分布式光伏发电产业扶贫发展的挑战与对策

2020-01-18丁慧

黄冈职业技术学院学报 2020年4期

丁慧

（北京化工大学马克思主义学院，北京 100020）

实施精准扶贫方略以来，党中央、国务院为加快贫困地区的扶贫开发力度，密集发文要求各地方政府将扶贫开发和能源开发建设相结合，积极开展光伏扶贫建设，对服务农户和农业基础设施的光伏项目进行投资补偿和利息优惠。光伏扶贫工程是促进贫困群众收入增加、贫困村集体收入破零、全面实现小康的重要途径之一。发展光伏发电将太阳能直接转变为电能，同时大多利用的是荒山荒坡和屋顶，环保节能，既加快贫困地区的脱贫速度，又体现了绿色发展理念，充分体现了扶贫过程中“生态就是资源、生态就是生产力”。2016年3月23日，国家发改委、扶贫办、能源局、开发银行、农发行五个部门联合下发了《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》，全面部署实施光伏扶贫工程。在2020年前，将重点放在前期开展试点的、光照条件较好的16个省的471个县的约3.5万个建档立卡贫困村，以整村推进的方式，保障200万建档立卡无劳动能力贫困户(包括残疾人)每年每户增加收入3000元以上。

一、分布式光伏发电系统组成与特征

分布式光伏发电是光伏发电的一种，其主要原理是通过太阳能硅晶板、储能系统等光伏组件，将太阳能转化为电能。一般来说，集中式光伏电站装机容量较大，分布式光伏装机容量较小，功率也相对较小，更适用于贫困地区节约土地资源的要求。分布式光伏分为并网系统与离网系统，并网系统可以实现发电系统与电网的互联互通，余电可以上网、电量不足可以从电网购买；离网系统孤立于电网系统，还需要连接相应发电机。目前并网技术已经比较成熟，选择并网方式成为主流。分布式光伏发电系统可以直接建立在用户屋顶上，节省宝贵的土地资源，建设也比较容易、周期较短。在运营过程中其成本也很低，只需要进行除尘、打扫清理等简单维护。相对于集中式光伏，分布式光伏发电系统最大的优点之一就是发电系统与用户系统在同一地点，可节约大量输电损耗费用、减少能源消耗浪费。并且可以缓解当地供电压力，特别是针对于偏远地区农村有很好的适用价值，发展潜力巨大。

分布式光伏发电系统由以下几个部分构成，分别是多硅晶太阳能电池板、储能装置、逆变器、配电箱、控制器、光伏支架、电量计量装置等构成。

太阳能的核心组件就是多硅晶太阳能板，这一装置将太阳能转化为电能。多硅晶太阳能板可以拼装组成，单块太阳能板一般在几十瓦到一二百瓦之间，用户可以根据自身装机容量的要求进行组装。比如单体太阳能板功率为 200 瓦，则装机容量为 4kw的分布式光伏系统需要 20 块多硅晶太阳能板。

储能装置，这一部分是电量储存装置，光伏出力的高峰时间段在白天日照强的时段，但有的家庭用电高峰在晚上，这种情况就可以将白天剩余的电能暂时储存下来，以供其他时段使用。

逆变器，这是分布式光伏系统的核心装置之一，也是发生故障率较高的一个部分。太阳能电池板所产生的是直流电，无法满足居民日常使用，必须通过逆变器将直流电转化为交流电，供用户的用电负载所使用。

配电箱，分布式光伏系统的配电箱分为两种，一是发电配电箱，二是并网配电箱，发电配电箱主要完成发电、逆变等过程，并网配电箱主要将光伏系统与电网进行连接，完成并网过程。

稳压器与控制器，主要用于调节光伏系统输出的电压。在分布式光伏发电系统中，太阳光的强弱、光伏装置倾角等因素都会造成电压的波动与不稳定，电压不稳定一方面会造成用电器的损坏，严重的还会对电网产生不利影响。

