光伏扶貧的扶貧效應分析及對策研究

雷萊 趙津津 王峰明

摘 要：光伏發電是利用太陽能轉化為電能讓人們使用，它的優點頗多，環保、清潔、穩定、收益可觀且可靠性強。一些地區光照資源條件較好，因地制宜開展光伏扶貧項目，既符合國家清潔低碳能源的發展戰略，又完全符合精準扶貧的相關戰略，不僅可以擴大光伏的發電市場，還可以提高貧困人口的穩定收入。本文根據河南省內幾個有代表性的光伏扶貧地區的實地調研，分析總結了光伏扶貧政策的實施情況及普遍存在的問題，為貧困地區提出下一步工作的政策性建議，以實現貧困地區經濟可持續發展。

關鍵詞：光伏扶貧;效應分析;對策研究

中圖分類號：F323.8;F426.61? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1671-0037（2018）12-62-4

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.12.015

1 光伏扶貧情況簡介

為了實現2020年扶貧開發的宏偉目標，國家能源總局和國務院扶貧開發領導工作小組辦公室于2014年10月發布了《關于實施光伏扶貧工程工作方案》，6年內預計在光伏產業實施扶貧工程，通過分布式光伏發電系統來幫助貧困人口增加收入，從而擺脫貧困[1-2]。

光伏扶貧指的是由政府、企業或貧困家庭出資，在貧困家庭空閑的住房屋頂以及農業大棚上鋪設太陽能電池板，或者在貧困地區荒山、荒坡、河灘等未利用的土地上建設光伏電站。農民可以自己使用這些電能，也可以把多余的電量賣給國家電網，通過發電補貼、電費節約、售電收入或村集體售電收益分配等光伏發電的直接收入或間接收益分配實現收入增加，幫助貧困人口脫離貧困，推動新能源產業發展[3]。

2 光伏扶貧項目實施情況（以新鄭市岳口村為例）

2.1 新鄭市岳口村項目簡介

新鄭市岳口村是鄭州的第一個300萬千伏村級扶貧光伏電站，且已經并網發電，且岳口村因為光伏扶貧項目的建設有了非常穩定且可觀的收入。這些收益主要用于小型公益事業的扶貧、獎勵補助扶貧和公益崗位扶貧，使得村民足不出戶可以完全感受到光伏電站收益帶給他們的利益。

新鄭市岳口村級光伏電站基本情況為：

鄭州市和新鄭市兩級扶貧項目;總投資：187.2萬元;總裝機量：300萬千伏;年發電：30萬KWh;年收益：28萬元（收益期長25年）;岳口村通過此項光伏扶貧項目共實現脫貧人口117戶，502人。

岳口村自2017年以來，積極開展“黨建促扶貧”工作，在完成建檔立卡、完善黨建資料后，主要工作圍繞著“工作精準度、社會認可度、群眾滿意度”來開展。它們結合村里實際情況，充分利用相關扶貧政策，在村里建立村級光伏發電站，解決大量建檔立卡且無勞動能力的貧困戶生活問題。

此項目也獲得新鄭市相關部門極力支持，項目從立項、招標、施工到驗收并網，只用了幾個月的時間。而且電站在選址上，做到了既不占用耕地，又不影響村民生活。把村里的荒溝填埋成平地建設光伏發電站，完全解決了光伏電站的用地問題。

2.2 新鄭市岳口村項目應用情況及效益分析

為了進一步了解新鄭市岳口村的光伏扶貧項目的應用及效益分析，對脫貧對象及地區實際情況等進行客觀調查，并通過相關數據計算出以下結果。

如表1所示，新鄭市岳口村光伏扶貧項目的光伏組件均是采用多晶硅材質，它的光電轉換效率約為12%，稍低于單晶硅材質的光伏組件，但是材料制造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到快速發展，也是河南省各地光伏扶貧項目的不二選擇。

本文以25年時間作為跨度進行核算，新鄭市岳口村光伏扶貧項目的功率衰減率為0.73%。可從表中清晰可見，這25年中的年發電量由第1年的300 000kwh逐漸遞減至第25年的242 187.5kwh，下滑趨勢較為平緩。平均每年的發電量為268 650kwh。而累計發電量則從第1年的300 000kwh逐年遞增至第25年的6 716 250kwh，上升趨勢較為明顯。

造成以上功率損耗，即發電量損失的原因主要有以下幾個方面：①失配損耗：組串及光伏陣列由于組串單獨組件及不同組串間輸出不匹配所導致的損耗。②逆變電器損耗：逆變電器相關損耗包含逆變電器自身損耗，直流電轉換交流電中MPPT追蹤導致的損耗。逆變電器自身損耗主要包含有：逆變電器的效率、過載損耗、功率閥值損耗、過電壓損耗、電壓閥值損耗。③線纜損耗：線纜損耗主要是由于電壓降導致的歐姆損耗，需基于項目實際使用線纜情況而決定。線纜損耗主要包含AC及OCX線纜損耗。AC線纜損耗是指AC輸出到變壓器連接點間造成的損耗。而DC線纜損耗則是指光伏陣列，匯流箱輸出端至逆變器DC輸入端造成的損耗。

