基于集中式新能源精准扶贫的电能替代模式研究

何永秀，宋 栋

(华北电力大学 经济与管理学院，北京 102206)



基于集中式新能源精准扶贫的电能替代模式研究

何永秀，宋 栋

(华北电力大学 经济与管理学院，北京 102206)

在精准扶贫以及电能替代的背景下，我国很多地方存在着严重的弃风弃光现象，对于仍在建设中的分布式新能源扶贫，势必造成更多的资源浪费。为了促进新能源的消纳，实施基于集中式新能源精准扶贫的电能替代战略，不仅可以避免新能源的重复建设，解决弃风弃光的难题，而且可以实现集中式新能源精准扶贫，促进电能替代的发展。

集中式新能源；精准扶贫；电能替代

一、电能替代的内涵

电能替代主要指的是利用电力能源替代煤炭、石油、天然气等常规终端能源，通过大规模集中转化提升燃料使用效率、降低污染物排放，改善终端能源消费结构，推动环保取得实质性的效果，具体包括“以电代煤，以电代油，电从远方来，来的是清洁电”。

以电代煤是在电力生产和终端消费环节，减少直燃煤和污染排放，减轻煤炭使用对环境的破坏。在电力生产领域，在保证新能源平稳供应的前提下，减少火电的出力，用新能源对燃煤电厂进行置换替代。在终端消费环节，在城市集中供暖、商业、工农业生产领域大力推广热泵、电采暖、电锅炉、双蓄等电能替代技术。通过这些手段将用煤转化为用电，减少污染物排放总量，缓解产生的大气污染状况。

以电带油在铁路、城市轨道交通、汽车运输领域以电代油，提高交通电气化水平可减少石油消费，调整能源消费结构，促进交通行业能源高效利用，减少环境污染。积极推动电动汽车和轨道交通发展，在确保电网安全运行、规范电网接入的基础上，支持社会相关方开展充换电设施建设运营；结合电铁和各地城市轨道建设规划，主动做好配套供电电源和供电服务设施建设，积极推动交通领域电气化，提升城市发展品质。

电从远方来，来的是清洁电就是要建设特高压电网，把西部、北部的风电、太阳能发电和西南水电等新能源远距离、大规模输送到中东部，提升新能源电力在终端能源消费的比重，推动能源结构优化，改善生态环境，维护能源安全，促进绿色发展、低碳发展，解决东中部能源消费瓶颈问题。

二、基于集中式新能源精准扶贫的电能替代经济评价

集中式新能源精准扶贫主要适用于农村等贫困地区，目前全国各地农村发展比较落后，使用的能源多以煤炭为主，集中式新能源精准扶贫可以使得农村用电代替煤炭，因此主要分析“以电代煤”的经济性。本文提出基于集中式新能源精准扶贫的电能替代临界电价，然后将临界电价和现行的居民生活用电电价进行比较，从而得出基于集中式新能源精准扶贫的电能替代是否具有经济性。站在项目建设运营主体角度，将集中式新能源精准扶贫的临界电价与现行销售电价进行比较，若临界电价高于现行销售电价，则说明应用基于集中式新能源精准扶贫的电能替代具有经济性，若临界电价低于现行销售电价，则说明基于集中式新能源精准扶贫的电能替代不具有经济性。

为计算基于某种能源的临界电价，本文采用的经济分析方法是运行成本分析法。对于某种电能替代技术，按照电能替代与传统能源替代的全年运行费用相等原则，再根据传统能源价格，可以推算出电能替代的临界电价。

式中，Pij′为基于i种能源j种电能替代技术的临界电价，Vi、V′分别为第i种能源和电能的热值，ηij为第i种能源j种电能替代技术的能源转化效率，ηj′为电能的j种替代技术的转化效率，Pi为第i种能源的价格。

对于农村贫困地区来说，电能替代主要集中在电炊具代替燃煤炊具，在集中式新能源精准扶贫项目中主要分析电炊具的替代，各类型炊具的详细参数如下表所示。

表1 炊具类型及基本参数表

炊具类型热效率热值(万)单位电炊具电饭锅70%-80%360J/kWh电水壶80%左右360J/kWh电磁炉90%以上360J/kWh其他炊具燃煤炊具20%左右2310J/kg

根据各类炊具的详细参数以及临界电价的公式，计算得出电饭锅、电水壶、电磁炉替代燃煤炊具的临界电价分别为0.2922元/kWh、0.3117元/kWh、0.3701元/kWh。以甘肃省为例，从国网甘肃省电力公司网站可知居民生活销售电价，从而可以得到临界电价和居民生活用电电价的价差，即两者的竞争力比较，详细内容如下表所示。

