文/豆紅忠(沁水縣能源局)
2019年5月,中央深改委通過山西能源革命綜合改革試點(diǎn)方案,提出山西要在提高能源供給質(zhì)量、構(gòu)建低碳用能模式上取得突破。山西省委省政府提出要加快光伏發(fā)電建設(shè)和應(yīng)用,支持發(fā)展分布式能源,搶占未來能源發(fā)展先機(jī)[1]。根據(jù)國際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2030年,全球電力的三分之一將來自風(fēng)能和光伏[2]。目前,中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈全球領(lǐng)先,制造能力和市場(chǎng)占比均居全球第一。截至2020年底,全國光伏裝機(jī)容量達(dá)到2.53億千瓦。按照國家可再生能源中心時(shí)璟麗等的研究,“十四五”期間光伏將進(jìn)入下一個(gè)快速增長階段,預(yù)計(jì)“十四五”末全國裝機(jī)將達(dá)到5.81億千瓦。沁水縣作為煤炭、煤層氣產(chǎn)業(yè)大縣,縣域面積遼闊,太陽能資源豐富,發(fā)展光伏發(fā)電對(duì)改善縣域能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要意義。為搶抓山西省能源革命及光伏行業(yè)快速發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,本文對(duì)沁水縣光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,對(duì)未來發(fā)展途徑進(jìn)行了探討。
沁水縣位于山西省東南部,晉城市西北部,太行、太岳、中條三大山系銜接處,總面積2676平方公里,地貌以山地丘陵為主,屬大陸性暖溫帶季風(fēng)氣候,四季分明,年日照小時(shí)數(shù)在2800-3100h之間,輻射總量在4828-5891MJ/m2·a之間,屬于太陽能Ⅲ類資源地區(qū)。2020年全縣總?cè)丝跒?0.07萬人,生產(chǎn)總值為227.2億元,財(cái)政收入為43.6億元,是山西省經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣。
“十三五”期間,晉城市政府出臺(tái)了扶持辦法,對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,除享受國家電價(jià)補(bǔ)貼外,市級(jí)財(cái)政予以安裝補(bǔ)貼3元/瓦、電價(jià)補(bǔ)貼0.2元/千瓦時(shí)[3]。在國家和市級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼政策支持下,沁水縣分布式光伏電站快速發(fā)展,截至2020年底,共建成1054座,裝機(jī)容量20.8兆瓦,年發(fā)電量2208萬度。2020年6月,沁水縣第一座地面集中式光伏電站(國家電投集團(tuán)山西新能源有限公司端氏50兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目)全容量并網(wǎng)發(fā)電,年理論發(fā)電量為7200萬度,結(jié)束了沁水縣無集中式光伏電站的歷史。
隨著環(huán)境問題和能源危機(jī)日益嚴(yán)重,光伏發(fā)電已成為全球能源結(jié)構(gòu)改革的重要方向。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)指引下,“十四五”期間全國可再生能源裝機(jī)將大幅增加,2021年光伏新增規(guī)模在55-65GW,年均新增規(guī)模在70-90GW。同時(shí),李克強(qiáng)總理在今年,政府工作報(bào)告中,提出制定碳達(dá)峰行動(dòng)方案,大力發(fā)展光伏、風(fēng)電等可再生能源。國家電網(wǎng)公司也發(fā)布“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案,支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提出要為新能源配套電網(wǎng)開辟“綠色通道”,為分布式項(xiàng)目提供一站式全流程免費(fèi)服務(wù)。
近年來,國內(nèi)光伏企業(yè)持續(xù)加大光伏產(chǎn)品研發(fā)投入力度,PERC單晶硅太陽電池的平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到22.4%~22.5%,PERC多晶黑硅太陽電池的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了20.6%,不斷刷新世界紀(jì)錄。國內(nèi)光伏行業(yè)龍頭企業(yè)憑借資金、技術(shù)、成本、渠道、品牌等優(yōu)勢(shì)對(duì)光伏全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行整合,光伏發(fā)電已經(jīng)成為國內(nèi)成為成本最低的電力來源,國內(nèi)地面集中式光伏電站的建設(shè)初始投資成本已降至4元/W以下,分布式光伏電站的建設(shè)初始投資成本已降至3.5元/W以下。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2030年光伏發(fā)電的全球加權(quán)平均LCOE(平準(zhǔn)化度電成本)將降至0.04美分/KWh(折合人民幣0.25元/KWh),將持續(xù)保持成本優(yōu)勢(shì)[2]。
