眉之急，实现扶贫战略由“输血式”向“造血式”的转变，探索出了一条精准扶贫的路子。

光伏下乡扶贫不仅解决了一部分农户的基本生活保障，更重要的是对光伏产业在农村市场的发展产生了极大的示范推动作用。

电力供应偏紧、保障不力依然是我国大部分农村地区发展的短板，断电、限电等问题时有发生，给发展农村经济带来了很大的影响。而分布式光伏电站对于保障农村电力供应，促进和保障农民电力消费，发展农村经济，增加农民收入以及维护农村生态都具有现实和深远的意义。

第三，光伏农业。

在我国，光伏是新能源种类中最具前景的能源利用形式之一，随着国内光伏市场的不断扩大，光伏利用模式也不断创新，“光伏+农业”已经成为我国在光伏应用领域的新突破和农村能源革命的新亮点。

我国正处于传统农业步入现代农业的转型阶段，农业发展与现代化工业、新兴技术以及信息紧密相连。新能源进入到农业现代化成为历史必然。

目前，我国农业大棚面积居世界第一，除小型拱棚等简易设备外，日光温室、塑料大棚面积超过200万公顷，是宝贵的光伏发电资源。农业大棚往往连接成片，具备分布式发电和并网的条件。有专家预测，如果在全国大面积、大范围推广光伏农业产品，其市场可达千亿元规模，在5年内可达到万亿元规模。

农业和光伏“联姻”，可以建立起“棚内种菜、棚顶发电”的新模式。农业光伏温室大棚是一种集太阳能光伏发电、智能温控、现代高科技种植为一体的温室大棚。它采用钢制骨架，上覆太阳能光伏组件，以保证光伏发电组件的光照要求和整个温室大棚的采光要求。太阳能光伏发出的直流电，直接为农业温室进行补光，并直接支持温室大棚农业设备的正常运行，驱动水资源灌溉，同时解决冬季温室大棚供暖，提高大棚温度，促进作物快速增长。

我国光伏农业大棚项目主要集中在山东、江苏、江西等传统农业大省，这些省份光照条件较好，并且有大量的农业大棚。截至2013年底，国家审批通过的农业光伏和渔业光伏互补项目达2.9GW，已有超过2GW的光伏农业项目正在建设或已签约拟建。2014年，我国成规模的光伏蔬菜大棚、“渔光互补”水产养殖、光伏畜禽养殖大棚项目等已经达到400多个。