“双碳”目标下乡村振兴的帮扶范式

徐可强　侯晓峰　高明　王晖　张中华　拉毛才让

合作市是乡村振兴中央单位（中国海油）定点帮扶地区，帮扶双方有“双碳”共同愿景。通过分析合作市的经济结构和资源禀赋，从七个维度评价光伏项目的生态协调性。结合光伏学习曲线、能源趋势和政策取向，揭示了光伏项目在乡村振兴中的目标互补和利益耦合，提出了“新能源+特色产业+N”范式。“牧光互补”是环境容量、产业结构升级、帮扶工作持续发展等条件下的主动均衡策略。本文的研究结论有一定的政策启示：绿色能源丰富了乡村振兴的内涵，应鼓励帮扶双方从政策结对向利益耦合过渡，探索更持久的互惠联结，避免单向帮扶的边际效益递减和潜在的群体依赖。

二十大报告中提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”“全面推进乡村振兴”，构建包括新能源在内的一批新的增长引擎，这为光伏产业推动乡村振兴提供了新的指引。合作市位于甘肃省西南部，地处青藏高原东北边缘，是甘南藏族自治州州府所在地和“两屏三带”中“青藏高原生态屏障”的重要组成部分，其生态环境状况不仅影响到青藏高原本身，甚至深刻影响到全国的生态安全。该市2002年被国务院确定为国家扶贫工作重点县（市），中国海油为该市的对口帮扶中央企业。合作市虽已退出贫困县序列，但由于主导产业发展层次低，产业结构单一，经济增长的内在动力仍显不足，乡村振兴的任务仍然艰巨。

日本、韩国、欧盟实施乡村振兴并取得了成功。从客观规律看，通过产业振兴促进本地生产力发展是解决乡村振兴的终极方向。利用合作市独特的资源优势，实施光伏产业推动乡村振兴，既遵循了产业结构优化的循序性，又可通过工业化提升地区生产力水平。事实上，在甘肃光伏产业发展史上，由于能源开发与当地的电网建设不同步等原因，曾一度出现过“弃光”现象。2005年甘肃的“弃风”“弃光”现象突出，给新能源行业发展造成了影响。2014年“弃光”电量23亿千瓦时，“弃光”率高达37%，一度居全国最高，这些历史问题由于持续时期长，再次给当地留下了较深负面影响。尽管当前光伏技术成本、政策环境和消纳已发生很大变化，但过往的易得性偏见，客观上增加了后期光伏项目落地和推进的难度。纠正认识偏差，推动光伏产业落地，首先需要从科学角度回答公众对光伏产业植入实现乡村振兴的疑虑；其次，需要分析光伏项目对当地环境的影响；第三，光伏新业态的培育是多向利益联结条件下政策效益最大化的选项。澄清上述问题，有利于降低和消除在征地过程中的草地权属争议等因素造成的项目落地综合成本。

双碳目标下乡村振兴的光伏产业帮扶模式，有渔光、农光、林光、风光、水光、潮光等互补类型。总体看，通过分布式光伏实现脱贫的研究和案例较多，但分布式的单体面积少、集中管理难度大、规模效益协调成本高等问题也较为突出。比较而言，集中式“牧光互补”模式推进乡村振兴的研究较少。笔者拟结合当地经济和实施中的集中式牧光互补项目，分析该产业对本地影响，总结光伏技术的发展、市场趋势、政策导向，阐释100MW集中式光伏项目在乡村振兴和新能源技术进步背景下的意义，提出了“双碳”目标下乡村振兴的帮扶范式与实践进路，探讨了有序开发光伏产业，并将此作为合作市调整产业结构和打造“全国绿色能源示范市”的措施。

一、基本情况

（一）合作市经济结构特点

合作市2022年地区生产总值约66亿元。第一产业中“牛羊饲粮药菌”现代化程度相对低。第二产业占比低（图1），实体经济对高质量发展的支撑作用较弱，工业领域创新能力不强，在生态安全挑战下能源产业结构需要率先升级。经济抗风险能力和增长后劲有待提高，国家转移支付占地区生产总值超20%，产业造血功能有很大提升空间。

