摘要：太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，是理想的可再生能源选择。随着光伏发电产业化进程和技术的发展，其效率、性价比都大幅提高，在各个领域都得到应用，推动了我国“绿色电力工程的快速发展。利用太阳能光伏发电，有助于解决我国农村及偏远地区的用电问题。为此，文章分析了光伏发电的主要优势，并探讨了农村光伏发电的应用现状及所存在的问题。
关键词：太阳能光伏发电；技术；应用
随着我国经济的持续增长，且人口众多，对能源的需求日益增大，供需矛盾日益突出。常规能源由于其不可再生的特点，而且对环境的影响也日趋严重，故此对新能源技术的开发、应用和推广就显得尤为重要。太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的重视与开发利用，光伏发电在国内的发展也得到了国家的大力扶持，国家给予了很多的政策鼓励，太阳能光伏发电技术已经在各个领域中开始应用，并展现出了良好的发展前景。在农村开发建设光伏电，不仅可以解决能源问题，为农民带来额外的收益，还可以进一步推动光伏发电技术的发展，有利于改善国家能源架构，拥有更多绿色能源，打造低碳节约型社会。文章分析了光伏发电的主要优势，并探讨了农村光伏发电的应用现状及所存在的问题。
一、国家层面政策主导
党的十八大以来，国家将生态文明建设放在突出战略位置，积极推进能源生产和消费革命成为能源发展的核心任务，确立了我国在2030年左右二氧化碳排放达到峰值以及强调非化石能源占一次能源消费比例提高到20%的能源发展基本目标。
任何行业最初的发展都离不开国家层面的政策支持，光伏行业也是如此，从集中式电站到分布式光伏电站都是如此，现阶段分布式光伏成为侧重点，得益于国家政策的支持，光伏市场体量越来越大，为行业带来了新的发展契机，并网式太阳能光伏发电才能在近几年发展如此迅速发展。被列入十三五规划中，并且光伏项目也是百大重点工程之一。因这两年光伏组件的成本下降，安装分布式光伏的成本也下降了很多。国家对光伏发电投入了巨大的资金支持，还有光伏扶贫等政策助推。国家领导人的多次视察，中央媒体的连续的报道，中央文件也多次把光伏发电列入重要内容，等等这些都说明国家支持光伏发电的决心是毋庸置疑的，扶持力度更是空前的。目前，国家对分布式光伏发电补贴执行期限为20年，补贴标准为每千瓦时0.42元（含税），这些补贴资金通过可再生能源发展基金支付。另外部分贫困村还有省级补贴、市级补贴，对于农户来说有了补贴支持，投资回本周期大大缩短。
二、电网企业鼎力支持，加快光伏并网
作为普通老百姓想要自家屋顶安装光伏发电，现在非常简单了，电网企业也在不断完善和简化服务流程。现在各地供电所都设有光伏业务报装专门窗口，申请流程与过去相比透明化、简洁化、流程化。对于想要安装光伏发电的用户来说只需拿着身份证、户口簿、房屋产权证明（或相关证明屋顶产权的文件）等去申请即可，不会额外收取费用。供电部门在接到申请之后会派专门人勘察现场，出具合理并网方案，并在施工完成后，供电部门还会协助并网，免费安装双向电表，同时签署供售电协议，只要屋顶产权明晰、电站产品质量过关符合电网要求，就能很快并上网。
三、为电网公司节约输配电线路架设成本
农村的全面电气化更需要光伏与城市电网相比，农村供电线路的容量非常小，农村的户均装机容量不到300瓦。这是因为一方面是现在的农村用电量的确很小，另一方面是因为农村的送电距离长，电力部门不愿意为了农村未来的电力需求预留多余的电力，否则电缆的造价和敷设成本都将成倍增加。但事实上，随着经济的发展和农村生活水平的提高，农民家中的电器一定会越来越多，用电量自然会越来越多。农村地区将是我国未来新增电力需求的主要来源，也将成为我国未来电力需求的主要地区。再过十年，我们会发现，农村的用电容量，会比现在增加四倍！ 为了满足农村地区的新增电力需求，国家从今年开始启动了电网改造升级工程，但这仅仅是针对贫困地区，而且耗资巨大。如果对所有农村都进行电网改造，那将是一个天文数字！ 而除了线路铺设的成本问题，农村电气化的大量需求还会带来了另外一个问题，那就是，巨大的用电需求的增加，就意味着新增排放的巨大增加。因此，如果农村的用电需求还是用现有的火电电网延伸的话，将意味着大量的碳排放和粉尘排放的增加。考虑到农村地区的生态要比城市更容易受气候变化的伤害，因此，即便采用火电驱动的国家电网扩容能够经济地满足新农村或者是城镇化的用电需求，农村地区也承受不了由此带来的气候变化和环境影响。而农村用电需求的增加所带来的环境恶化，如雾霾等，对于城市人口也一样会带来无法承受的后果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到农村地区的低能量密度特点，采用“即发即用”方式在用户侧发电的光伏系统，可以大大节约输电线路的成本，同时减少了输电损失。可以这么说，在农村地区每安装一兆瓦光伏电站，等于减少了两兆瓦的火电的排放，而绝对不是一比一的关系。鉴于上述原因，农村电气化的责任，从此以后，不可避免地要落在光伏等新能源身上。想方设法用各种新能源取代火力发电和长途输电线路，给农村地区带来电力和其它形式的能源，应当成为今后几十年政府和社会为农村发展所制定的战略中的明确使命。