隨著平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代到來,土地已成為制約集中式光伏項(xiàng)目開發(fā)的重要因素。目前,100兆瓦的集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目,需要占用荒草地2000-3000畝。沁水縣地域面積遼闊,以山地丘陵為主,日照時(shí)間較長,太陽能總輻射量較多,年利用小時(shí)數(shù)可達(dá)到1200小時(shí)以上,適合建設(shè)地面集中式光伏電站。同時(shí),為防止企業(yè)盲目圈占資源,沁水縣圍繞能源革命綜合改革,對(duì)全縣可再生能源的開發(fā)規(guī)模、流程、時(shí)限等進(jìn)行明確,推動(dòng)企業(yè)與縣政府簽訂開發(fā)協(xié)議前,充分征求縣直各部門意見,確保項(xiàng)目獲批后能順利落地。目前,沁水縣政府與國家電投、國家能源集團(tuán)等大型國有企業(yè),簽約光伏開發(fā)規(guī)模超過2000兆瓦,未來有望形成百萬千瓦級(jí)的光伏基地。同時(shí),沁水縣有21萬人口,工業(yè)園區(qū)、公共建筑、工礦商貿(mào)企業(yè)及居民屋頂安裝的分布式光伏規(guī)模較小,未來還有很大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2021年,國家能源局開始通過制定非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重和新能源合理利用率目標(biāo),引導(dǎo)各省確定年度所必需的新增并網(wǎng)規(guī)模和備案規(guī)模[4]。目前,光伏發(fā)電項(xiàng)目主要受土地和電網(wǎng)接入、消納條件限制,縣級(jí)政府在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、項(xiàng)目審批、上網(wǎng)電價(jià)等方面不具有自主權(quán)力。集中式光伏電站的核準(zhǔn)權(quán)限在省級(jí)能源部門,需要競(jìng)爭(zhēng)性配置,獲批難度較大;分布式光伏電站的核準(zhǔn)權(quán)限在市級(jí)行政審批部門,但受屋頂面積和產(chǎn)權(quán)等限制,也很難大規(guī)模開發(fā)。
光伏發(fā)電項(xiàng)目屬于投資大、回本周期長的項(xiàng)目,土地、接入和消納是制約項(xiàng)目建設(shè)的重要瓶頸。從2021年起,除戶用光伏外,光伏發(fā)電全面進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)接保障性項(xiàng)目并網(wǎng);其他項(xiàng)目需通過市場(chǎng)化方式,落實(shí)調(diào)峰、儲(chǔ)能等并網(wǎng)條件后,才能并網(wǎng)。目前,沁水縣境內(nèi)僅有2座220千伏、總?cè)萘繛?60兆伏安變電站,電力接入和外輸能力較差。同時(shí),2020年沁水縣全社會(huì)用電量為25.7億度,發(fā)電量為23.2億度,縣域內(nèi)消納空間已經(jīng)基本飽和。
十三五”期間,在地方財(cái)政補(bǔ)貼政策支持下,沁水縣分布式光伏電站發(fā)展迅速,本地企業(yè)生產(chǎn)的光伏組件全面占領(lǐng)市場(chǎng),全縣從事光伏安裝的企業(yè)一度超過50家,但這些安裝企業(yè)全部為小微企業(yè),本身沒有電力業(yè)務(wù)安裝承攬資質(zhì),應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力差。隨著光伏市場(chǎng)的多次洗牌,本地光伏組件生產(chǎn)企業(yè)已全部倒閉,大多數(shù)安裝企業(yè)也退出市場(chǎng),原先安裝企業(yè)承諾的5年免費(fèi)質(zhì)保和運(yùn)維,得不到全面保障,一些產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計(jì)安裝和運(yùn)維問題逐步暴露出來,如:產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、安裝設(shè)計(jì)不合理、施工過程不規(guī)范、問題故障排除不及時(shí)等,急需政府監(jiān)管部門對(duì)市場(chǎng)和售后服務(wù)進(jìn)行規(guī)范。
分布式光伏具有可應(yīng)用場(chǎng)景廣泛、備案和并網(wǎng)手續(xù)簡(jiǎn)單、合作模式靈活等特點(diǎn),可通過倡導(dǎo)低碳綠色生活方式,鼓勵(lì)居民在住宅屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng),支持政府辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、車站、商業(yè)綜合體等公共建筑開展光伏建筑一體化應(yīng)用。同時(shí),要?jiǎng)?chuàng)新商業(yè)發(fā)展模式,在設(shè)施農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖基地有序推進(jìn)農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè),開展光伏+制氫、光伏+儲(chǔ)能、光伏+5G通訊、光伏+交通、光伏+新能源汽車等方面探索。
電網(wǎng)接入和消納是大型地面光伏電站發(fā)展的重要制約因素,可結(jié)合縣域產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在固縣新建一座220千伏變電站,配套相關(guān)電力設(shè)施及線路,為新建項(xiàng)目提供新的接入點(diǎn),為電力外輸提供通道,擴(kuò)大跨區(qū)域消納能力。同時(shí),實(shí)施新一輪農(nóng)網(wǎng)改造,開展儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè),建成結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的縣域配電網(wǎng)及區(qū)域微電網(wǎng),為新增分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目提供足夠的消納空間。
