姜千玥，阿克見·巴合提，吳嫣然，何彥飛，孫志鵬

（華北電力大學新能源學院，北京 102206）

全球環(huán)境和能源形勢日趨嚴峻，以光伏、水電等為主的新能源以其可再生、來源廣泛和對環(huán)境危害小等特點得到蓬勃發(fā)展。同時，在國家精準扶貧政策下，光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長，近幾年也逐步取得節(jié)能減排和促進經(jīng)濟發(fā)展等成效。由此可見，在新能源技術(shù)日益提高的今天，新能源的開發(fā)與利用將會為更多的人帶來益處。本文針對新疆地區(qū)光伏扶貧情況展開調(diào)研，為新疆及其它地區(qū)相關(guān)新能源項目提供參考。

1 研究背景

我國幅員遼闊，有著十分豐富的太陽能資源。全國有2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2 000 h，年輻射量在5 000 MJ/m2以上。隨著光伏技術(shù)及光伏市場產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)達到了常規(guī)的發(fā)電成本水平，且朝著并網(wǎng)發(fā)電和建筑結(jié)合供電的方向不斷前行。同時，隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，太陽能電池板等光伏發(fā)電硬件設備制造水平也正逐步加強。目前，光伏電站在選擇適當配件和合理維護的條件下，至少可以保證連續(xù)25年的穩(wěn)定運行。

近年來，國家非常重視扶貧工作。2014年的光伏扶貧工程作為精準扶貧十大工程之一，已經(jīng)開展了多項試點工作。該工程經(jīng)過5年來不斷創(chuàng)新與發(fā)展，充分利用貧困地區(qū)太陽能資源豐富的優(yōu)勢，通過開發(fā)應用太陽能資源，實現(xiàn)了扶貧與新能源開發(fā)利用和節(jié)能減排相結(jié)合，并在各方面取得了顯著的階段性成果，形成了“一舉多得”的效果，受到了國務院扶貧辦和國家能源局的推崇。

在我國，新疆地區(qū)面積廣闊，日照百分率達60%～80%，年日照時間較長，全疆日照6 h 以上的時間為250～325 d。同時，新疆太陽輻射強，年輻射總量在5 000～6 500 MJ/m2之間，年平均值約為5 800 MJ/m2。由此可見，新疆的太陽能資源十分豐富，非常適合發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)精準扶貧。

2 新疆光伏扶貧項目現(xiàn)狀

2011年以來，新疆光伏項目數(shù)量不斷增加，在反復嘗試與出錯的過程中，光伏電站建設運行管理也逐漸完善，對新疆當?shù)鼐用裆钯|(zhì)量的提高和經(jīng)濟收入的增加產(chǎn)生了極大的積極作用。哈密地區(qū)地處新疆東部，由于其典型的溫帶大陸性氣候，空氣干燥，大氣透明度好，太陽能資源豐富，因而具有優(yōu)越的條件來利用太陽能進行發(fā)電，該地區(qū)是最適合發(fā)展光伏扶貧項目的地區(qū)之一。

在2019年國家能源局和國務院扶貧辦共同下達的“十三五”光伏扶貧項目計劃中，計劃在新疆4 個縣42 個村建成46 個光伏發(fā)電電站，容量將達到44 175 kW。

2.1 哈密石城子

2013年，在國家政策支持下，依靠得天獨厚的光能資源，新疆哈密石城子從荒無人煙的戈壁灘成為了新疆地區(qū)最大的光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)。其光伏電站較為集中，產(chǎn)生的電能輸送到周邊省市乃至全國各地。截至目前，光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)已有近十家能源開發(fā)有限公司入駐。除產(chǎn)業(yè)園區(qū)還有紅星二場和四場等地，但規(guī)模相對較小。

2.2 哈密市巴里坤縣

從2016年開始，巴里坤縣的光伏扶貧項目開展了為期三年的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)扶貧工程。重點縣利用荒廢的山坡、農(nóng)作物種植大棚和住房屋頂?shù)?，著手建設光伏發(fā)電站用于支持扶貧開發(fā)工作。從而提高貧困人口的收入，達到貧困戶每年每戶能增加3 000 元以上收入的目標。其中采取村級光伏電站（含戶用）方式，每位扶貧對象的對應的建設項目規(guī)模標準為5 kW 左右；采取集中式光伏電站方式，每位扶貧對象的對應建設項目規(guī)模標準為25 kW 左右，到2020年年底，光伏和光熱發(fā)電裝機規(guī)模將達到92 萬kW。