其他装置，包括光伏支架、计量装置等。光伏支架需要将光伏固定在适当倾角，每一地点的最佳角度都不同。分布式光伏发电的计量装置与普通的电能计量装置不同，其需要单独计量分布式光伏系统所发电量，以实现“自发自用，余电上网”，并且根据计量结果发放相应度电补贴。

分布式光伏发电系统相对于集中式光伏电站以及其他可再生能源发电系统有一定的不同点，有其独特的优势。

一是安装灵活，输出功率较小。分布式光伏发电项目的安装周期一般只需要数周时间，其输出功率也比较灵活，用户完全可以根据自身的用电需求来选择装机容量，实现了用户模块化设计。并且可以充分利用用户的屋顶空间，节省土地资源。

二是缓解局部用电紧张。分布式光伏发电的发电地点与消耗地点为同一地点，大大减少了输电损耗，缓解了当地供电压力。一般来讲集中式光伏电站都建设在沙漠、高山、荒野等太阳能资源丰富、人烟稀少土地丰裕的地区，当地用电负荷太小，电站所发电量必须远距离运输，造成了电网的不稳定与输电损耗，造成较严重的“弃光”现象，分布式光伏系统很好的解决了这一问题。

三是综合效益突出。分布式光伏发电项目的经济效益、环境效益、社会效益都比较突出。经济效益来讲，根据相关文献计算，分布式光伏发电项目的收益率高于银行利率、国债利率及一般的投资项目，在寿命期内收益比较稳定，所以又被称为“屋顶银行”，适用于精准扶贫投资项目，为贫困群众创造收益。环境效益方面，分布式光伏发电系统无噪音无污染，不会产生温室气体、废气废水，可以节约大量燃煤，减排大量二氧化碳，是环境友好项目。社会效益方面，有良好的正外部性，可以产生良好示范效应，号召全社会建立节能环保、低碳发展的理念。

二、我国光伏发电运营模式分析

目前我国光伏项目投资主体趋于多元化，投资驱动力复杂，出现较多的光伏运营模式，但是主要有三种，分别是统购统销式、合同管理式、自发自用式。

（一）统购统销模式

统购统销模式主要由较大的第三方投资者进行投资运行，其全方位负责考察选址、电站建设、维护更新等过程，系统建成后将所发电量全部送入电网，进行中压或低压母线上网，国家电网企业进行全部收购。政府会通过两种方式进行投资，一是建设费用补贴，二是发电度电补贴。这种模式采用广泛，是大型光伏电站的运营方式。这一模式的优点是降低对电网运行的不确定影响，便于统一上网统一计量统一补贴，在供给侧方面获取更多可再生能源，使需求侧方面不受影响。政府大力支持的“金太阳工程”大多是此类示范性项目，可以完成装机容量任务并有利于节能减排。此模式的缺点就在于发电供给侧与需求侧距离太远，可能出现弃光现象。

（二）合同能源管理模式

合同能源模式，同样也是有第三方机构进行投资建设与运营管理，与统购统销的区别主要在于电能的供给方向，合同能源管理模式所发电能优先满足本地区及光伏系统附近的用户使用，如果电量剩余才上网销售，不足的还需要从电网购买。在这种模式下，光伏系统装机容量较大发电后经过逆变器作用与低压母线并网，所发电量按照分布式光伏鼓励政策接受补贴，剩余电量一般以当地燃煤标杆电价进行上网销售。合同能源管理模式优点在于所发电量就地消耗，比第一种模式减少了远距离传送。在这一种模式中，第三方投资者有较大的运营空间，一方面可以调节光伏发电量，可以自用、区域用，也可以销售用，在销售层面有一定的定价权，其和发电企业一样需要通过销售电能以获取利润，但其还有一部分补贴收入。这种模式参与方多元、投资主体比较复杂，运营过程中需要理顺投资者、电网与用户三者的关系。

