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太陽能光伏發電的社會意義是什麽?

光伏行業的社會效益主要體現在以下6個方面:

1)解決無電人口和貧困地區用電。

獨立光伏每3460 元的投資即可解決壹人的用電;而投資電網卻需要13385 元,是獨立光伏的3.87 倍。

2)實現精準扶貧。

2015~2017年三年光伏扶貧的開展,將使約200萬戶貧困群眾在未來的20年獲得每年3000元的穩定收入,相當於每年提供了60億元的扶貧資金。

3)促進中西部融合。

西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企業前去投資。目前矽料環節57%的產能在西部,2018年底時這壹數字可能達到76%;其他環節的新增產能基本也都在西部。同時,截止2016年底,全國40%的光伏裝機在西部省份,充分利用了當地豐富的太陽能資源和沙漠化土地,並能有效改善土地的沙漠化情況。

4)活躍民營資本,促進能源行業主體多元化。

傳統能源從開采到發電,基本是控制在國有企業手中。而光伏產業,尤其是分布式光伏,打破了傳統能源的地緣因素,降低了準入門檻,為更大範圍的中小企業與公眾參與能源事業提供了可能。

在持有量大的企業當中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,而小規模持有人更是以民營企業為主。光伏發電的特點決定了其是促進能源行業主體多元化的主要力量。這種角色的轉變將對能源系統的演進和發展產生重大而深遠的影響。

5)集約用地,普及可再生能源,布局能源互聯網

光伏發電與其他行業互補的發展新形式已經成為許多地區發展轉型的措施之壹,並使原有建築物在原有功能的基礎上,增加了發電、節能的功效,提高了利用率。戶用光伏的發展,更是讓可再生能源走進千家萬戶,讓普通老百姓認識了可再生能源,提高了節能減排意識。

分布式光伏的發展,為未來的能源互聯網發展奠定了堅實的基礎。

6)節約水資源

從全生命周期來看,光伏發電的用水量僅是煤電用水量的50%,大力發展光伏發電,能有效節約水資源。

壹、解決無電人口用電問題

2015 年9 月,聯合國可持續發展大會通過《2030可持續發展議程》,確定了17 個“可持續發展目標”。可再生能源是其中第七項目標“經濟適用的清潔能源”的重要組成部分。聯合國對於該目標的解釋為:確保人人獲得可負擔、可靠和可持續的現代能源。

中國解決無電人口的經驗表明,獨立光伏在解決偏遠地區無電人口方面具有低投入高產出的特點,是實現“可持續發展目標”第七項“經濟適用的清潔能源”的重要手段。中國經驗同時也為全球,尤其是發展中國家解決無電人口用電問題提供了可復制的典範。

國家能源局數據顯示,2013-2015 年,國家***安排投資247.8 億元(中央資金145.5 億元) 用於實施無電地區電網延伸和可再生能源供電工程建設。其中,安排電網投資計劃206.8 億元,為154.5 萬無電人口通電;安排光伏獨立供電工程建設投資計劃41 億元(中央資金28.5 億元),***建成光伏獨立電站670 余座、光伏戶用系統35 萬余套,為118.5 萬無電人口通電。相比於電網延伸,獨立光伏用總投資16.5% 的資金解決了43.4% 的無電人口用電問題。從人均投資來看,每3460 元用於獨立光伏的投資即可解決壹人的用電;相比之下,投資電網卻需要13385 元,是獨立光伏的3.87 倍。

表 1:2013~2015年解決無電地區人口用電投資及通電數據

二、實現精準扶貧

光伏扶貧工程的開展,使我國的扶貧工作由改輸血向造血、由粗放扶貧到精準扶貧的轉變,使貧困人口通過自己的勞動有尊嚴地獲得收入,並保證貧困戶未來20年有持續、穩定的收益。

