乡村新能源融合发展的案例与分析

  乡村振兴的基础与前提是产业振兴，借助新能源项目激发乡村生产的内生活力，打造乡村特色产业增长点，推进乡村能源结构变革、绿色生活方式转变和人居空间建设，是实现乡村产业振兴、人才振兴、生态振兴深入融合发展的新举措。

  目前，新能源行业发展迅猛，本期对乡村振兴中的新能源建设模式与问题做多元化的分析总结，以期对乡村规划中新能源的融合发展提供借鉴。

  在乡村振兴建设实践中，许多地区都探索出各具特色的新能源发展模式，它们充分的利用乡村居住生产生活空间，适当融入新能源利用项目，以实现生产效益最大化，并同步改善村民的生活条件。

  杭州市淳安县大墅镇，2017年以来开始光伏试点工作，实行屋顶租赁模式。截至目前，已建成农户家庭屋顶光伏项目39个，平均每户每年新增收入800元；已建成公共机构屋顶光伏项目13座，每年镇村集体收入新增8.6万元。

  河源市连平县大湖镇，利用荒坡地“一地两用”，将光伏发电系统与农业生产相结合，光伏板下进行厌光作物种植、生态畜牧业养殖，实现土地资源立体高效利用。光伏发电总装机容量74兆瓦，25年运营期内理论发电量19.3亿千瓦时，减碳100.1万吨。

  江门台山市汶村镇，利用沿海滩涂地，板上光伏、板下养殖，综合利用土地资源。该项目总装机容量600兆瓦，已建成光伏发电、水产经济与生态旅游一体化经济体。

  农村屋顶是发展光伏的重要空间资源，把农村屋顶利用好，让村民充分用电的基础上结余至少1.5万亿度电。据了解，农村区域建筑物屋顶面积273亿平米，可安装屋顶光伏19.7亿kw。以屋顶光伏为基础的农村新能源系统的建设可成为全面建设新型电力系统的第一步。

  即在自然条件适合的地区，充分的利用各家农户的闲置屋顶空间，发展以屋顶光伏为核心的新型直流微网，为农村生产生活全面提供能源。同时，可将剩余电力及加工成型或气化的生物质能源向城市输出，成为产粮区新的经济来源。

  如下图所示，以屋顶光伏为基础的直流微网包括：由屋顶光伏、直流用电末端、家用智能充电桩及蓄电池组成的家庭单元；由这些家庭单元以及公共建筑和零散空地的光伏、公用智能充电桩、农业生产机具、农产品加工设施、公用蓄电池等组成的村级直流微网。

  在这样的模式下，农村新型能源系统将实现生产生活和交通用能的全面电气化，农村大气环境有望彻底改观。

  根据清华大学与原国土资源部卫星信息研究所合作调查计算，保守估计我国乡村各类屋顶可安装光伏约20亿kW，全年可发电量接近3万亿kWh，占我国2019年全年总用电量的40%，更将达到规划中的我国零碳电力系统中光伏发电总量的60%。

  未来，随着城镇化进程的推进，我国农村人口可能会会降低，但农村建筑及屋顶的规模并不会减少，可安装光伏的规模也会稳定在这一水平。

  由此可见，农村屋顶光伏无论在电量供应还是容量调节上，都可对未来的零碳电力系统起到及其重要的作用：除满足了农村生产生活和交通用能外，还为电网提供约8亿kW、1万亿kWh的可调电源。它使得水电、火电这些宝贵的调峰容量资源和核电这一宝贵的维持基荷的电源资源所面对的需要调节的风电光电容量大幅度减少，从而可摆脱缺乏可调容量的困境，实现电力系统的灵活和稳定。

  因此，尽早尽快发展以农村屋顶光伏为基础的新型能源系统，不仅有利于乡村振兴，也对我国构建以新能源为主体的新型电力系统、尽早实现电力零碳具有至关重要的作用。

  ③ 系统的稳定性将由依靠电源侧的转动惯量和同步容量转为较多地依靠负载侧的分布式蓄电；

  ⑥ 电力成本也由目前不同时段的2~3倍之差转变为不同时段之间5倍以上的差别。

  光伏项目单位功率投资平均为4.5元/瓦，100兆瓦的光伏项目总投资达到4.5亿元，运营期一般达到25年，投资大周期长，存在不可预计运维风险。

  光伏项目单位面积可安装光伏容量约为100瓦/平方米，100兆瓦的光伏项目占地面积达到100公顷（若考虑板间距，面积将更大）。光伏项目主要利用荒山荒地、坑塘水面等未利用地和一般农田，但光伏板的安装在某些特定的程度上影响采光，村民对于厌光作物种植不够了解，对光伏项目持观望怀疑态度，征地工作开展困难。

  光伏项目在乡村落地，却没有在乡村扎根，光伏项目建设在村里，但与村里的联系并不大，仅是租用村庄用地交纳租金，未能激发乡村的内生活力。对乡村振兴的贡献停留在被动增加纯经济收入层面，未能发挥全面协调可持续发展的引擎作用。

  一是通过国家立法、出台政策支持乡村新能源建设。新能源建设用地不作为工业用地，允许将农业用地转换成经济资源，或是以租赁或作价的方式入股，共享收益。

  二是通过政策支持创新开发模式。应允许农民自建自用、剩余上网受益，在自发不足时允许外购；对农民通过出售新能源获得的上网收入要减免税收。同时，要鼓励企业和农民从生产、生活方式上改变能源消费习惯，积极尝试和使用新能源。比如，农民购买新能源产品能得到国家政策补贴，乡村企业使用新能源可以减免一定税收，鼓励农民养成绿色健康的生活方式。

  三是鼓励企业、社会机构、农村集体经济组织和个人参与投资风光储一体化项目，实现投资主体多元化。

  由于我国的耕地资源状况，未来我国仍将维持20%，即3亿左右的农村人口，如此，以屋顶光伏为基础的农村新能源系统的建设，或将是我国建设新型电力系统的突破口。这既是建设社会主义新农村、实施乡村振兴战略的重要组成部分，也有望成为实现我国低碳发展、完成电力系统革命可迈出的第一步。