表2 基于集中式新能源精准扶贫的电能替代经济性比较 单位：元/kWh

注：(1)其中居民峰谷试点电价采用三段制，峰时段为8:00-11:30，15:00-16:00，18:00-22:30，谷时段为23:00-次日7:00；其他时段为平时段。(2)不同时段的竞争力比较=临界电价-对应时段的居民生活电价

由上表可以看出，在居民生活用电高峰和平段时期，电饭锅、电水壶和电磁炉的临界电价都低于居民生活用电的电价，因此电炊具在居民生活用电高峰和平段时期实行电能替代不具有经济性，而在居民生活用电低谷时期，电饭锅、电水壶和电磁炉的临界电价高于居民生活用电的电价，因此在集中式新能源精准扶贫实施中电炊具在居民生活用电低谷时期实行电能替代具有经济性。在居民生活用电高峰时期，临界电价和居民生活用电的电价价格差都超过了0.35元/kWh，因此在居民生活用电高峰时期实行电炊具电能替代是很困难的；而相对于高峰时期来说，临界电价和平段时期的居民生活用电电价价格差比较小，因此可以在居民生活用电平段时期采取一定的补贴政策或是扶贫受益分配制度等措施来实现电炊具电能替代的经济性。

三、基于集中式新能源精准扶贫的电能替代模式研究

目前我国贫困地区的问题比较突出，实施集中式新能源精准扶贫对于贫困地区脱贫、推动能源清洁化具有重大的意义。由于一些地方弃风弃光现象严重，继续建设分布式新能源发电会造成巨大的资源浪费，因此利用集中式新能源进行精准扶贫，可以充分利用现有的集中式新能源发电，不仅能够有效保护生态环境，减少弃风弃光，而且可以创造合理的经济收益。此外，推动电能替代，更多地使用清洁电能，加速了贫困地区家庭使用清洁电的普及，改变用能习惯；带动全社会对新能源产业的积极性和能动性，让一些新能源发电企业上网更多的电量，从而获得更大的收益，也能够提高政府的税收，同时让居民用户在免费使用清洁能源供电的情况下增加用户的收益，是一个多方共赢的选择。

根据以上的分析，本文设计出具体的基于集中式新能源精准扶贫的电能替代模式主要是指利用已经建成的大型光伏电站完成光伏扶贫的过程，不仅能够缩短项目前期和工程建设周期，尽快发挥扶贫效益，而且由于不增加新的装机，还能够缓解弃风弃光现象，同时促进了用户电能替代的进行，具体模式如下图1所示。

图1 集中式新能源精准扶贫电能替代模式图

在该电能替代模式中，为了缓减弃风弃光现象，不再建立分布式发电，主要利用已经建成的新能源发电站进行扶贫，政府部门利用专项扶贫资金联合设备供应商给用户提供绿标扶贫电器设备；用户使用带有绿标的电器进行单独计算电量，这部分电量称为精准扶贫电量，用户可以免费使用但是需要给电网公司缴纳过网费，电网公司负责收集用户使用绿标电器产生的精准扶贫电量，并把精准扶贫电量反馈给新能源发电企业，同时政府部门出台政策允许新能源发电企业上网精准扶贫电量的k倍(k>1)并给予新能源发电补贴，新能源发电企业按照政策优先上网精准扶贫电量，并从获得的收益中拿出一部分作为用户用电过网费的补贴，这样用户就可以实现免费用电，从而达到多方共赢的局面。

为了使参与集中式新能源精准扶贫的各方主体都能够合理的获益，我们需要合理的计算该模式中提出的参数k和ß。以甘肃省为例，根据最新数据，目前甘肃省过网费按照平均输配电价计算，上网电价按照甘肃省脱硫燃煤机组标杆上网电价，目前甘肃省上网电价为0.2978元/kWh。此外，光伏电站所发的电量享受0.42元/kWh的国家发电补贴，补贴期限为20年。

表3 集中式新能源精准扶贫参数表

项目数值参数一k参数二ß甘肃省平均输配电价(元/kWh)0.1811上网电价(元/kWh)0.2978光伏发电补贴(元/kWh)0.42补贴期限(年)20

根据以上集中式新能源精准扶贫相关参数，可以算出当k=1.8，ß=20%时，即新能源发电企业可以上网精准扶贫电量的1.8倍，并从获得的收益中拿出20%作为用户过网费补贴时，对于居民用户来说不仅可以实现免费用电，习惯于用电的生活方式，而且还可以取得一定的经济收益，有利于实现贫困地区脱贫，同时又能够促进新能源的消纳，促进电能替代的发展。