（二）光伏产业与当地生态协调性

我國大规模光伏发电虽然发展迅速，但光伏环评起步较晚，行业环境管理体系不完善，部分地区对光伏发电项目造成的环境影响认识不足。笔者参照《光伏发电站环境影响评价技术规范》和地区特点从七个维度分析。

1）生态承载力。2004年甘肃生态承载车发展趋势报告显示，人均生态承载力由1.348公顷逐年减少到0.994公顷。2006年研究表明，甘肃省长期处于生态赤字的状态，生态承载力超过阈值，处于区域不可持续的发展状态。2015年研究得出同样结论，特别是能源化石足迹的增幅最大。这些研究均提出了遏制化石能源资源过度消耗，重视清洁能源的开发利用，实施绿色能源战略的建议。

研究指出，甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势。减少资源消耗，促进生态承载力增加，是提高区域可持续性的关键。合作市生态赤字区域主要集中分布在广大的纯牧区，超载过牧是生态状况的关键性致因。提高生态承载力、减少生态赤字的关键在于草畜平衡。

对2016-2025年的生态足迹与生态承载力变化趋势预测显示，甘南州整体上处于生态盈余状态，但盈余数量在不断减少，有转变为生态赤字的趋势，而且草地和化石能源用地已处于生态赤字状态。合作市生态决定了产业需要向生态友好方向发展。

2）生态环境影响。（a）“牧光互补”除了升压站用地外，光伏场地因为螺旋桩和光伏板架空（大于2m）等技术的应用，总体上损失的草地可以忽略。（b）光伏场本身还具有养护牧草，提供增量饲料的作用。日常维护过程中，清洗光伏板的下渗水又为作物生长提供了保障。（c）“牧光互补”模式有一定的防风固沙作用。（d）光伏发电场具有平衡地表热力作用，国内外尚没有关于光伏发电场生态效应的研究报道。近年来甘肃省光伏发电在总体上提高了资源、环境和经济社会效益。（e）国内多数地区按一般工业固废管理光伏组件，废旧光伏组件中的玻璃、铜、铝、硅、银、镓、铟等均可回收利用，技术中试线的综合回收率已达920/0（科技日报，2023）。回收技术的每一次进步，都会带来回收成本下降和回收利润增加，反过来再促进回收工艺快速成熟，光伏板的回收再利用产业将健康发展。

3）空气质量影响。从保护生态改变空气质量角度看，光伏项目是一个降碳减污环保项目，由于制造光伏模块组件的环保风险并不在合作市，这种把材料环保成本外化的模式，客观上成为合作市生态条件下实现经济持续增长的最优解。本项目总装机容量100兆瓦，年平均发电量1.3亿度，可节约标煤4万吨，可减少二氧化碳（CO2）约10万吨，二氧化硫（SO2）约750吨，氮氧化物（NOX）约1100吨，烟尘约90吨。

4）经济效益。100MW“牧光互补”产业项目作为全市第一个集光伏阵列区、110千伏升压站、生产生活综合区等为一体的综合能源基地，装机容量为100兆瓦，总投资约4.5亿元（中国海油投资占比约40%），已于2023年7月初建成并网发电，预计年发电量达1.3亿度，年收入约4000万元。

5）土地资源利用效率。项目采用高支架设计和开放式方案，即在牧场安装光伏电站，太阳能电池板上层光伏发电，下面种植牧草，进行生态建设，不改变地表形态，实现了土地立体化增值利用。光伏发电属于半导体固态发电，没有转动部件，发电过程无噪音、无污染，实现了在生态环境约束条件下的土地资源高效利用。为了最大程度保护环境，新建110kV升压站选择无径流和地下水、远离村庄的高山丘陵地带，总占地约1200m。

