光伏扶贫的扶贫效应分析及对策研究

雷莱 赵津津 王峰明

摘 要：光伏发电是利用太阳能转化为电能让人们使用，它的优点颇多，环保、清洁、稳定、收益可观且可靠性强。一些地区光照资源条件较好，因地制宜开展光伏扶贫项目，既符合国家清洁低碳能源的发展战略，又完全符合精准扶贫的相关战略，不仅可以扩大光伏的发电市场，还可以提高贫困人口的稳定收入。本文根据河南省内几个有代表性的光伏扶贫地区的实地调研，分析总结了光伏扶贫政策的实施情况及普遍存在的问题，为贫困地区提出下一步工作的政策性建议，以实现贫困地区经济可持续发展。

关键词：光伏扶贫;效应分析;对策研究

中图分类号：F323.8;F426.61    文献标识码：A    文章编号：1671-0037（2018）12-62-4

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.12.015

1 光伏扶贫情况简介

为了实现2020年扶贫开发的宏伟目标，国家能源总局和国务院扶贫开发领导工作小组办公室于2014年10月发布了《关于实施光伏扶贫工程工作方案》，6年内预计在光伏产业实施扶贫工程，通过分布式光伏发电系统来帮助贫困人口增加收入，从而摆脱贫困[1-2]。

光伏扶贫指的是由政府、企业或贫困家庭出资，在贫困家庭空闲的住房屋顶以及农业大棚上铺设太阳能电池板，或者在贫困地区荒山、荒坡、河滩等未利用的土地上建设光伏电站。农民可以自己使用这些电能，也可以把多余的电量卖给国家电网，通过发电补贴、电费节约、售电收入或村集体售电收益分配等光伏发电的直接收入或间接收益分配实现收入增加，帮助贫困人口脱离贫困，推动新能源产业发展[3]。

2 光伏扶贫项目实施情况（以新郑市岳口村为例）

2.1 新郑市岳口村项目简介

新郑市岳口村是郑州的第一个300万千伏村级扶贫光伏电站，且已经并网发电，且岳口村因为光伏扶贫项目的建设有了非常稳定且可观的收入。这些收益主要用于小型公益事业的扶贫、奖励补助扶贫和公益岗位扶贫，使得村民足不出户可以完全感受到光伏电站收益带给他们的利益。

新郑市岳口村级光伏电站基本情况为：

郑州市和新郑市两级扶贫项目;总投资：187.2万元;总装机量：300万千伏;年发电：30万KWh;年收益：28万元（收益期长25年）;岳口村通过此项光伏扶贫项目共实现脱贫人口117户，502人。

岳口村自2017年以来，积极开展“党建促扶贫”工作，在完成建档立卡、完善党建资料后，主要工作围绕着“工作精准度、社会认可度、群众满意度”来开展。它们结合村里实际情况，充分利用相关扶贫政策，在村里建立村级光伏发电站，解决大量建档立卡且无劳动能力的贫困户生活问题。

此项目也获得新郑市相关部门极力支持，项目从立项、招标、施工到验收并网，只用了几个月的时间。而且电站在选址上，做到了既不占用耕地，又不影响村民生活。把村里的荒沟填埋成平地建设光伏发电站，完全解决了光伏电站的用地问题。

2.2 新郑市岳口村项目应用情况及效益分析

为了进一步了解新郑市岳口村的光伏扶贫项目的应用及效益分析，对脱贫对象及地区实际情况等进行客观调查，并通过相关数据计算出以下结果。

如表1所示，新郑市岳口村光伏扶贫项目的光伏组件均是采用多晶硅材质，它的光电转换效率约为12%，稍低于单晶硅材质的光伏组件，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到快速发展，也是河南省各地光伏扶貧项目的不二选择。

本文以25年时间作为跨度进行核算，新郑市岳口村光伏扶贫项目的功率衰减率为0.73%。可从表中清晰可见，这25年中的年发电量由第1年的300 000kwh逐渐递减至第25年的242 187.5kwh，下滑趋势较为平缓。平均每年的发电量为268 650kwh。而累计发电量则从第1年的300 000kwh逐年递增至第25年的6 716 250kwh，上升趋势较为明显。

造成以上功率损耗，即发电量损失的原因主要有以下几个方面：①失配损耗：组串及光伏阵列由于组串单独组件及不同组串间输出不匹配所导致的损耗。②逆变电器损耗：逆变电器相关损耗包含逆变电器自身损耗，直流电转换交流电中MPPT追踪导致的损耗。逆变电器自身损耗主要包含有：逆变电器的效率、过载损耗、功率阀值损耗、过电压损耗、电压阀值损耗。③线缆损耗：线缆损耗主要是由于电压降导致的欧姆损耗，需基于项目实际使用线缆情况而决定。线缆损耗主要包含AC及OCX线缆损耗。AC线缆损耗是指AC输出到变压器连接点间造成的损耗。而DC线缆损耗则是指光伏阵列，汇流箱输出端至逆变器DC输入端造成的损耗。

