王濤
縣域屋頂光伏開發(fā)項目,不僅為地方政府增加GDP,還實現(xiàn)農(nóng)民創(chuàng)收。更關(guān)鍵的是,屋頂光伏電站優(yōu)化鄉(xiāng)村環(huán)境,促進農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展?,F(xiàn)在很多農(nóng)村安裝光伏電站,鄉(xiāng)村振興無法離開光伏發(fā)電,節(jié)省成本的同時改變了村貌,具有一定現(xiàn)實意義。通過分析屋頂光伏開發(fā)優(yōu)勢,討論縣域屋頂光伏開發(fā)案例,梳理縣域屋頂光伏開發(fā)與鄉(xiāng)村振興的關(guān)系,總結(jié)縣域屋頂光伏開發(fā)應(yīng)注意問題。
鄉(xiāng)村振興是黨提出的重要發(fā)展戰(zhàn)略,是與社會主義現(xiàn)代化建設(shè)密切相關(guān)的歷史性任務(wù)。鄉(xiāng)村振興把能源作為戰(zhàn)略性物質(zhì)基礎(chǔ)和動力基礎(chǔ),最大程度體現(xiàn)鄉(xiāng)村發(fā)展的活力,實現(xiàn)經(jīng)濟新增長。光伏與鄉(xiāng)村振興有效結(jié)合,為貧困戶增收和創(chuàng)收,利用光伏自身優(yōu)勢,實現(xiàn)農(nóng)村剩余勞動力就業(yè)、創(chuàng)業(yè),推動鄉(xiāng)村振興的可持續(xù)發(fā)展。
提高資源利用率,經(jīng)濟效益顯著
我國有豐富的屋頂資源,且廣泛分布,加之城市化進程較晚,建筑屋頂剩余使用時間較長,達到了光伏系統(tǒng)25年左右的生命周期需求。大部分屋頂長時間處于閑置狀態(tài),不能合理使用。與地面電站消耗的土地利用成本和復(fù)雜的審批過程對比,建筑屋頂租金較低,搭配自發(fā)自用、余電上網(wǎng)方式,屋頂光伏系統(tǒng)具有極高經(jīng)濟價值,部分光照充足地區(qū)的投資回報周期大概五年。屋頂光伏項目在高電價國家的投資回報率甚至達到19%。
隔熱降溫,減少能耗
屋頂以光伏系統(tǒng)作天然隔熱層,提高中間空氣流通速率,避免陽光直射,對建筑物內(nèi)部降溫,尤其是酷暑夏日,直接降低內(nèi)部溫度3-6度,優(yōu)化了居住和工作環(huán)境,相對節(jié)省電費成本。
緩解用電緊張,減輕電網(wǎng)壓力
園區(qū)型企業(yè)始終致力解決能耗問題,用電高峰期更甚,企業(yè)通過光伏發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)補充,享受折扣電價的同時,提高用電的穩(wěn)定性,光伏發(fā)電時間與企業(yè)用電高峰期統(tǒng)一,發(fā)揮了削峰作用,減輕本地電網(wǎng)供電壓力,相對來講,屋頂光伏更易解決消納問題。
光伏助力鄉(xiāng)村走低碳振興之路
我國建筑屋頂資源豐富,開發(fā)建設(shè)屋頂分布式光伏潛力巨大。同時,建筑屋頂分布廣泛,資源不集中,單體規(guī)模偏小,無形增加了工作協(xié)調(diào)難度,不利于屋頂分布式光伏可持續(xù)發(fā)展。開啟屋頂分布式光伏開發(fā)工作,全面提高地方積極性,指導(dǎo)地方政府利用屋頂資源拓展市場。
可再生能源發(fā)電模式為“當?shù)匕l(fā),當?shù)赜谩?,輔以公共電網(wǎng)調(diào)劑。如此,減少二氧化碳排放量,確保鄉(xiāng)村振興低碳化,為農(nóng)戶節(jié)省了支付化石能源的費用,增加了收入。
科學(xué)應(yīng)用農(nóng)村可再生能源,鼓勵使用清潔能源,方便治理農(nóng)業(yè)面源污染,改善農(nóng)村環(huán)境,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展,突出了綜合應(yīng)用農(nóng)村能源的環(huán)境效益、生態(tài)效益。我國有豐富的可再生能源,發(fā)展空間巨大,在農(nóng)村地區(qū)發(fā)展可再生能源具有一定的現(xiàn)實意義。光伏縣域探索了清潔能源的使用情況,有利于因地制宜發(fā)展清潔可再生能源,加快農(nóng)村能源清潔低碳轉(zhuǎn)型速率,優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)。