6）光伏站场草地及气候环境。关于光伏对草地的影响，存在着两种认识，一派认为，光伏项目破坏草场，根据人工草场植被的变化规律，任何人工草场都不能永久生存，那么任何破坏草场的行为，都是不应该的。另一派则认为，破坏的草场大部分原生态恢复，局部实施人工草场，且人工草场质量指数相对天然草场的指数，是一个先大后小再趋同的过程，这是草场完整周期的演替。样地调查显示，由于光伏发电板对区域水热资源进行了再分配，改善了光伏站場内的小气候，有利于高寒草原植物生长所需的环境因子，起到草地朝着正向演替发展，使得围栏内植物群落的地上生物量显著高于围栏外。现场调查可以看到，早期光伏项目施工过程中对植被保护力度较小，即使这个影响，远不及超载过牧对草原的影响大。研究表明，光伏板的风障和集雨效应促进了光伏电场内的植被生长。从区域生态学视角分析，由于该片区占地面积十分有限，光伏板的正向生态作用与负向生态作用在区域内基本可以忽略。

7）其它综合因素影响。光伏电场对地表温度的影响较小。在本项目的环境条件和技术指标下，该影响因素可以忽略。光伏电站项目对于环境的影响主要包括施工期和运营期，施工过程中给环境带来的影响包括扬尘、施工废污水、施工固体废物、施工噪声、生活垃圾、原有植被和地表结皮造成破坏，等均属于暂时和可逆环境变量，通过施工管理和后期修复可以全部化解生态风险。运营期的环境影响主要是光伏的电磁噪声和辐射，以及光伏电板的光污染。运行期间光伏面板作为集流面可收集雨水和清洗光伏面板的弃水，增加了光伏面板间扰动土地的土壤含水率，加之其遮荫作用降低了地表蒸发，有利于植被恢复。推测认为，光伏电场可能会对局地气候产生影响，使得区域降水不均匀。但现有的研究表明，光伏电站布没有“光伏热岛效应”，但对局地气候的影响范围和程度尚无准确结论。光伏发电场对大气污染度、空气质量、人群健康危害基本没有影响。

（三）光伏技术与全球能源趋势

1）技术成熟度。硅基太阳能电池技术不断进步，转化效率不断提高。研究显示在单太阳全球照明下的效率达39.5%，实际应用的转换效率已接近26%。最新研究进展显示晶硅一钙钛矿叠层电池转换效率大于30%，达到了33.5%（中国能源报，2023）。在过去的40年里，太阳能光伏的价格已经下降了两个数量级，光伏发电在世界一些地区比化石燃料电力更便宜。中国太阳能光伏组件学习速率为33%（意为累计安装容量每翻一番，单位组件的成本下降33%）。根据经验公式，光伏电池转换效率每提升1%，成本可下降7%，输出电功率可提高约10%，发电增益提升约4%，系统发电成本可降低约20%。

中国光伏产业进入技术与市场良性发展期，应用市场与技术升级互相促进，产业集群效应不断降低发电成本。2021年，主要新兴经济体太阳能光伏电站的资本成本比发达经济体和中国高出两到三倍。报告预计，到2050年光伏将成为中国第一大电源。光伏学习曲线会引起其发电价格在当前基础上再下降。根据国际研究机构Wood Mackenzie发布的报告显示：在中国、美国、欧盟、日本等国和地区的推动下，过去的二十年里太阳能光伏发电成本已经下降了90%，并且在未来十年内可能还会再下降15%至25%。光伏将凭借价格优势成为清洁能源的核心路径。

2）市场应用趋势。在过去11年里，中国集中式光伏上网电价下降约70%。2021年起进入“平价上网”时代，光伏电价对燃煤发电已出现竞争优势，度电成本进一步降低。中国火力发电量占总发电量的比例还在75%以上，能源结构调整空间大。光伏产业链已成为实现我国能源变革的重要引擎，在“双碳”目标约束下，光伏产业市场应用趋势已经形成，光伏发电的并网装机容量占全部太阳能发电并网装机容量的99%以上。