（三）自发自用模式

自发自用模式，这也是本文中重点探讨的光伏发电运营模式。也就是用户自己投资建设、运营管理，发电量以自用为主，剩余的可以上网销售，不足电量再进行购买。居民所用的分布式光伏发电项目属于这一模式，系统所有者与电量使用者是同一法人。这一模式真正有效平衡了电量供给与消费，经济收益主要来源于销售多余电量的收入、节省电费的收入、政府补贴收入。

这种模式由于装机容量有限，投资回收期较长，还需要政策具有良好的持久性。投资者首先需要具备良好的低碳意识以及一定的投资能力，比较适合农村郊区屋顶资源丰富的家庭用户以及工商业及学校医院等事业单位用户。

三、我国分布式光伏发电主要问题与对策

在欧美发达国家，分布式光伏发电系统占光伏系统的 80%左右，是主流的光伏发电模式，但在我国却以集中式光伏电站为主，主要源于我国在发展光伏产业中主要依靠自上而下的政策推动。并且我国光伏产业曾遭受严重的双反调查，经历巨大打击，所以必须兴建一批大型电站打开国内市场，盘活光伏产业。之后国务院、发改委发布一系列文件大力支持发展分布式光伏，给予一系列配套措施与鼓励政策，比如免费提供并网服务、全额补贴等等，但是距离预期效果还有差距。究其原因，我国分布式光伏需要解决几个问题以突破当前困境。

（一）投资者的投资信心问题

投资者的投资信心主要源于两个方面，其一是分布式光伏发电项目要有良好的经济收益率，其二是政策补贴是否稳定问题。很多电网与用户签订的文件只确定五年的补贴，之后的补贴没有做出保障，而投资者可能因为政策的不稳定放弃投资。随着2020年全面建成小康社会后，对于相应补贴是否还有继续的支持力度，投资者持有怀疑态度。

（二）如何捋顺电网、光伏专业企业、贫困群众三者关系的问题

在分布式光伏建设运行中，专业的光伏企业可以销售自身产品，打开市场获取盈利；用户可以节省电费接受补贴，回收自己的投资额；但是电网企业既无法获利，还需要免费提供并网服务、计量装置，还需要解决分布式光伏发电的不确定性造成的电网不稳定问题，所以电网企业的积极性是比较难以维持，有可能出现积压推诿不作为的情况。需要将这三者建立良好的互动关系，各司其职，加强对电网公司在支持光伏并网方面的考核与引导。

（三）如何完善投融资机制、放开建设限制，怎样有效提供行业支持、法律支持、金融支持

目前分布式光伏项目仍面临着融资难的问题，虽然贫困地区群众脱贫后具有一定的稳定收入。但很难一次性拿出投资资金，需要政府做好投资引导，鼓励有能力的公司、金融机构进入这一领域，指导与帮扶相关群众进行投资。在小型分布式光伏电站建设中，适当的放宽建设标准。另外屋顶所有权等问题也需要进一步的法律文件确定，光伏产业协会也需要发生其自身引导作用。

四、分布式光伏发电发展对策及建议

（一）继续调动政府与市场有机结合

通过政府发挥治理效能，政府根据资源条件制定不同地区光伏电站的基准电价，实施以电力补贴为基础的分布式光伏发电政策，合理调整和降低上网电价和补贴标准成本变化。继续完善中央政府支持光伏发展的资金投入机制，解决实施电价补贴，解决农村电网设施落后，并网接入复杂、光伏项目融资等困难，从而建立起政府、市场和社会三方共同努力促进光伏扶贫。同时，充分调动市场“无形的手”，探索建立政府补助、社会帮扶、金融支持、用户出资等多种途径相结合的资金筹措机制。

（二）加大分布式光伏发电后期管护

后扶贫时代要继续探索建立健全光伏扶贫项目建设相关资质管理、质量管理、竣工验收、运行维护、信息管理等全过程质量管理体系，确保光伏扶贫项目长期稳定运行。光伏发电企业在追求自身企业效益的同时，也要维护贫困群众利益。注重产品质量和售后服务，实施多元化的营销战略。保证质量上才能有更长久创收，也才能带来更持久的脱贫效果。