农村户用型光伏发电发展潜力及效益分析-solarbe文库

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农村户用型光伏发电发展潜力及效益分析宫兴隆１，姜伟２，钱松辉３（１．沈阳农业大学工程学院，沈阳１１０８６６；２．葫芦岛供电公司，辽宁葫芦岛１２５００１；３．蒙东松山区供电有限公司，内蒙赤峰０２４０００）摘要结合农村地区分布式能源的结构特点，以朝阳北票市东官营镇东官村示范农户为例，探讨因地制宜发展户用型光伏发电的可行性、经济效益和社会效益，为促进农村可再生能源的规模化利用、保持农村自然生态环境、提高农户稳定收入提供参考。关键词户用型光伏发电；太阳能；可行性；经济效益；增收中国分类号ＴＭ６１５文献标识码Ａ文章编号 1674-1161 （ 201５）０７ -00 ４９ -0 ２太阳能是可以就地取材、取之不竭、用之不尽的清洁能源。太阳能转换为电能具有永久性、清洁性和灵活性三大优点，这使得光伏电池在越来越多的领域得到广泛应用，许多发达国家和地区纷纷制定太阳能发展规划。根据可再生能源中长期发展规划统计，２０１０年我国太阳能光伏发电装机总容量已达到４０万ｋＷ，２０１５年光伏发电总装机容量达到３５００万ｋＷ以上，意味着国内需求十分旺盛。结合农村地区分布式能源的结构特点，因地制宜发展户用型光伏发电可促进农村可再生能源的规模化利用，保持农村自然生态环境，减轻农民负担，增加农民收入，对加快农村经济快速发展有极其重大的意义。１农村户用型光伏发电发展潜力分析我国是农业大国，村镇人口占６０％左右。据资料介绍，全国城乡住宅的总量为３０６．６２亿ｍ２，其中农村住宅为２３９．５２亿ｍ２，约占７８．１％。近年来，随着农业生产的发展、农村产业结构的改善和支农政策的落实，农民收入逐年增加。但是，随着城镇化建设进程的加快，农村的产业劳动力逐年向老年化发展有些村落年龄在２０～４０岁的年轻人所剩无几；个别农户６０岁左右的老人成为家庭的劳动主力；还有个别的已失去劳动能力依靠政府补贴来维持生计，没有任何其他的经济来源。农村的这种现状已成为各级政府关注的热点问题。建立农村农户年年有收入的长效机制，其有效途径之一是农户、基层政府和国家补贴联合投入实施户用型光伏发电并网。在农户实施光伏发电，不占地、不占院，只占房顶空间，结构简单，实施方便，不需要检修和维护，不破坏农村自然生态环境，还可使农户获得稳定收入，并为节能减排做出贡献。据统计，沈阳市共有１４５１个村，乡村农户达８５．４万户。每户按１００ｍ２估算，光伏安装面积达４２７０万ｍ２，若每户安装５２５０Ｗ光伏电池的容量，全市将达到４４７．３万ｋＷ的光伏发电容量，是我国２０１０年总装机容量的１０倍。若能推广到全国农村住宅，２亿多农户安装光伏发电，总装机容量可达１０．５亿ｋＷ，是我国现有光伏发电总装机容量的３０倍。国家在提高农民生活水平实施家电下乡、农机具补贴等相关政策的过程中，若能把农村户用型光伏发电纳入补贴政策中，将调动农民的积极性，成为拉动内需的新增长点，其节能减排的效益和拉动内需的潜力胜过城市棚户区改造。政府部门应该认识到拉动内需最大潜力在农村。２农村户用型光伏发光效益分析２．１经济效益北票市位于亚沿海地区，地处东经１２０°１５′～１２１° １８′ 、北纬４１°２３′～４２°１７′ 之间；属中温带亚湿润区季风型大陆性气候，温差大，积温高；年平均气温８．６ ℃ ；一月平均气温－１１．１ ℃ ，最低气温－２６．６ ℃ ；７月平均气温２４．７ ℃ ，最高气温４０．７ ℃ ；年平均降水量５０９ｍｍ，无霜期１５３ｄ左右；年平均日照长，非常适宜光伏发电。朝阳北票市东官营镇东官村示范农户的户用型光伏发系统如图１所示。该示范户房顶共安装光伏电池板６８６０Ｗ，于２０１３年１１月竣工，２０１４年７月并网发电。截止２０１５年６月的发电总量为１２１６１ｋＷｈ，每个月份的详细发电量如表１所示。按辽宁地区补贴政策规定，全额上网的价格为收稿日期２０１５－０７－０９作者简介宫兴隆（１９９５），男，从事农村能源与节能方面研究工作。第７期总第２５３期Ｎｏ .７ＴｏｔａｌＮｏ．２５３２０１５年７月Ｊｕｌｙ . ２０１５农业科技与装备ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ DOI 10.16313/j.cnki.nykjyzb.2015.07.019 网络出版时间 2015-09-17 132113 网络出版地址 http//www.cnki.net/kcms/detail/21.1559.S.20150917.1321.038.html ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄＢｅｎｅｆｉｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｕｒａｌＨｏｕｓｅｈｏｌｄ－ｔｙｐｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｏｗｅｒＧＯＮＧＸｉｎｇｌｏｎｇ１，ＪＩＡＮＧＷｅｉ２，ＱＩＡＮＳｏｎｇｈｕｉ３（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕｌｕｄａｏＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，ＨｕｌｕｄａｏＬｉａｏｎｉｎｇ１２５００１，Ｃｈｉｎａ；３．ＭｏｎｇｏｌｉａＳｏｎｇｓｈａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｃｈｉｆｅｎｇ０２４０００，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙｉｎｒｕｒａｌａｒｅａｓ，ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇＨｏｕｓｅｈｏｌｄ－ｔｙｐｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｏｗｅｒｗｉｔｈｌｏｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏＰｒｏｍｏｔｅｓｃａｌｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｕｒａｌｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙａｎｄｋｅｅｐｒｕｒａｌｎａｔｕｒａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｆａｒｍｅｒｓ ’ ｓｔａｂｌｅｉｎｃｏｍｅ．Ｔｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｒｕｒａｌｈｏｕｓｅｈｏｌｄ－ｔｙｐｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒ，ａｎｄｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｉｔｃａｎｂｒｉｎｇｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｆｏｒｆａｒｍｅｒｓｂｙｅｘａｍｐｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｒｕｒａｌｈｏｕｓｅｈｏｌｄ－ｔｙｐｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒ；ｂｅｎｅｆｉｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｍｅｃｈａｎｉｓｍｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈ时间发电量／（ｋＷｈ）２０１４年７月８３３８月８７４９月９７４１０月１０１７１１月９４６１２月１０４８２０１５年１月１１４０２月１０９６３月１２２３４月１０９０５月１０５１６月８６８表１２０１４年７月２０１５年６月各月发电量Ｔａｂｌｅ１Ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔ２０１４．７－２０１５．６图１农村户用型光伏发电Ｆｉｇｕｒｅ１ＲｕｒａｌｈｏｕｓｅｈｏｌｄＰＶｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ０．９５元／ｋＷｈ，则农户年发电效益为１２１６１０．９５＝１．１５５３（万元）；按投资８．６元／Ｗ计算，示范户需要投入５．８９９６万元；偿还年限为５．８９９６／１．１５５３＝５．１（ａ）。若ｉ＝０．０４２５（按国家银行２０１４年１１月２２日整存整取５年利息规定），则农户投资５．８９９６万元２０ａ后的存款银行本利和为Ｆ＝５．８９９６（１＋０．０４２５）２０＝１３．５６（万元）。每年发电利润等额存款的２０ａ后本利和为Ｆ＝１．１５５３｛［（１＋０．０４２５）２０－１］／０．０４２５｝＝３５．３（万元）。发电利润与存款的本利和比较Ｎ＝３５．３／１３．５６＝２．６（倍）。实施案例分析表明，在农村农户推进光伏产业，效益远高于银行存款利息，无风险、可靠，是农户天天有收入、年年有效益的长效机制。２．２社会效益农村户用型光伏发电的加速推广，不仅能够改善一次能源的化石燃料日益匮乏及其大肆利用所带来的环境污染问题，而且用户和电网公司均是直接受益对象。首先，用户能够有效解决用电过程中的低电压问题，改善电能质量，保障供电可靠性；其次，用户在满足 “ 自发自用 ” 的前提下，可以实现 “ 盈余上网 ”，即可将剩余电量卖给电网公司，从而增加家庭收入。对电网公司来说，可延迟电网扩建进度而增加利息收入甚至避免电网扩建投资。另外，由于负荷侧有分布式电源后可减少电网供电负担，对提高区域电网运行稳定性、改善电能质量具有重要作用，进而间接减少电网的运行维护费用。３结语我国是农业大国，只有农民富裕，才有和谐的农村。土地承包与转换都是推进农民富裕的政策之一，但是靠土地产生效益具有一定的不稳定性，而且是有限的。为农户带来稳定的收入，是政府部门的义务。采用朝阳北票市示范农户安装农村户用型光伏发电系统的方法，可使农民每年有１万多元的稳定收入，经济效益显著。参考文献［１］井天军，杨明皓．农村户用风、光、水互补发电与供电系统的可行性［Ｊ］．农业工程学报，２００８，２４（７）１７８－１８１．［２］徐礼德，仝允桓．中国农村清洁能源发展分析及建议［Ｊ］．中国人口资源与环境，２０１１，２１（７）２０－２７．［３］林伟，曾祖勤，刘仁生，沈辉．深圳首个户用太阳能示范系统分析［Ｊ］．太阳能学报，２００５，２６（２）１７４－１８２．［４］赵玉文．太阳能技术对我国未来减排ＣＯ２的贡献［Ｊ］．江西能源，２００２（１）９－１１．农业科技与装备２０１５年７月５０