2019年2月，巴里坤縣已脫貧摘帽。但是，巴里坤縣的光伏扶貧項目需要由政府投資且資金不能少于50%，目前因為該縣政府財政沒有這部分資金，已經(jīng)主動放棄了這個項目。

3 新疆光伏扶貧項目實際調(diào)研數(shù)據(jù)

通過實地調(diào)研、走訪、采集數(shù)據(jù)、訪談和調(diào)查問卷等多種方式，成功獲取了新疆哈密地區(qū)部分2017年- 2018年光伏電站相關(guān)數(shù)據(jù)，分析并對比了該地區(qū)光伏發(fā)電和其它發(fā)電方式的運行狀況。

2018年1月新疆哈密地區(qū)的光伏總裝機容量為907.6 萬kW，2018年8月該地區(qū)總裝機容量達931.6 萬kW。單個電廠裝機容量一般為2 萬kW，2018年正常光伏發(fā)電廠數(shù)量為290 座左右。

通過與2017年同期發(fā)電量的縱向比較，以及2018年下達計劃指標橫向比較，得出以下結(jié)果（其中2018年6月的數(shù)據(jù)由于調(diào)研時電站提供的數(shù)據(jù)中未包含，導致圖中數(shù)據(jù)缺失）。

圖1 為新疆哈密地區(qū)2018年1- 8月光伏發(fā)電下達計劃指標數(shù)據(jù)。從中可以看出，整體的下達計劃發(fā)電量呈逐月上升趨勢，與2017年調(diào)研時獲知的信息一致。

圖1 新疆哈密地區(qū)2018年1-8月光伏發(fā)電下達計劃指標數(shù)據(jù)

圖2 為新疆哈密地區(qū)2018年與2017年同期發(fā)電量的對比。從圖2 中可以看出2018年發(fā)電量一直高于2017年同期發(fā)電量，且前期發(fā)電量增長迅速，后期雖然速度減緩但依舊呈上升趨勢。

圖3 為2018年新疆哈密地區(qū)實際發(fā)電量與上網(wǎng)電量的對比。由數(shù)據(jù)可知2018年的實際發(fā)電量基本保證上網(wǎng)，且上網(wǎng)電量相比于2017年同期整體，與實際發(fā)電量呈相同的增長趨勢。

圖3 新疆哈密地區(qū)2018年實際發(fā)電量與上網(wǎng)量對比

圖4 為新疆哈密地區(qū)2018年1- 8月各類能源同期發(fā)電數(shù)據(jù)。從圖4 可以看出，火電發(fā)電量最大，其余三種發(fā)電方式發(fā)電量和火力發(fā)電量相比差距巨大，在可再生能源中風力發(fā)電量最高，水力發(fā)電和光伏發(fā)電次之。

圖4 新疆哈密地區(qū)2018年1-8月各類能源同期發(fā)電數(shù)據(jù)

4 新疆光伏扶貧項目存在的問題及解決辦法

在國家政策的扶持下，光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟，相比較其它發(fā)電方式而言，光伏發(fā)電在電能領(lǐng)域仍然存在激烈的競爭，而扶貧項目在運行、管理和設備維護等方面也存在諸多問題，需要盡快尋找針對性的解決辦法。

4.1 新疆光伏扶貧項目存在的問題

新疆地區(qū)的光伏扶貧項目進行的比較深入，各方面的管理措施相對到位，但仍存在技術(shù)與維修問題無法及時解決及相關(guān)管理部門監(jiān)管缺失等不足。此外，當?shù)卮迕衿骄幕较鄬^低，加上信息閉塞，對光伏發(fā)電技術(shù)的了解還不夠深入，用電知識相對匱乏，因此給日常安全用電帶來了一定隱患。另外，光伏發(fā)電受天氣和地理環(huán)境的影響較為顯著，因此，在項目運作初期應該進行科學的規(guī)劃和論證。對建成投運的光伏發(fā)電項目，工作人員需要對其定期維護和保養(yǎng)。

