沁水縣光伏發(fā)電產業(yè)現狀及發(fā)展對策研究

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方案，提出山西要在提高能源供給質量、構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)電建設和應用，支持發(fā)展分布式能源，搶占未來能源發(fā)展先機[1]。根據國際可再生能源機構預測，到2030年，全球電力的三分之一將來自風能和光伏[2]。目前，中國光伏產業(yè)鏈全球領先，制造能力和市場占比均居全球第一。截至2020年底，全國光伏裝機容量達到2.53億千瓦。按照國家可再生能源中心時璟麗等的研究，“十四五”期間光伏將進入下一個快速增長階段，預計“十四五”末全國裝機將達到5.81億千瓦。沁水縣作為煤炭、煤層氣產業(yè)大縣，縣域面積遼闊，太陽能資源豐富，發(fā)展光伏發(fā)電對改善縣域能源結構、促進經濟轉型、實現高質量轉型發(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)略機遇，本文對沁水縣光伏發(fā)電產業(yè)的發(fā)展現狀進行了分析，對未來發(fā)展途徑進行了探討。

一、產業(yè)基礎和現狀

（一）產業(yè)基礎

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氣候，四季分明，年日照小時數在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年全縣總人口為20.07萬人，生產總值為227.2億元，財政收入為43.6億元，是山西省經濟強縣。

（二）產業(yè)現狀

“十三五”期間，晉城市政府出臺了扶持辦法，對分布式光伏發(fā)電項目，除享受國家電價補貼外，市級財政予以安裝補貼3元/瓦、電價補貼0.2元/千瓦時[3]。在國家和市級財政補貼政策支持下，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（國家電投集團山西新能源有限公司端氏50兆瓦光伏發(fā)電項目）全容量并網發(fā)電，年理論發(fā)電量為7200萬度，結束了沁水縣無集中式光伏電站的歷史。

二、發(fā)展機遇

（一）光伏產業(yè)宏觀環(huán)境利好

隨著環(huán)境問題和能源危機日益嚴重，光伏發(fā)電已成為全球能源結構改革的重要方向。相關機構預測，在“碳達峰、碳中和”目標指引下，“十四五”期間全國可再生能源裝機將大幅增加，2021年光伏新增規(guī)模在55-65GW，年均新增規(guī)模在70-90GW。同時，李克強總理在今年，政府工作報告中，提出制定碳達峰行動方案，大力發(fā)展光伏、風電等可再生能源。國家電網公司也發(fā)布“碳達峰、碳中和”行動方案，支持新能源產業(yè)發(fā)展，提出要為新能源配套電網開辟“綠色通道”，為分布式項目提供一站式全流程免費服務。

（二）光伏發(fā)電成本逐年下降

近年來，國內光伏企業(yè)持續(xù)加大光伏產品研發(fā)投入力度，PERC單晶硅太陽電池的平均量產轉換效率達到22.4%～22.5%，PERC多晶黑硅太陽電池的量產轉換效率達到了20.6%，不斷刷新世界紀錄。國內光伏行業(yè)龍頭企業(yè)憑借資金、技術、成本、渠道、品牌等優(yōu)勢對光伏全產業(yè)鏈進行整合，光伏發(fā)電已經成為國內成為成本最低的電力來源，國內地面集中式光伏電站的建設初始投資成本已降至4元/W以下，分布式光伏電站的建設初始投資成本已降至3.5元/W以下。據相關機構預測，2030年光伏發(fā)電的全球加權平均LCOE（平準化度電成本）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[2]。

（三）區(qū)域土地資源儲備較多

隨著平價上網時代到來，土地已成為制約集中式光伏項目開發(fā)的重要因素。目前，100兆瓦的集中式光伏發(fā)電項目，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，日照時間較長，太陽能總輻射量較多，年利用小時數可達到1200小時以上，適合建設地面集中式光伏電站。同時，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，對全縣可再生能源的開發(fā)規(guī)模、流程、時限等進行明確，推動企業(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的光伏基地。同時，沁水縣有21萬人口，工業(yè)園區(qū)、公共建筑、工礦商貿企業(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>

三、面臨挑戰(zhàn)

（一）縣級對發(fā)展規(guī)模缺乏自主權限

2021年，國家能源局開始通過制定非水可再生能源消納責任權重和新能源合理利用率目標，引導各省確定年度所必需的新增并網規(guī)模和備案規(guī)模[4]。目前，光伏發(fā)電項目主要受土地和電網接入、消納條件限制，縣級政府在產業(yè)規(guī)劃、項目審批、上網電價等方面不具有自主權力。集中式光伏電站的核準權限在省級能源部門，需要競爭性配置，獲批難度較大;分布式光伏電站的核準權限在市級行政審批部門，但受屋頂面積和產權等限制，也很難大規(guī)模開發(fā)。

