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【深度】為什麼說農村光伏發電要火?

【深度】為什麼說農村光伏發電要火?

原標題:【深度】為什麼說農村光伏發電要火?

OFweek太陽能光伏網訊:新華社於2017年2月5日播發中共中央、國務院印發《關於深入推進農業供給側結構性改革加快培育農業農村發展新動能的若干意見》,2017年中央一號文件。這份2017年的中央一號文件繼續鎖定「三農」工作,把深入推進農業供給側結構性改革作為新的歷史階段農業農村工作主線。

筆者注意到,「實施農村新能源行動,推進光伏發電,逐步擴大農村電力、燃氣和清潔型煤供給」。被寫入2017年中央一號文件。

50吉瓦容量,投資超過3000億

據國家能源局發布的統計數據顯示,截至2016年底,光伏發電新增裝機容量34.54吉瓦,累計裝機容量77.42吉瓦。新增和累計裝機容量均為全球第一。其中,光伏電站累計裝機容量67.1吉瓦,分散式累計裝機容量10.32吉瓦。全年發電量662億千瓦時,佔全年總發電量的1%。

2016年分別是呈現爆發態勢,僅僅一年分散式新增達到4.24吉瓦,累計10.32吉瓦(2020年分散式60GW,增長5倍)。12個省份超過100兆瓦。其中,浙江新增分散式全國第一近900兆瓦。山東緊隨其後近800兆瓦。江蘇超過500兆瓦。安徽超過400兆瓦。廣東、江西超過300兆瓦。寧夏、內蒙古、湖北、上海、山西、河北超過100兆瓦。

再過十年農村用電容量至少增加四倍

此外,專家預計再過十年,我們會發現,農村的用電容量,會比現在增加四倍,也就是說,原本我們認為已經解決了農村的80%的電氣化需求,到了那個時候,其實還只有20%;我們會發現,當我們安裝了大量的「多餘的」新能源來滿足甚至超前滿足農村的用電需求的時候,這些「多餘的」的容量空間往往很一年或半年之內就變得不再「多餘」;我們會發現,「村村通電」只是「農村電氣化」的第一步,遠不是「農村電氣化」的最終目標,更大的挑戰還在後面。

農村電氣化的使命將以新能源來接續完成

考慮到可再生能源都具有能量密度低的弱點(見《低能量密度:光伏的弱點,還是優勢?》),再考慮到農村用電也是低能量密度的特點,可再生能源入光伏、風力、沼氣等,應當非常適合在農村環境中應用。但是,各國在考慮農村電力計劃的時候,卻沒有一個國家採用可再生能源作為主要方案,反而都採取了將國家電網向農村延伸的方案,也就是各國的「農村電氣化」的計劃。這一方面當然是因為當時的可再生能源不具備商業價值,另一方面,也是因為當時的電力在城市和工業區起到了舉足輕重的作用,讓落後的農村能夠使用代表著現代化的電力,當然是各國政府首先的選擇。

事實上,各國政府採用國家電網向農村延伸的農村電氣化計劃的確取得了顯著的成就。包括政府從1998年開始提出農村電氣化方案后,農村的「無電人口」迅速下降,十年左右就從超過四億人降低到了八千萬人。

這是可以預料的。因為,在佔總人口70%的農村人口中,絕大多數生活在靠近城市或城鎮的地區,因此,初始階段電網向農村的眼神能夠很快速地覆蓋大量農村人口。但是,隨著農村電氣化計劃向偏遠地區覆蓋的時候,「二八」效應開始顯現。電力部門發現,在起初幾年覆蓋了80%的農村人口的電網敷設工程,其實只佔了需要敷設的電網數量的20%,而要給剩下的20%的農村人口送上電,則需要另外還有80%的工程量沒有完成,而這80%的工作量還因為各種艱苦的自然條件使得敷設成本十分高昂。這是十分令人沮喪的。因此,近幾年,農村電氣化的進程變緩,是很自然的事情。

由於新能源的成本下降,在這些無電的農村地區採用新能源來實現電氣化,要比國家電網向下延伸更為經濟,這一點已經沒有什麼人會爭議了。現在的爭議焦點是,對於那些已經實現了「電氣化」的農村,是否需要大力推廣新能源?