四、基于集中式新能源精准扶贫的电能替代落地方案

集中式新能源精准扶贫工程是长期稳定增加贫困户收入的一种重要方式，是保护生态环境、转变农村用能方式、改善农民生产生活条件的重要举措，因此实施集中式新能源精准扶贫工程对于电能替代具有一定的促进作用，本文设计的基于集中式新能源精准扶贫的电能替代落地方案如下图2所示。

图2 集中式新能源精准扶贫落地方案设计

(一)政府部门

1.市场挖掘，精准扶贫；各级地方政府根据国务院扶贫办确定的光伏扶贫范围，以县为单位调查摸清扶贫对象及贫困人口具体情况，包括贫困人口数量、分布、贫困程度等，确定纳入集中式新能源精准扶贫范围的贫困村、贫困户的数量，并以此作为集中式新能源精准扶贫工程实施的重要依据，确立集中式新能源精准扶贫示范区。

2.提供补贴资金；政府部门要针对集中式新能源精准扶贫项目及时提供补贴资金，按照0.2978元/kWh进行新能源上网补贴， 确保新能源发电企业的利益。

3.鼓励电器设备供应商让利；由于政府部门具有较大的权威性而且购买电器设备数量较大，政府部门要主动出面和电器设备供应商进行谈判，尽量鼓励电气设备供应商将其库存较多的电器设备进行降价处理，从而薄利多销。

4.提高参与精准扶贫的新能源发电企业上网电量； 当电网公司将居民用户使用绿标电器设备所用的电量反馈给新能源发电企业之后，新能源发电企业免费为用户提供所用电量，为了弥补新能源发电企业的利益，政府部门要出台相应的政策来让新能源发电企业上网更多的电量，从而促进新能源发电企业积极参与精准扶贫，促进新能源的消纳。

(二)电网公司

1.加强配套电网建设和运行服务；电网公司要加大集中式新能源精准扶贫地区农村电网建设和改造工作力度，为集中式新能源精准扶贫项目接网和并网运行提供技术保障，将集中式新能源精准扶贫项目的接网工程优先纳入农村电网改造升级计划，对集中式光伏电站扶贫项目，电网公司应为其接网工程开辟绿色通道办理，确保配套电网工程与项目同时投入运行。

2.主动收购精准扶贫电量；电网公司要积极配合集中式新能源精准扶贫工程的规划和设计工作，按照工程需要提供基础资料，负责设计集中式新能源精准扶贫的接网方案，电网公司要制定合理的集中式新能源精准扶贫项目并网运行和电量消纳方案，主动收购精准扶贫电量。

3.保障补贴资金发放；电网公司应按国家有关部门关于可再生能源发电补贴资金发放管理制度，优先将精准扶贫项目的补贴需求列入年度计划，电网公司优先确保精准扶贫项目按一定时期足额结算电费和领取国家补贴资金。

4.提供优质服务；电网公司要为参与集中式新能源精准扶贫项目的用户提供全方位的服务，电网公司要主动上门为用户免费安装两只电表，其中一只记录带有绿标电器设备所使用的电量，另一只电表记录除绿标以外的电器设备所使用的电量，从而合理计算用户的收益情况。

(三)新能源发电企业

在集中式新能源精准扶贫落地方案实施过程中，新能源发电企业免费为贫困户提供带有绿标电器所使用的电量，这样在政府部门的协助下新能源发电企业就可以上网更多的电量，从而获得更多的上网收益和上网电量补贴，也促进了新能源的消纳，由于增加了收益，新能源发电企业还要拿出收益的一部分用来补贴用户的过网费，从而实现用户免费用电的可能，达到精准扶贫以及电能替代的目的。

五、总结

本文在电能替代的背景下，分析了电能替代的内涵，并对基于集中式新能源精准扶贫的电能替代进行了经济性评价，发现电能替代在用电低谷时期均具有替代性，然后对基于集中式新能源精准扶贫的电能替代模式进行了研究，发现利用已经建成的集中式新能源电站替代建设更多的分布式电站进行精准扶贫，不仅可以减少弃风弃光，而且可以促进电能替代，最后从各方主体的角度分析了基于集中式新能源精准扶贫的电能替代落地方案，从而更有效地促进电能替代的发展。

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(责任编辑：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

● 电力经济研究

F407.61

A

1008-2603(2017)01-0032-05

2016-10-20

何永秀，女，华北电力大学经济与管理学院教授；宋栋，男，华北电力大学经济与管理学院硕士研究生。