光伏方陣間距計算需要考慮的要求或原則主要有：①光伏方陣的向陽角度及所帶來的陰影面積;②考慮整體承重及支架的穩定性;③考慮輸出電壓及逆變器與匯流箱的擺布;④考慮電纜、防雷等布線合理性。表2中的數據就是相關專業人員按照以上原則計算，并綜合考慮經濟型及安裝情況等因素得出的適合于新鄭市岳口村光伏項目間距及陰影情況。對于這個地區而言，光伏組件沿著安裝方向單塊組件的長度為1 650mm，而同一方陣將同時排布2行。

光伏組件的傾角是指光伏組件對水平面而構成的角度。之所以光伏組件要采用有傾角的方式安裝，主要是因為太陽對地面的輻射在每天和每年中都是變化的，為了提高對太陽輻射的吸收率，從而提高組件發出的功率，故一般組件都是采用有傾角的方式安裝。從表中可以看出，新鄭市岳口村的光伏組件的安裝傾角為25度，組件的前緣部分需要距離地面300mm。

通過公式計算可知，新鄭市岳口村光伏組件的方陣間凈距為3.130510583米，而方陣間距離為6.121 326 28米;同時，組件投影高度線在地面陰影長度為4.281 798 404米，而方陣投影高度線在地面陰影長度則為5.202 852 782米。只有通過以上的方式安裝光伏組件，才能使效益最大化，也是最適合當地的安裝數據。

如表3和表4所示，通過對比1kwh火力發電的排放指標以及光伏這種新能源方式的節能減排數據，可以清晰得出以下結論：光伏項目屬于綠色節能項目，在提升地區整體經濟效益的同時，還有利于促進當地節能減排目標的實現，促進地區環境效益的提高，值得大力推廣。

2.3 新鄭市岳口村項目收益分析

收益分析是假定光伏所發的電力被業主全部消耗掉。根據河南省電力公司對工業用電的峰谷平收費方式以及電力公司提供的電價標準：峰時段（8：00-12：00），0.95983元/度;平時段（13：00-18：00），0.62920元/度。工業用電均價計算方式：

[4*0. 95983+5*0.62920]/9h=0.7761元

光伏發電有效時間段內的電網電價平均為0.7761元/度。

按照25年計算，岳口村光伏項目25年的凈收益為28268.85萬元，凈收益率為31.62%。項目的回收期為5.77年，股本收益率34.34%，股本回收期為2.27年。

3 光伏扶貧項目社會影響與風險分析

3.1 社會影響效果分析

光伏扶貧項目實施后具有明顯的社會效益。

一是促進新能源產業的發展。光伏扶貧的項目，既可以利用閑置的土地或屋頂，又可以使用免費且取之不盡用之不竭的太陽能，推動當地新能源產業發展，減少環境污染，為當地經濟可持續發展做出一定的貢獻。

二是保護生態環境。當今，全世界都在鼓勵發展新能源，國家電網更是提出了發展全球能源互聯網，光伏產業的發展將為此提供非常堅實的基礎。太陽能作為非常重要的能源之一，節能、環保，是保護環境、改善生態的有效方法之一。

三是申請CDM（清潔能源機制），著重發揮減排作用，擴大我國在國際上的環保宣傳影響。CDM是國際社會對于全球氣候變化的一項重要措施。它既可以幫助發達的國家以較低成本來實現減排目標，還可以促進技術、資金向發展中國家實質性轉讓。光伏發電不僅屬于清潔能源，同時也是《京都協議書》中明確規定的清潔機制范圍，可以通過光伏項目獲取減排義務的資助。因此，可以大大降低光伏發電的投資壓力，促進項目的實施和建設，也可以擴大我國環保宣傳在國際上的影響。

光伏項目的建設不僅可以滿足各地電力和環保發展的要求，還可以促進經濟發展，拉動效益，帶動周邊經濟迅速發展，具有良好的經濟和社會效益。

3.2 風險及對策分析

光伏項目的投資大且專業性強，工程建設和營運過程中會受到多種因素的影響與干擾。因此，投資需謹慎，要有足夠的水平和能力識別風險、控制風險，提高成功率。

3.2.1 項目風險分析。項目初始，大量資金投入到基礎設施以及購買各種硬件設備。而項目服務營運階段，風險主要包括：硬件設備的損壞和維護、政策的改變、管理人員水平有限等。