實際上,那些現在已經實現了「電氣化」、也就是已經通了電的農村,供電線路的容量是非常小的,農村的戶均裝機容量不到300瓦,之所以如此之小,一方面是因為現在的農村用電量的確很小(見《農村能源問題系列文章之一:農村能源狀況的變遷》),另一方面是因為農村的送電距離長,電力部門不願意為了農村未來的電力需求預留多餘的電力,那樣的話,電纜的造價和敷設成本都將成倍增加。但是,我們不能因為農村現在的用電量小,就認為他們的用電量永遠都小。恰恰相反,隨著經濟的發展和農村生活水平的提高,農民家中的電器一定會越來越多,用電量自然會越來越多。農村地區是未來新增電力需求的主要來源,也將成為未來電力需求的主要地區。

再過十年,我們會發現,農村的用電容量,會比現在增加四倍,也就是說,原本我們認為已經解決了農村的80%的電氣化需求,到了那個時候,其實還只有20%;我們會發現,當我們安裝了大量的「多餘的」新能源來滿足甚至超前滿足農村的用電需求的時候,這些「多餘的」的容量空間往往很一年或半年之內就變得不再「多餘」;我們會發現,「村村通電」只是「農村電氣化」的第一步,遠不是「農村電氣化」的最終目標,更大的挑戰還在後面。

如果說,「村村通電」是關係到民生的一個政治任務,電網公司可以拿著財政的資金不計血本地架設長途線路來為農村進行輸電的話,那麼,今後農村的新增電力需求如果要進行線路擴容,從商業上來說,這對於電網公司將是一個災難。除了線路鋪設的成本問題,農村電氣化的大量需求還會帶來了另外一個嚴峻的問題,那就是,巨大的用電需求的增加,就意味著新增排放的巨大增加。因此,如果農村(包括城鎮化的農村)的用電需求還是用現有的火力發電驅動的電網延伸的話,將意味著大量的碳排放和粉塵排放的增加。考慮到農村地區的生態要比城市更容易受氣候變化的傷害,因此,即便採用火電驅動的國家電網擴容能夠經濟地滿足新農村或者是城鎮化的用電需求,農村地區也承受不了由此而帶來的氣候變化和環境影響。同樣重要的是,由於國家電網的電力來自大型火電廠,農村用電需求的增加所帶來的環境惡化,如霧霾等,對於城市人口也一樣會帶來無法承受的後果。

考慮到農村地區的廣袤性和遠遠低於城市的人口密度,採用「即發即用」方式在用戶側發電的新能源,可以大大節約輸電線路的成本,同時減少了輸電損失。可以這麼說,在農村地區每安裝一兆瓦光伏電站,等於減少了兩兆瓦的火電的排放,而絕對不是一比一的關係。

鑒於上述原因,農村電氣化的責任,從此以後,不可避免地要落在新能源的身上。想方設法用各種新能源取代火力發電和長途輸電線路,給農村地區帶來電力和其它形式的能源,應當成為是今後幾十年政府和社會為農村發展所制定的戰略中的明確使命。

新能源將給農村帶來什麼?