光伏方阵间距计算需要考虑的要求或原则主要有：①光伏方阵的向阳角度及所带来的阴影面积;②考虑整体承重及支架的稳定性;③考虑输出电压及逆变器与汇流箱的摆布;④考虑电缆、防雷等布线合理性。表2中的数据就是相关专业人员按照以上原则计算，并综合考虑经济型及安装情况等因素得出的适合于新郑市岳口村光伏项目间距及阴影情况。对于这个地区而言，光伏组件沿着安装方向单块组件的长度为1 650mm，而同一方阵将同时排布2行。

光伏组件的倾角是指光伏组件对水平面而构成的角度。之所以光伏组件要采用有倾角的方式安装，主要是因为太阳对地面的辐射在每天和每年中都是变化的，为了提高对太阳辐射的吸收率，从而提高组件发出的功率，故一般组件都是采用有倾角的方式安装。从表中可以看出，新郑市岳口村的光伏组件的安装倾角为25度，组件的前缘部分需要距离地面300mm。

通过公式计算可知，新郑市岳口村光伏组件的方阵间净距为3.130510583米，而方阵间距离为6.121 326 28米;同时，组件投影高度线在地面阴影长度为4.281 798 404米，而方阵投影高度线在地面阴影长度则为5.202 852 782米。只有通过以上的方式安装光伏组件，才能使效益最大化，也是最适合当地的安装数据。

如表3和表4所示，通过对比1kwh火力发电的排放指标以及光伏这种新能源方式的节能减排数据，可以清晰得出以下结论：光伏项目属于绿色节能项目，在提升地区整体经济效益的同时，还有利于促进当地节能减排目标的实现，促进地区环境效益的提高，值得大力推广。

2.3 新郑市岳口村项目收益分析

收益分析是假定光伏所发的电力被业主全部消耗掉。根据河南省电力公司对工业用电的峰谷平收费方式以及电力公司提供的电价标准：峰时段（8：00-12：00），0.95983元/度;平时段（13：00-18：00），0.62920元/度。工业用电均价计算方式：

[4*0. 95983+5*0.62920]/9h=0.7761元

光伏发电有效时间段内的电网电价平均为0.7761元/度。

按照25年计算，岳口村光伏项目25年的净收益为28268.85万元，净收益率为31.62%。项目的回收期为5.77年，股本收益率34.34%，股本回收期为2.27年。

3 光伏扶贫项目社会影响与风险分析

3.1 社会影响效果分析

光伏扶贫项目实施后具有明显的社会效益。

一是促进新能源产业的发展。光伏扶贫的项目，既可以利用闲置的土地或屋顶，又可以使用免费且取之不尽用之不竭的太阳能，推动当地新能源产业发展，减少环境污染，为当地经济可持续发展做出一定的贡献。

二是保护生态环境。当今，全世界都在鼓励发展新能源，国家电网更是提出了发展全球能源互联网，光伏产业的发展将为此提供非常坚实的基础。太阳能作为非常重要的能源之一，节能、环保，是保护环境、改善生态的有效方法之一。

三是申请CDM（清洁能源机制），着重发挥减排作用，扩大我国在国际上的环保宣传影响。CDM是国际社会对于全球气候变化的一项重要措施。它既可以帮助发达的国家以较低成本来实现减排目标，还可以促进技术、资金向发展中国家实质性转让。光伏发电不仅属于清洁能源，同时也是《京都协议书》中明确规定的清洁机制范围，可以通过光伏项目获取减排义务的资助。因此，可以大大降低光伏发电的投资压力，促进项目的实施和建设，也可以扩大我国环保宣传在国际上的影响。

光伏项目的建设不仅可以满足各地电力和环保发展的要求，还可以促进经济发展，拉动效益，带动周边经济迅速发展，具有良好的经济和社会效益。

3.2 风险及对策分析

光伏项目的投资大且专业性强，工程建设和营运过程中会受到多种因素的影响与干扰。因此，投资需谨慎，要有足够的水平和能力识别风险、控制风险，提高成功率。

3.2.1 项目风险分析。项目初始，大量资金投入到基础设施以及购买各种硬件设备。而项目服务营运阶段，风险主要包括：硬件设备的损坏和维护、政策的改变、管理人员水平有限等。