光伏發(fā)電運(yùn)營周期在25年以上,保證光伏產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范設(shè)計(jì)安裝、有效運(yùn)行維護(hù)是分布式光伏電站健康發(fā)展的重要前提,建議政府部門加大監(jiān)管力度,嚴(yán)防未通過國家認(rèn)證、檢測(cè)的光伏產(chǎn)品流入市場(chǎng);加大行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范宣傳力度,做到電站設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范;出臺(tái)光伏運(yùn)維企業(yè)管理辦法,維護(hù)運(yùn)維市場(chǎng)秩序,保障電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。
光伏發(fā)電進(jìn)入平價(jià)時(shí)代后,降低投資成本,提高發(fā)電收益,是調(diào)動(dòng)投資人積極性、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的重要途徑。建議地方政府結(jié)合能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、節(jié)能建筑及鄉(xiāng)村振興等,出臺(tái)地方性電價(jià)補(bǔ)貼或投資補(bǔ)助政策,推動(dòng)光伏與各類建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、新興產(chǎn)業(yè)、工業(yè)園區(qū)等融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)城市轉(zhuǎn)型、鄉(xiāng)村振興,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),實(shí)現(xiàn)真正綠色發(fā)展、高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。
“碳達(dá)峰、碳中和”是黨中央作出的戰(zhàn)略部署,發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)有助于推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。沁水縣縣域面積遼闊,發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)有相對(duì)優(yōu)勢(shì),可通過拓寬應(yīng)用場(chǎng)景,創(chuàng)新商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;可通過優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),打通沁水電力外輸通道,為新建項(xiàng)目接入和消納贏得空間;可通過強(qiáng)化市場(chǎng)監(jiān)管,為產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)市場(chǎng)環(huán)境,提振群眾對(duì)光伏市場(chǎng)的信心;可通過出臺(tái)地方配套支持政策,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)與城市轉(zhuǎn)型、鄉(xiāng)村振興融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)縣域低碳綠色發(fā)展??傊?,“十四五”期間,全國光伏產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展,沁水縣要搶抓機(jī)遇,多措并舉,大力扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,為全縣高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定結(jié)實(shí)基礎(chǔ)。
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沁水縣,隸屬于山西省晉城市,位于山西省東南部,中條山東北,沁河中游。太行、太岳、中條三大山系銜接處??h境四周環(huán)山、東至老馬嶺、岳神山與高平市、澤州縣為鄰;西至東塢嶺與翼城縣搭界;南至仙翁山、舜王坪與陽城、垣曲縣接壤;北至香山嶺、關(guān)帝嶺、宇峻山與浮山、安澤、長子縣毗鄰。介于為北緯35°24′—36°04′,東經(jīng)112°47′—115°55′之間,總面積2676.6平方千米。
根據(jù)第七次人口普查數(shù)據(jù),截至2020年11月1日零時(shí),沁水縣常住人口為196528人。沁水歷史悠久,自古就有女媧補(bǔ)天,舜耕歷山的傳說。20世紀(jì)70年代發(fā)掘的“下川遺址”,證明早在2.3萬年到1.6萬年前,沁水人的先祖?zhèn)兙蛣?chuàng)造了“下川文化”?,F(xiàn)存的河頭村漢墓群、武安村戰(zhàn)國古寨等,映證了沁水歷史。2019年,沁水縣生產(chǎn)總值完成221.0億元,按可比價(jià)格計(jì)算,比上年增長4.4%。其中,第一產(chǎn)業(yè)增加值9.0億元,增長2.6%;第二產(chǎn)業(yè)增加值162.9億元,增長4.8%;第三產(chǎn)業(yè)增加值48.9億元,增長3.5%。三次產(chǎn)業(yè)占GDP的比重為4.1:73.8:22.1。沁水縣位于山西省東南部,晉城市西北部,太行、太岳、中條三大山系銜接處。縣境四周環(huán)山、東至老馬嶺、岳神山與高平市、澤州縣為鄰;西至東塢嶺與翼城縣搭界;南至仙翁山、舜王坪與陽城、垣曲縣接壤;北至香山嶺、關(guān)帝嶺、宇峻山與浮山、安澤、長子縣毗鄰。介于為北緯35°24′—36°04′,東經(jīng)112°47′—115°55′之間,版圖東西長,南北窄,東西長約150千米,南北寬約55千米,總面積2676.6平方千米。