光伏發電剛開始能夠應用的時候,所有的實際應用的示範項目都是在農村進行的,只不過當時所有的投資都是政府的資助項目,或者屬於扶貧項目。

正如《農村能源問題系列文章之三:農村新能源的挑戰與機遇》一文中所提到的,現在光伏界的不少先驅都有過在青海、西藏等地為農牧民安裝光伏發電板的經歷。這些樣板或示範項目的影響其實要比人們想象的大得多。農村中最原始的能源,如薪柴、秸稈等,以現在的標準來看,都屬於可再生能源,儘管它們不是清潔能源。但是問題不在這裡。問題是,薪柴秸稈或者油燈蠟燭,雖然可以用來做飯、燒水、照明,但是,但卻不是電力。

如果能源不是以電的形式讓農民來使用,農村就不能進入現代化的社會,而停留在原始社會。沒有電,農民就無法看到電視,聽到廣播,無法用電話,更不要說互聯網。他們不能用冰箱,不能用空調。考慮到這些因素,因此,當在青藏高原上的蒙古包中,一家牧民用一頭氂牛換來的光伏發電板加上一個小電視機和衛星接收機,使得他們在海拔四千米以上的荒無人煙的高原中,能夠通過電視機看到來自北京的電視節目,這個牧民為自己的妻子和兒女所帶來的歡樂和震撼,遠非早已步入信息社會時代的城裡人所能體驗的。這就是當年那些光伏示範項目的效應,這就是電力給農村和農民帶來的效應,這也就是為什麼各國政府都把農村電氣化作為一項非常重要的工作來做的原因。

有人會提出,隨著時間的推移,依賴不持續、低產出、低能量密度的可再生能源為農村提供電力,是否會限制農村和農民的發展?這種擔心不能說沒有道理,但是,這種說法忽視了某個關鍵點。儘管可再生能源還有不少缺陷,但它們代表了一條出路,一種途徑。在已經引入過可再生能源的農村或者牧區,它們已經激發了農牧民接受現代技術、擁抱現代生活的意願,這是農村進一步發展的動力和基礎,而不是農村發展的最終目標。給農村地區和農民更多的能源選擇,滿足它們的需求,對於農村的自主發展是十分重要的。

可再生能源,為農民,或者說農村地區的人口,提供了一個更具自主性的選擇,他們可以明天就開始安裝光伏電池板,幾天或者幾個月後就能夠用上電。如果只能等待國家電網把線路鋪過來才可能有電,那麼,西藏林芝或者貴州凱里的偏遠山村,何時能夠用上電,就取決於當地政府為長途輸電線路所作的長遠規劃、預算,甚至取決於整個國家的總體電力規劃;那些地區的農牧民很可能需要無望地等上幾年,甚至十幾年,如果不是幾十年的話。

更重要的是,能源不僅僅是能源而已,還是社會存在和發展的一個重要基礎。如果農村能源能夠不依賴於政府或者外界的因素而以可再生能源的方式實現能源自主,農村地區的人口能夠獨立自主地掌控自身的能源供應,那麼,鄉村和城鎮的經濟發展和社會文化發展就能夠變得更加獨立,至少不受電力短缺的限制。

有了自主的電力,農民可以有條件看電視、通電話、用電腦、上互聯網;農民可以有更加明亮的照明,家裡可以盡情使用空調;可以自己進行水源凈化而用上自來水,可以進行污水處理從而改善周圍的生態條件;可以自行設立天然氣站來讓自己的家裡用上管道天然氣;可以通過清潔不帶來污染的灌溉和溫室提高農作物產量。而那些有勇氣或者有智慧的農民能夠在農村做自己希望做的事情,無論是經商、做手工藝品、搞農產品深加工、或者辦企業;那些有創造力的姑娘小夥子可以發揮自己的想象力進行各種形式的藝術創作,也許是剪紙、草編、泥塑、木刻、繪畫、戲曲、二胡等傳統民間藝術,也許是動漫、話劇、微電影、吉他、鋼琴等更為新潮的藝術形式。

鑒於農村的良好的環境和山水秀色,在生活、交通和通訊條件改善後,更多的城市人會更加頻繁地到農村旅遊和居住,而這又會給農民帶來更多的收入和財富。

總而言之,只要有了自主的能源,農村的生活條件可以更加接近城市生活------如果不是更好的話。

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