3.2.2 风险防范策略。项目的建设、营运需要做到以下几点：一是充分认识风险，实施过程中严格控制风险，尽可能地降低风险，出现问题及时解决;二是积极研读国家政策及导向，利用政策优势;三是开展调研工作，建立科学决策机制;四是加强项目管理，增强抵御风险能力;五是建立严格的制度管理。

4 光伏扶贫项目存在问题及改进意见

4.1 存在问题

从实地调研的情况来看，河南省大部分地区开展光伏扶贫项目时都可以按照项目台账高标准、高质量地建设，同时，我们也发现个别地区仍存在一些不规范的地方，具体表现为以下几个方面。

一是部分地区建设进度较慢。2017年12月31日前，易地搬迁光伏扶贫专项工程已明确要求各地全部建成并网，必须及时发挥扶贫效益。但在调查中发现，光伏扶贫是新生事物，国内可借鉴的成功经验和案例不多，一些地方存在不同程度的规划选址、方案设计、安装容量、电力接入等问题，以至于需要多次修改项目的施工方案，严重影响工期。

二是个别地区未完全落实政府全额出资责任。通常要求村级小电站由政府全额出资，且鼓励企业捐赠，当项目建成后，产权归属村集体所有。实际调研中发现，个别的县级政府主体履行责任并不到位，没有按照要求筹措资金。

三是个别地区仍存在超范围超规模建设情况。通常要求：村级的小电站要在建档立卡貧困村建设，且每个规模应控制在300KW，有的可增加至500KW。但实际的情况却是个别县在实施项目时，并没有完全按照台账的要求，私自把规模扩大、地点更改等问题时有发生。

4.2 改进意见

针对调查中发现的问题，按照国家和省有关文件要求，本文对各地光伏扶贫项目建设提出如下改进意见。

一是完善产业链体系。借鉴已有的经验及教训，不断引导企业创新发展，创建适合实际情况的光伏控制网络系统，利用云计算、大数据等技术进行高效分析;二是用非占用土地分布式电站逐渐取代地面集中式电站。非占用土地分布式的电站不用严格要求使用很高的电压配电，距离也比较近，分布式来进行产能，就地即可消耗，优点颇多，将是未来的发展趋势;三是通过用电监察安全的宣传，不断加强用电监察管理。逐渐加大用电监察安全宣传力度，提高群众对安全用电的意识，有效制止各种用电事故的发生;四是提高项目监察人员工作能力。随着科技发展速度逐渐加快，越来越多的智能化生产设备投入市场，用电的容量越来越大，须不断提高用电监察人员能力和水平，并对他们进行相关培训;五是针对窃电方式的不断变化，改变应对策略。首先，可以安装防窃电计量柜;其次，对大客户，除上述措施外还要安装指纹识别系统或电子防盗锁;再次，加大监察的宣传力度，让窃电的用户望而生畏;六是对于用电监察管理可加入高科技手段。为了确保在用电监察工作当中可以及时发现问题并解决问题，用电监察管理人员应熟练应用与掌握一些高科技手段;七是加大电网改造和技术支撑力度。加大智能电网以及大规模储能等推广力度和技术研发，不断寻求方法来突破光伏并网的瓶颈，增强安全环保的水平;八是加大资金筹集扶持力度。国家、省财政可以增加资金的支持，从而鼓励一些金融企业对光伏项目的信贷支持，也可以设立相应的光伏扶贫基金，引入一些社会资本;九是加大项目的补贴扶持力度。省、市政府在产业发展的示范项目建设、补贴电价、发电并网、目标制定等方面，需要使政策持续且稳定，只有这样才能够使光伏发电扶贫健康长久发展;十是创新光伏发电扶贫模式。对于一些贫困村、贫困户的荒地、房屋，可以进行统一规划，利用荒山、荒滩建立大型的光伏电站，同时用分红的方式对贫困人口进行帮扶。

总的来说，煤炭等不可再生能源越来越少，新能源的发展必将成为未来的趋势。我国应大力发展新能源和可再生能源，大力发展太阳能、风能、生物能等新型能源完全符合未来的发展趋势，光伏扶贫等精准扶贫模式将会发挥更大更好的社会和经济效应。

参考文献：

[1] 苏剑，周莉梅，李蕊.分布式光伏发电并网的成本/效益分析[J].中国电机工程学报，2013（34）：50-56.

[2] 赵波，张海松，洪博文.大量分布式光伏电源接入智能配电网后的能量渗透率研究[J].电力自动化设备，2012（8）：95-100.

[3] 黄炜，刘健，魏昊，等.分布式光伏电源极端可接入容量极限研究[J].电力系统保护与控制，2015（3）：22-28