四、符合农村建设优势
一是屋顶建设光伏电站，不占用大面积土地。家用光伏电站主要安装对象就是房屋的屋顶，农村多是独家独院，屋顶产权明确，屋顶可利用面积在80-300平之间，现在农村安装规模以3kW-5kW为主。屋顶一般以平屋顶或者斜面屋顶为主，房子结构、高度基本相仿且分散，不像城市建筑为追求设计以及视觉的美感而高低不平，可能会存在发生遮挡现象。可以完全满足用户对电站安装的场地的基本需求，并且不存在房屋产权不明确的问题。不会因为产权问题产生纠纷，更不会因为产权问题而得罪物业和城管。把原有闲置的资源充分利用。假若屋顶产权不明确，去供电部门申请的时候是申请不下来的。以城市商品房为例，虽然每栋楼业主都有房屋产权，但是对于小区屋顶的使用却并不是想象的那样简单，假若想在社区屋顶安装光伏系统首先要征求全体业主同意，还要征求物业同意，不然属于违建，会面临被拆除的风险。而在农村就不会出现这样的问题，因为农村大多是利用宅基地自建房，房屋产权归属明确，并且房屋存在年限清晰，不存在共用产权的问题。
二是闲置屋顶利用，可以隔热。据实测，在炎热的夏天，屋顶安装光伏发电后，可以降低楼层室温6摄氏度。这样不仅使楼层变得更加凉快，还变相减少了空调和风扇的电费开支，真是一举两得。
五、形成微电网，提高农村供电可靠性
光伏发电让农民用电更自主。目前，已经实现通电、连接了大电网的偏远农村地区，受制于大电网的因素，可能会发生停电、故障等问题，生产、生活常常不能自主，而如果农村能源能够不依赖于外界的因素而以可再生能源的方式实现能源自主，农村地区的人口能够独立自主地掌控自身的能源供应，那么，乡村和城镇的经济发展和社会文化发展就能够变得更加独立，至少不受电力短缺的限制，同时可以解决农村低电压问题，提高了供电可靠性。有了自主的电力，农民可以有条件看电视、通电话、用电脑、上互联网；农民可以有更加明亮的照明，家里可以尽情使用空调。总而言之，只要有了自主的能源，农村的生活条件可以更加接近城市生活，甚至更好。
六、解决扶贫问题，为农民创造收益
一是从成本来看，光伏发电技术发展已经持续了十几年了，光伏的技术水平也进步很大。我国光伏发电产业成长迅速，成本下降和产品更新换代速度不断加快，从2007年到2017年，光伏发电度电成本累计下降了约90%，目前大约在5块钱一瓦，安装光伏电站收回成本的年限也降低很多了。你在自家屋顶上投资一个5KW的光伏电站，六年左右就可以收回成本，光伏发电有望在三四年内实现平价上网。
二是从利润来看，光伏发电国家会给予0.42元（含税）的度电补贴，加上自用电价0.568元，对没有地方补贴的省份而言，每度电收益约1元左右。对于余电上网部分：0.42元的度电补贴，加上脱硫煤电价0.35-0.45元，对没有地方补贴的省份而言，每度电收益在0.77-0.87元左右。从回报周期来看大概6-7年时间可以回本。农村光伏发电系统，容量在3~10kW之间，前期投资稍大，但是从收益来看，还是值得投资建设的，电站建好后收益可以分三个方面：光伏发电补贴，卖电收益，节约电费。按照现在补贴、安装成本来算基本会在6-7年回本，而光伏电站的理论寿命25年，扣除还本金的时间，剩余10几年的时间都是纯收益。
三是以扶贫形式的光伏电站，电站投资多是当地扶贫资金主导，光伏发电操作简单，收益稳定可靠，对于没有劳动能力的农村贫困户来说，有了一个稳定的收入来源。对于贫困户来说，光伏发电只要发电就是收益，真正是为贫困用户改变生活。同时，相对于养殖业依靠大环境和气候自然等不确定性，光伏发电投资风险比较少。
七、结 语
当前，全球能源体系正加快向低碳化转型，可再生能源规模化利用与常规能源的清洁低碳化将是能源发展的基本趋势，加快发展可再生能源已成为全球能源转型的主流方向。售电侧改革的推进，强制用电企业使用绿色能源或购买绿证。通过市场机制创新解决困扰光伏发展所面临补贴不到位的问题，将继续推动太阳能发电全面市场化发展。截至2018年底，光伏累计发电约2565亿千瓦时，节约标煤超过8000万吨，累计减排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物分别为2.1亿吨、68万吨和59.2万吨。综上所述，光伏发电节能减排，绿色环保，光伏这个行业未来发展前景是不可估量的。
论文作者:叶子忠,冯家威
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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