3.2.2 風險防范策略。項目的建設、營運需要做到以下幾點：一是充分認識風險，實施過程中嚴格控制風險，盡可能地降低風險，出現問題及時解決;二是積極研讀國家政策及導向，利用政策優勢;三是開展調研工作，建立科學決策機制;四是加強項目管理，增強抵御風險能力;五是建立嚴格的制度管理。

4 光伏扶貧項目存在問題及改進意見

4.1 存在問題

從實地調研的情況來看，河南省大部分地區開展光伏扶貧項目時都可以按照項目臺賬高標準、高質量地建設，同時，我們也發現個別地區仍存在一些不規范的地方，具體表現為以下幾個方面。

一是部分地區建設進度較慢。2017年12月31日前，易地搬遷光伏扶貧專項工程已明確要求各地全部建成并網，必須及時發揮扶貧效益。但在調查中發現，光伏扶貧是新生事物，國內可借鑒的成功經驗和案例不多，一些地方存在不同程度的規劃選址、方案設計、安裝容量、電力接入等問題，以至于需要多次修改項目的施工方案，嚴重影響工期。

二是個別地區未完全落實政府全額出資責任。通常要求村級小電站由政府全額出資，且鼓勵企業捐贈，當項目建成后，產權歸屬村集體所有。實際調研中發現，個別的縣級政府主體履行責任并不到位，沒有按照要求籌措資金。

三是個別地區仍存在超范圍超規模建設情況。通常要求：村級的小電站要在建檔立卡貧困村建設，且每個規模應控制在300KW，有的可增加至500KW。但實際的情況卻是個別縣在實施項目時，并沒有完全按照臺賬的要求，私自把規模擴大、地點更改等問題時有發生。

4.2 改進意見

針對調查中發現的問題，按照國家和省有關文件要求，本文對各地光伏扶貧項目建設提出如下改進意見。

一是完善產業鏈體系。借鑒已有的經驗及教訓，不斷引導企業創新發展，創建適合實際情況的光伏控制網絡系統，利用云計算、大數據等技術進行高效分析;二是用非占用土地分布式電站逐漸取代地面集中式電站。非占用土地分布式的電站不用嚴格要求使用很高的電壓配電，距離也比較近，分布式來進行產能，就地即可消耗，優點頗多，將是未來的發展趨勢;三是通過用電監察安全的宣傳，不斷加強用電監察管理。逐漸加大用電監察安全宣傳力度，提高群眾對安全用電的意識，有效制止各種用電事故的發生;四是提高項目監察人員工作能力。隨著科技發展速度逐漸加快，越來越多的智能化生產設備投入市場，用電的容量越來越大，須不斷提高用電監察人員能力和水平，并對他們進行相關培訓;五是針對竊電方式的不斷變化，改變應對策略。首先，可以安裝防竊電計量柜;其次，對大客戶，除上述措施外還要安裝指紋識別系統或電子防盜鎖;再次，加大監察的宣傳力度，讓竊電的用戶望而生畏;六是對于用電監察管理可加入高科技手段。為了確保在用電監察工作當中可以及時發現問題并解決問題，用電監察管理人員應熟練應用與掌握一些高科技手段;七是加大電網改造和技術支撐力度。加大智能電網以及大規模儲能等推廣力度和技術研發，不斷尋求方法來突破光伏并網的瓶頸，增強安全環保的水平;八是加大資金籌集扶持力度。國家、省財政可以增加資金的支持，從而鼓勵一些金融企業對光伏項目的信貸支持，也可以設立相應的光伏扶貧基金，引入一些社會資本;九是加大項目的補貼扶持力度。省、市政府在產業發展的示范項目建設、補貼電價、發電并網、目標制定等方面，需要使政策持續且穩定，只有這樣才能夠使光伏發電扶貧健康長久發展;十是創新光伏發電扶貧模式。對于一些貧困村、貧困戶的荒地、房屋，可以進行統一規劃，利用荒山、荒灘建立大型的光伏電站，同時用分紅的方式對貧困人口進行幫扶。

總的來說，煤炭等不可再生能源越來越少，新能源的發展必將成為未來的趨勢。我國應大力發展新能源和可再生能源，大力發展太陽能、風能、生物能等新型能源完全符合未來的發展趨勢，光伏扶貧等精準扶貧模式將會發揮更大更好的社會和經濟效應。

參考文獻：

[1] 蘇劍，周莉梅，李蕊.分布式光伏發電并網的成本/效益分析[J].中國電機工程學報，2013（34）：50-56.

[2] 趙波，張海松，洪博文.大量分布式光伏電源接入智能配電網后的能量滲透率研究[J].電力自動化設備，2012（8）：95-100.

[3] 黃煒，劉健，魏昊，等.分布式光伏電源極端可接入容量極限研究[J].電力系統保護與控制，2015（3）：22-28