2015年,我國在河北、山西、安徽、甘肅、青海、寧夏6省***實施了150萬kW的光伏扶貧項目,預計使20萬戶以上的貧困群眾獲得20年的穩定收入。

在此基礎上,2016年多個省份的能源局聯合當地的扶貧工作小組,將“光伏扶貧”作為農村脫貧的重要方式。2016年,在14個省份實施5168萬kW光伏扶貧項目,幫扶貧困群眾55.6萬戶,如下表所示。

表2:2016年扶貧幫扶貧困戶數(萬戶)

2017年,僅村級扶貧壹項就幫扶14個省、236個光伏扶貧重點縣14556個建檔立卡貧困村的71.0751萬戶建檔立卡貧困戶,如下表所示。

表3:2017年村級電站扶貧幫扶貧困戶數(萬戶)

同時,各省也積極開展集中電站光伏扶貧,即經營集中電站的企業,按照規模每10~25kW中每年拿出3000元的利潤給所在地的貧困戶。目前,據不完全統計,已經有11省下達了720萬kW的集中式扶貧電站指標,預計將幫扶貧困戶約36萬戶;若考慮全國所有省份,2017年集中式光伏扶貧預計將幫扶50萬戶以上的貧困戶。

表4:2017年部分省份地面電站光伏扶貧規模

2015~2017年三年光伏扶貧的開展,將使約200萬戶貧困群眾在未來的20年獲得每年3000元的穩定收入,相當於每年提供了60億元的扶貧資金。可見,光伏項目為消除貧困人口,使貧困群眾獲得長期、穩定收益做出了重要的貢獻,成為各地精準扶貧的重要措施之壹。

三、促進中西部融合

1光伏上遊生產制造業主要分布在西部

光伏上遊制造端屬於高載能、勞動密集型產業,西部省份低廉的能源價格、人力成本成為許多光伏制造企業建廠的首選。以矽料環節為例,截止2017年底的27.64萬噸產能中,西部省份的矽料產能占全國總產能的57%(如表4所示)。同時,2018年各企業約有13.85萬噸擴產計劃,幾乎全部位於內蒙古、新疆、雲南、陜西4省。屆時,西部的矽料產能將占全國的76%!

表5:2017年底各省矽料產能分布情況

除了矽料環節,各企業矽片環節的擴產基本也都布局在西部地區。如單晶矽片龍頭企業隆基在雲南楚雄布局了10GW的單晶矽片產能,將在2018年底投產;晶澳、阿特斯、東方日升等企業在內蒙也有擴產。在此引用中國光伏行業協會王勃華秘書長之前的圖片作為說明。

從上圖中可以看出,近期企業的擴產計劃基本都布局在西北部地區。

2光伏上下遊電站在西部的投資

西部省份具有豐富的太陽能資源,光伏項目發電量好;同時,西部有大量的未利用土地,建設條件好。因此,早期的光伏項目主要分布式在西部省份,如新疆、甘肅、青海、內蒙古等地。

根據國家能源局公布的截止2016年底的統計數據,8個西部省份(內蒙古、雲南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆)的光伏累計安裝量占全國總安裝量40%!

在當地的荒漠、戈壁安裝上光伏電站之後,由於光伏組件的遮擋,減少了地表的蒸發量,改善了當地的沙漠化情況。下圖為隆基在庫布其沙漠開展光伏項目前後,地表情況的變化。

綜上所述,光伏行業的發展,給西部地區帶來產業投資,拉動了當地的GDP、增加了當地的稅收,解決了壹部分當地人口的就業問題,為促進西部經濟發展、減少東西部差距作出了卓越的貢獻!