（二）區(qū)域電網接入和消納存在瓶頸

光伏發(fā)電項目屬于投資大、回本周期長的項目，土地、接入和消納是制約項目建設的重要瓶頸。從2021年起，除戶用光伏外，光伏發(fā)電全面進入平價時代。電網公司負責接保障性項目并網；其他項目需通過市場化方式，落實調峰、儲能等并網條件后，才能并網。目前，沁水縣境內僅有2座220千伏、總容量為660兆伏安變電站，電力接入和外輸能力較差。同時，2020年沁水縣全社會用電量為25.7億度，發(fā)電量為23.2億度，縣域內消納空間已經基本飽和。

（三）光伏行業(yè)市場監(jiān)管存在缺位

十三五”期間，在地方財政補貼政策支持下，沁水縣分布式光伏電站發(fā)展迅速，本地企業(yè)生產的光伏組件全面占領市場，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)務安裝承攬資質，應對市場風險能力差。隨著光伏市場的多次洗牌，本地光伏組件生產企業(yè)已全部倒閉，大多數安裝企業(yè)也退出市場，原先安裝企業(yè)承諾的5年免費質保和運維，得不到全面保障，一些產品質量、設計安裝和運維問題逐步暴露出來，如：產品質量不達標、安裝設計不合理、施工過程不規(guī)范、問題故障排除不及時等，急需政府監(jiān)管部門對市場和售后服務進行規(guī)范。

四、發(fā)展對策

（一）拓寬光伏發(fā)電的應用場景

分布式光伏具有可應用場景廣泛、備案和并網手續(xù)簡單、合作模式靈活等特點，可通過倡導低碳綠色生活方式，鼓勵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用。同時，要創(chuàng)新商業(yè)發(fā)展模式，在設施農業(yè)、養(yǎng)殖基地有序推進農光互補項目建設，開展光伏+制氫、光伏+儲能、光伏+5G通訊、光伏+交通、光伏+新能源汽車等方面探索。

（二）提高電網接入和消納能力

電網接入和消納是大型地面光伏電站發(fā)展的重要制約因素，可結合縣域產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在固縣新建一座220千伏變電站，配套相關電力設施及線路，為新建項目提供新的接入點，為電力外輸提供通道，擴大跨區(qū)域消納能力。同時，實施新一輪農網改造，開展儲能設施建設，建成結構合理、技術先進、安全可靠的縣域配電網及區(qū)域微電網，為新增分布式光伏發(fā)電項目提供足夠的消納空間。

（三）強化光伏市場的監(jiān)督管理

光伏發(fā)電運營周期在25年以上，保證光伏產品質量、規(guī)范設計安裝、有效運行維護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，嚴防未通過國家認證、檢測的光伏產品流入市場；加大行業(yè)標準規(guī)范宣傳力度，做到電站設計和安裝規(guī)范；出臺光伏運維企業(yè)管理辦法，維護運維市場秩序，保障電站安全穩(wěn)定運行。

（四）出臺地方性配套支持政策

光伏發(fā)電進入平價時代后，降低投資成本，提高發(fā)電收益，是調動投資人積極性、推動產業(yè)迅速發(fā)展的重要途徑。建議地方政府結合能源產業(yè)轉型、節(jié)能建筑及鄉(xiāng)村振興等，出臺地方性電價補貼或投資補助政策，推動光伏與各類建筑、基礎設施、新興產業(yè)、工業(yè)園區(qū)等融合發(fā)展，實現城市轉型、鄉(xiāng)村振興，帶動相關產業(yè)優(yōu)化升級，實現真正綠色發(fā)展、高質量轉型發(fā)展。

五、總結

“碳達峰、碳中和”是黨中央作出的戰(zhàn)略部署，發(fā)展光伏發(fā)電產業(yè)有助于推動區(qū)域能源結構轉型。沁水縣縣域面積遼闊，發(fā)展光伏產業(yè)有相對優(yōu)勢，可通過拓寬應用場景，創(chuàng)新商業(yè)模式，實現光伏產業(yè)快速發(fā)展；可通過優(yōu)化電網結構，打通沁水電力外輸通道，為新建項目接入和消納贏得空間；可通過強化市場監(jiān)管，為產業(yè)提供優(yōu)質市場環(huán)境，提振群眾對光伏市場的信心；可通過出臺地方配套支持政策，促進光伏產業(yè)與城市轉型、鄉(xiāng)村振興融合發(fā)展，實現縣域低碳綠色發(fā)展。總之，“十四五”期間，全國光伏產業(yè)將蓬勃發(fā)展，沁水縣要搶抓機遇，多措并舉，大力扶持光伏產業(yè)發(fā)展，實現區(qū)域能源結構調整，為全縣高質量轉型發(fā)展奠定結實基礎。

相關鏈接

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112°47′—115°55′之間，總面積2676.6平方千米。

根據第七次人口普查數據，截至2020年11月1日零時，沁水縣常住人口為196528人。沁水歷史悠久，自古就有女媧補天，舜耕歷山的傳說。20世紀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，沁水縣生產總值完成221.0億元，按可比價格計算，比上年增長4.4%。其中，第一產業(yè)增加值9.0億元，增長2.6%；第二產業(yè)增加值162.9億元，增長4.8%；第三產業(yè)增加值48.9億元，增長3.5%。三次產業(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。