光伏发电将成为绿电最重要的贡献者，未来两种情况下的全球装机容量见图2.（国际能源署IEA，2022）。

（四）光伏产业与区域电力消纳

能源事关经济安全和国家安全，其发展的战略方向是新增能源供应以高效能源、清洁能源、新能源和可再生能源等低碳或无碳优质能源为主。“十三五”期间解决了弃风、弃光问题，“西电东送”输电通道增加了1.3亿千瓦规模，送电能力可达8000 MW，我国光伏应用市场稳步增长，光伏系统价格下降47.2%。二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系”、推动绿色发展。光伏发电具备引领绿色低碳发展的技术、市场和产业链等条件，用地支持政策更加合理（见图3）。在五部委联合发布《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》的“光伏扶贫工程重点实施范围”里甘南有五个市县中合作市进入名单。最新颁布的法律明确了在青藏高原建设光伏发电可行性。

过去电网对可再生能源电力的接纳能力严重依赖于当地发电机组的调节性能、负荷特性以及联网调节潜力，目前甘肃省已建成酒泉至湖南±800千伏特高压直流输电工程，新能源消纳能力显著提升，且规划以输送新能源为主的新的特高压直流输电工程同时，通过加强电力光伏发电的并网装机容量占全部太阳能发电并网装机容量的99%以上。

光伏发电将成为绿电最重要的贡献者，未来两种情况下的全球装机容量见图2.（国际能源署IEA，2022）。

（四）光伏产业

能源事关经济安全和国家安全，其发展的战略方向是新增能源供应以高效能源、清洁能源、新能源和可再生能源等低碳或无碳优质能源为主。“十三五”期间解决了弃风、弃光问题，“西电东送”输电通道增加了1.3亿千瓦规模，送电能力可达8000 MW，我国光伏应用市场稳步增长，光伏系统价格下降47.2%。二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系”、推动绿色发展。光伏发电具备引领绿色低碳发展的技术、市场和产业链等条件，用地支持政策更加合理（见图3）。在五部委联合发布《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》的“光伏扶贫工程重点实施范围”里甘南有五个市县中合作市进入名单。最新颁布的法律明确了在青藏高原建设光伏发电可行性。

过去电网对可再生能源电力的接纳能力严重依赖于当地发电机组的调节性能、负荷特性以及联网调节潜力，目前甘肃省已建成酒泉至湖南±800千伏特高压直流输电工程，新能源消纳能力显著提升，且规划以输送新能源为主的新的特高压直流输电工程同时，通过加强电力交换，提升调峰能力，扩大省内新能源外送比例。为平缓新能源出力的波动性和送出稳定，提高光伏开发及消纳能力，甘南州签约了总装机300万千瓦，总投资200亿元抽水蓄能电站项目。甘南多合变至渭河源变330千伏线路新能源输送工程已开工建设。

二、“牧光互补”的意义

（一）能源结构調整和环境容量优化的需要

碳达峰碳中和是能源结构和经济社会的系统性变革。中国式现代化前景下的城市应主动调整能源结构，合作市供热主力还是燃煤机组，每年有超过9万吨燃煤需求（供暖期空气质量见表1）。另一方面，合作市年平均日照时数3134.5小时，年均利用小时数1496.08，属于我国二类光资源区；太阳能资源年均水平面总辐射为5586.40MJ/m，稳定度R=0.45，丰富程度和稳定度B级，是建设光伏电站工程的理想场所。以光伏绿电作为供热全部或部分替代，是未来能源结构调整的方向，也可为优质产能腾出环境容量。

（二）产业结构升级和经济持续发展的优先选择

“十四五”时期我国可再生能源进入新阶段，甘肃建设清洁能源示范省和甘南州新能源输送通道不断完善的机遇下，合作市新能源电力消费占比达到70%以上，率先实现碳达峰，构建市域内城乡融合的多能互补清洁供暖体系。考虑到未来增长模型（见图4.），在现有工业经济规模情况下，开发与利用光伏资源，已成为产业结构升级和经济持续发展的优先选择，应借助包括中国海油定点帮扶在内的乡村振兴资源和机遇，打造绿色能源示范市，为经济增长和百亿强市战略赋能。