四、活躍民營資本,能源行業主體多元化

傳統能源需要大量的資本和高度集中的控制體系對其進行開采、加工與運輸。能源工業的資本密集性特征決定這個行業非個人能力可以企及。傳統能源從開采到發電,基本是控制在國有企業手中。而光伏產業,尤其是分布式光伏,打破了傳統能源的地緣因素,降低了準入門檻。

光伏行業為更大範圍的中小企業與公眾參與能源事業提供了可能。能源行業主體的多元化,有效地促進了全社會對能源行業的參與,打破了壟斷性大企業壹統行業的局面,實現能源的經濟化和能源服務需求差異化。眾多中小企業的出現和活躍也為商業模式創新和技術進步提供了更適宜的土壤。

整個光伏行業中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,民營企業累計並網容量達到1962 萬kW,占比47.7%,遠遠超過了中央五大發電集團和其它國企。可見,光伏行業更能夠吸引不同性質的投資主體,促進全社會對能源行業的參與。

表6:2016年我國光伏資產持有量排名

註:2016年光伏開發企業的排名用的是水利總院壹些數據,跟各家已經上市的光伏資產持有公司的公報有壹定的出入

雖然2017年底的持有量數據和從上表中有壹定差距,但可以明顯看出,在持有量大的企業當中,國有企業和民營企業則各占半壁江山,而小規模持有人更是以民營企業為主。

光伏發電的突出特點是適合分布式開發。用戶所生產電力可以自用,多余上傳,夜間從電網購電。它可以應用在工業廠房、公***建築、居民屋頂上。其中,光伏的分布式特點更明顯,閑置的屋頂、荒漠、灘塗,都可以建立光伏電站。這種電力生產的準入門檻相比於傳統能源非常低,任何壹個普通人都可以成為電力的生產者。可見,分布式光伏的發展打破了傳統電力生產和消費分離的模式。用戶在市場中定位已經由原來簡單的用能者變為動態產消合壹者。

光伏發電的特點決定了其是促進能源行業主體多元化的主要力量。這種角色的轉變將對能源系統的演進和發展產生重大而深遠的影響。

五、集約用地,普及可再生能源,布局能源互聯網

光伏發電與其他行業互補的發展新形式。譬如,“光伏+農業”“光伏+農戶”“光伏+商場”“光伏+園區”“光伏+漁光”等“光伏+”已經成為許多地區發展轉型的措施之壹。另外,戶用光伏的發展,更是讓可再生能源走進千家萬戶,讓普通老百姓認識了可再生鞥能源,提高了節能減排意識。

另外,光伏與農業、漁業、建築物的結合,使原有建築物在原有功能的基礎上,增加了發電、節能的功效,提高了利用率。符合土地“集約化”利用的發展方向。

同時,分布式光伏的發展,為未來的能源互聯網發展奠定了堅實的基礎。在此,引用《第三次工業革命》中的壹段話來予以說明。

未來,每壹處建築都會轉變成能就地收集可再生能源的迷妳能量采集器;

未來,將每壹大州的建築轉化為微型發電廠,以便收集可再生能源;

未來25年內,數百萬的建築——家庭住房、辦公場所、大型商場、工業技術園區——將會既可作為發電廠,也可以作為住所。

未來,家庭居民可以在自己的房頂上安裝太陽能電池板,這些電池板能生產出足夠的電力,滿足房子所需的電能。如果有剩余,則可以出售給發電廠。

妳準備好了嗎?妳的公司準備好了嗎?中國準備好了嗎?

六、節約水資源

煤炭的開采、洗選和發電環節都高度耗水,過度取水給當地的生態環境和人體健康造成了巨大的危害。與煤炭相比,光伏發電不僅在汙染物減排方面具有優勢,其用水量也遠遠小於燃煤發電。光伏和煤電發電階段與全生命周期的耗水量如下表所示。

表 7:煤電與光伏用水量對比(單位:噸/MWh)

數據來源:發電階段數據來自Tan et al, 2015,全生命周期數據來自Feng et al, 2014

從上表可以看出,即使從全生命周期來看,光伏發電的用水量僅是煤電用水量的50%,大力發展光伏發電,能有效節約水資源。

綜上所述,光伏產業的快速發展,對全社會具有極其深遠的正向推動。從政治意義上講,光伏已成為我國在國際交往中的壹張亮麗名片。不僅服務於國內能源轉型,對全球應對氣候變化、能源轉型也作出了貢獻。