在調(diào)研中還發(fā)現(xiàn)，新疆地區(qū)仍存在一定的棄光現(xiàn)象。主要原因是項目沒有運作好，最終導致虧損運行，被扶持的對象沒有獲得收益。但通過對調(diào)研所獲得數(shù)據(jù)進行計算分析后發(fā)現(xiàn)，這幾年的棄光率實際上是逐年下降的。新疆地區(qū)2015年棄光率為27.56%，2016年棄光率為36.48%，2017年棄光率15.45%，2018年棄光率為3.83%。這說明雖存在少部分棄光現(xiàn)象，但光伏扶貧發(fā)電政策依舊是可行的。

另外，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還存在政府、企業(yè)和幫扶貧困戶利益不完全一致及關(guān)系不協(xié)調(diào)這一問題。政府為鼓勵光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大幅度給予補貼，但是由于投入過大，導致政府能夠?qū)ζ髽I(yè)提供的補貼資金逐年減少，電價補貼逐步退坡機制使得市場投資熱情降低。企業(yè)面臨的競爭與企業(yè)經(jīng)營壓力日益加劇，更加需要追求質(zhì)量和效益的轉(zhuǎn)變。貧困戶則更加希望發(fā)電量穩(wěn)定充足，且價格適中。

4.2 光伏扶貧項目存在問題解決辦法

根據(jù)調(diào)研過程中的實際情況及發(fā)現(xiàn)的問題，可以采取以下的解決辦法：

首先，村級扶貧光伏電站的運行和維護要堅持政府主導，市場化運作模式。在項目實施初期，政府對該用戶予以適當?shù)难a助；達到一定規(guī)模后，采取市場化運作的模式，從電站收益中提取一定比例的管理維護費用來維持正常運轉(zhuǎn)。

其次，提高貧困地區(qū)教育水平，同時派遣部分光伏產(chǎn)業(yè)高水平技術(shù)人員進行實地指導和培養(yǎng)。實時更新和上報統(tǒng)計數(shù)據(jù)，讓貧困戶實現(xiàn)真正脫貧。

再次，提高設備應對天氣變化的能力，加強對天氣的預測能力，減少太陽能資源和設備無效運行而帶來的損失。除了定期巡檢維護，最重要的是保持受光表面的清潔，并經(jīng)常檢查和清理遮擋物，定期檢查設備連線等。如果有熱斑效應產(chǎn)生，不但會影響整體的發(fā)電效率，嚴重的甚至會燒穿電池板。由于薄膜太陽能板沒有熱斑效應，因此，對其維護相對容易。

最后，采取其它輔助手段支持光伏扶貧項目的順利進行。協(xié)調(diào)統(tǒng)籌多元利益主體使之團結(jié)一致，并以社會效益為主要。國家可以請相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員對光伏項目的整個開發(fā)、建設、生產(chǎn)和運行過程中的成本和利潤進行預測，并結(jié)合國庫收支狀況，選取最佳補貼政策。企業(yè)應當建立研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和運營等各方面完善的良好發(fā)展體系，在保證質(zhì)量的情況下節(jié)約成本，并不斷提高技術(shù)水平，打造優(yōu)秀研發(fā)團隊，最終達到國家補貼順利按期發(fā)放，企業(yè)盈利和貧困戶用電問題得到切實解決。

5 結(jié)語

本文首先對國家精準扶貧政策和新疆地區(qū)光伏扶貧現(xiàn)狀進行了梳理和歸納，同時分析了調(diào)研過程中獲得的實際運行數(shù)據(jù)，指出了新疆光伏產(chǎn)業(yè)存在的問題及解決的辦法。從得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析可以看出，新疆光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)電量后期明顯比前期擴展緩慢，但仍呈增長趨勢。

作為新生事物，光伏產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，但對于新疆地區(qū)光伏扶貧項目仍存在許多問題。首先，應提高村民文化水平，采取恰當?shù)倪\營方式；其次，光伏發(fā)電廠應有專業(yè)人員對設備進行定期檢修；再次，國家應采取輔助手段，進一步減少棄光率，使貧困戶真正受益。