三、重点举措

“双碳”即是中国海油一项战略性和全局性任务，且已明确了“2028年碳达峰、2050年碳中和”的总体目标，也是合作市绿色发展的遵循。结合帮扶地区的经济和资源特点，利用中国海油资金和技术优势，构建“新能源+特色产业+N”范式，高质量推进绿色低碳条件下的乡村振兴新路径。

光伏产业从脱贫攻坚走向乡村振兴。在前一阶段，分布式光伏成为脱贫攻坚主战场的重要力量，通过资产收益机制让贫困户直接获得资产收益。在乡村振兴阶段，集中式光伏产业已由政策驱动演变为市场和政策双驱动。

光伏产业项目以最低的经济／环保比为甘南地区乡村振兴提供了长期的产业支持，适合甘肃草原生态屏障和水源涵养地的经济模式。在甘肃新能源的发展历程上搭便车并体现出新能源政策效益最大化受益区域。

四、示范效应

合作市形成光伏产业后，借助中国海油人才和技术优势，可为甘肃新能源通道“陆上三峡”培养和输送人才，为乡村振兴提供可靠的居民收入，稳定就业人口，增加税收和产业配套以及技术溢出收益等。由于定点帮扶政策（历年帮扶资金见图5）和乡村振兴的实施，平缓当地环境库兹涅茨曲线成为现实。这种牧业与光伏的耦合模式，契合了中国海油绿色低碳发展的方向，客观上促进了帮扶与被帮扶之间的互惠，形成了帮扶者与被帮扶者的目标互补与利益联结体。光伏电站在“牧光互补”模式中，实现了新能源与生态牧业互补，提高了社会全要素生产率，具有成本可控、可持续、可复制、可推广的特点。

五、结论

合作市太阳能开发兼具有地理资源、政策优势、市场和一定消纳优势。100MW集中式光伏项目利用直接将光能转化为电能，通过牧光互补，成为经济发展、产业结构优化和环境保护等条件下的主动均衡策略。在现有基础上，可研究光伏一绿氢一绿氧等产业落地可行性。绿电学习曲线有望进一步降低成本，绿氢的竞争力也将同样得到提升，绿氧则会在高原缺氧地区培育出新的产业机会，这为现代化绿色能源示范市提供新内涵。

光伏扶贫对乡村振兴的政策效应不仅体现在促进产业发展，改善人居环境、居住条件和基础设施条件上，还体现在促进城乡一体化发展，东西部平衡发展，让高原守护者充分得到发展的好处，这不仅对高原，也是对东部城市发展潜力的释放和巩固。

新能源供应的脆弱性有非常多的面向——除了环境、蓄能、配电网负荷，还要看到发电侧的风险。对于气候脆弱地区，电源结构选择要考虑极端气候变化适应和鲁棒，这样才能为工业化和脱贫提供可靠保障。

“牧光互补”项目首次在高原地区投用，应制定运营期生态环境保护与恢复措施，通过长期对草地生态全面监控，实现对区域环境风险的识别和预测；为“光伏一草地一生态环境”的生态友好型光伏产业提供数据支撑和实施样板，形成高原地区光伏产业实证基地。

由于行政区域内可再生能源开发利用的管理工作由县级以上地方人民政府负责，中央定点帮扶企业还需要通过与省级和州级建立战略合作关系。结合甘肃可再生能源开发利用中长期目标，制定公司战略。

在高原地区建设以光伏发电等清洁能源为主体的能源体系，加强清洁能源输送通道建设，推进能源绿色低碳转型，这三个方面已有法律依据。后面两项工程建设进度，会直接影响前者成本和效果，故应注意三者统筹推进的时效。

中央定点帮扶工作已超过10年，需要创新顶层设计，引进包括跨区域竞争在内的激励元素，防范被帮扶地区出现群体依赖，规避群体无意识下的贝勃定律，化解帮扶措施的边际效益递减，把互动、互助和共赢上升到中央企业帮扶乡村振兴可持续发展的重要策略。利用帮扶资金杠杆，以光伏产业为例推动帮扶模式下的产业集群和规模经济，带动其他产业发展。