基于建筑類型分析,分布式光伏的主要建筑類型之一是農(nóng)村居民建筑,且農(nóng)村居民屋頂安裝比例至少為20%。而光伏縣域推進通過漁光互補模式、光伏數(shù)字化應(yīng)用等實現(xiàn),聯(lián)合發(fā)展農(nóng)村清潔能源建設(shè)與農(nóng)林牧副漁產(chǎn)業(yè),提高結(jié)清能源供給能力,解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在環(huán)境問題。
在農(nóng)業(yè)大縣,以多角度與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展;在城鎮(zhèn)化基礎(chǔ)建設(shè)良好、環(huán)境承載壓力較大的農(nóng)村區(qū)域,廣泛應(yīng)用光伏多元化模式,改變單一技術(shù)解決農(nóng)戶能源需求;在傳統(tǒng)農(nóng)村地區(qū)分散式住宅形式,利用分布式能源技術(shù)為農(nóng)戶一體化供應(yīng)清潔能源,提高能源資源配置率,有序開展可再生能源多能互補模式。
激活綠色動能,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
“政府引導(dǎo),市場激發(fā),生態(tài)促進,三農(nóng)受益”。這是縣域光伏可持續(xù)發(fā)展的模式。政府引導(dǎo),政府履行服務(wù)職能,發(fā)揮引導(dǎo)作用,保證光伏扶貧資源流動的有序性,提高發(fā)展速率。
市場激發(fā),彰顯市場的決定性作用,讓全部電轉(zhuǎn)化為服務(wù)于農(nóng)民的綠色點。這就要對發(fā)電科學(xué)計劃調(diào)度。
生態(tài)促進,不只在全縣實現(xiàn)光伏裝機、光伏發(fā)電,還要建設(shè)光伏生態(tài)事業(yè)。一方面解決縣域光伏發(fā)電的缺陷,保證充伏扶貧質(zhì)量;另一方面以光伏生態(tài)圈推動光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三農(nóng)受益,基于三農(nóng)發(fā)展實現(xiàn)共贏,避免政績工程、面子工程。
目前各項政策對整縣光伏提供支持,縣域屋頂分布式光伏開發(fā),具有巨大的發(fā)展?jié)摿εc綜合效益,但要長期探索和培育。為防止出現(xiàn)騙補行為,可采取農(nóng)業(yè)補貼的方式,根據(jù)現(xiàn)實發(fā)電量完成補貼,為項目建設(shè)提供專業(yè)資金支持。
小崗村智慧能源項目
該項目一期工程包括農(nóng)光互補光伏發(fā)電、地源熱泵等生態(tài)能源項目;光伏車棚、充電樁、智慧路燈、智慧座椅等智慧設(shè)施項目;光伏滅蟲、光伏水培植物工廠等綠色產(chǎn)業(yè)項目,借涵蓋政務(wù)、農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療、旅游等大數(shù)據(jù)的智慧服務(wù)平臺實現(xiàn)智能化管理。該項目一期已正式投產(chǎn)。二期對光伏容量擴展,結(jié)合小崗村秸稈量、用能情況,開展秸稈綜合應(yīng)用和集中供熱,試點建設(shè)柔性剛性光伏觀光大道等。有機整合能源網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)和社群網(wǎng),布置能源+農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化項目,建設(shè)高標準農(nóng)光互補產(chǎn)業(yè)項目。研發(fā)光伏水培科技產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械電氣化、無人化改造。項目建成后,小崗村完全實現(xiàn)清潔能源消費和供暖,提高了農(nóng)作物秸稈綜合利用率,生活污水處理的農(nóng)戶覆蓋率,生活垃圾無害化處理率等。
孟河村零碳示范項目
該項目包括三部分,即分布式光伏電站、攻公建屋頂光伏和光儲充一體化停車棚。在孟河村村民廣場建設(shè)光儲充一體化停車棚,搭配四輪、兩輪電動車充電樁和儲能設(shè)施。
停車棚以自發(fā)自用、余電上網(wǎng)方式與電網(wǎng)連接。白天,光伏系統(tǒng)為充電樁供電,多余部分為蓄電池充電,充滿后再供給市電,及時補充能源。晚上,市電為蓄電池和充電樁供電。
孟克村光儲充一體化停車棚有機整合光伏發(fā)電和車棚,發(fā)電同時具備傳統(tǒng)車棚的全部功能。項目包括四大要素,即電源、電網(wǎng)、負荷與儲能,是一個小型一體化微電網(wǎng)系統(tǒng),提高了獨立運行效率。
兼顧縣域推進的質(zhì)量與規(guī)模
各地政府、電力企業(yè)陸續(xù)頒布縣域推進政策?;诟鞣矫娣治觯胤秸褪袌龈P(guān)注政策利好帶來的市場規(guī)模和市場擴張速度。縣域推進培養(yǎng)了市場熱情,且避免出現(xiàn)劣質(zhì)產(chǎn)品。同時,充分發(fā)揮試點項目的作用,通過縣域推進檢驗分布式光伏技術(shù)和綠色建筑技術(shù),設(shè)計建筑+光伏模式發(fā)展思路。
堅持因地制宜
縣域推進分布式光伏試點項目,核心是建筑屋頂資源。根據(jù)“宜建盡建”原則,確定建筑類型和建設(shè)比例。在貫徹落實政策方面,各地聯(lián)系自身經(jīng)濟結(jié)構(gòu)特點,著重研究工商業(yè)廠房屋頂及連片工業(yè)區(qū)的分布式應(yīng)用。屋頂光伏實際整合了建筑與光伏,要根據(jù)建筑類型和建筑自身情況實現(xiàn)安裝。
規(guī)避傳統(tǒng)分布式風(fēng)險
在縣域屋頂光伏開發(fā)過程,高度重視安全問題。近年來,工商業(yè)分布式光伏安全事故經(jīng)常發(fā)生??h域推進過程,建設(shè)規(guī)模擴大必定隱藏安全問題,有必要選擇更安全的產(chǎn)品。
當前,傳統(tǒng)工商業(yè)分布式光伏是在已有屋頂直接建設(shè)光伏設(shè)備,即安裝式屋頂光伏,該種技術(shù)門檻不高,便于建設(shè)。但正是如此,增加了市場的混亂度;BAPV是安全的光伏視角,忽略了建筑風(fēng)險,導(dǎo)致傳統(tǒng)工商業(yè)分布式光伏面臨三大問題。
第一,建筑本身結(jié)構(gòu)問題。老舊工商業(yè)廠房屋面載荷不足,不具備安裝節(jié)點,引起屋面塌陷、結(jié)構(gòu)失效等問題。
第二,建筑屬性問題。傳統(tǒng)BAPV模式,建筑與光伏密切聯(lián)系,光伏建設(shè)方容易忽略建筑屬性,安裝時對原有建筑結(jié)構(gòu)造成破壞,為后期建筑使用埋藏了危險。
第三,屋頂與光伏壽命無法匹配。常規(guī)彩鋼瓦屋頂壽命明顯比光伏組件短,光伏使用周期內(nèi)一般翻新屋面2-3次,不只增加了投入成本,還帶來高額停工損失。
積極應(yīng)用新技術(shù)
縣域屋頂光伏開發(fā)工作,本身有較強的探索性,因此,要引入先進的技術(shù)和產(chǎn)品。BIPV是未來分布式光伏的主流形式,其不同于BAPV的建筑光伏,完全拋棄了建筑加裝光伏的傳統(tǒng)理念,而有效融合建筑材料與光伏發(fā)電功能,令建材自身具備光伏發(fā)電功能。
第一,BIPV產(chǎn)品是真正的建筑材料,有效融合了光伏和建筑。
第二,BIPV產(chǎn)品的實質(zhì)是建材,應(yīng)滿足建筑要求,更強調(diào)安全性。
綜上所述,縣域屋頂光伏開發(fā)項目,節(jié)省了配電成本,指導(dǎo)居民綠色能源消費,建立農(nóng)村現(xiàn)代能源體系,發(fā)展村集體經(jīng)濟,實現(xiàn)村民增收就業(yè)。通過縣域屋頂光伏開發(fā)促進鄉(xiāng)村振興,最大程度彰顯各自優(yōu)勢,為社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。
(湖北省巴東縣沿渡河電業(yè)發(fā)展有限公司)
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