2月13日,21世纪以来第20个指导“三农”工作的中央一号文件发布。
这份文件题为《中共中央 国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》,全文共九个部分,其中有10大要点涉及能源问题。
扎实推进重大水利工程建设,加快构建国家水网骨干网络。
在保护生态和不增加用水总量前提下,探索科学利用戈壁、沙漠等发展设施农业。
加快农业投入品减量增效技术推广应用,推进水肥一体化,建立健全秸秆、农膜、农药包装废弃物、畜禽粪污等农业废弃物收集利用处理体系。
建立农业生态环境保护监测制度。
出台生态保护补偿条例。
鼓励有条件的地区开展新能源汽车和绿色智能家电下乡。
推进厕所粪污、易腐烂垃圾、有机废弃物就近就地资源化利用。
推进农村电网巩固提升,发展农村可再生能源。
推动县域供电、供气、电信、邮政等普遍服务类设施城乡统筹建设和管护。
第一个要点关于水利工程建设,从能源角度看,水利设施建设可能包括关于对抽水蓄能电站建设的范畴;
第二个要点提出科学利用戈壁、沙漠等发展农业,对于光伏治沙来说是重大利好,光伏电站将向沙漠戈壁转移的同时还能发展农光互补项目,在沙漠种植药材,上面架设光伏电池板发电,形成自己的生态圈;
第三个要点则是从发展生物质能的角度出发,从源头上组织好对农村生物质能的利用,这一点与要点七、要点八有着同样的作用;
第四和第五要点则从农村生态保护角度出发,对于发展农村新能源存在利好;
第六条提出的鼓励有条件的地区开展新能源汽车和绿色智能家电下乡,是以后面的第九和第十个要点为出发点的。有条件的地区首要的一点就是当地的电网足够坚强,可以承受像新能源电动汽车这样的大功率终端用电产品,只有农村电网升级,灵活性和负荷都能满足,才能进一步推广新能源车和智能家电。
而让农村的电网变得坚强,不仅要让其能承受足够的载荷,还需要让其实现清洁化,发展农村可再生能源,从表面上看是为了实现农村电网的清洁化转型,实际背后也隐藏着对于农村电网供电不足起到补充作用的意思。
由此可见,第六条和最后两条是一体化的,后者将成为前者发展的重要前提。
中国光伏发电碳排放量是化石能源发电的十分之一到二十分之一,是真正的低碳能源,但光伏发电目前仅占我国发电量的10%。光伏将逐渐成为未来中国重要的电源之一,为实现“碳达峰碳中和”提供强劲引擎。
实施乡村振兴战略,是新时代“三农”工作的总抓手。当前在一些地方,乡村振兴战略甫一起步,就存在跑偏苗头:乡村振兴“样板化”、建设主体“错位化”、发展取向“非农化”。这些倾向与中央倡导的战略要求是否相符?与农民群众的期待是否合拍?谨防乡村振兴跑偏,需要真正把握乡村振兴战略的目标和内涵,贯彻党的十九大,二十大提出的总要求:“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”;需要落实中央农村工作会议提出的“七条道路”:“走城乡融合发展之路、走共同富裕之路、走质量兴农之路、走乡村绿色发展之路、走乡村文化兴盛之路、走乡村善治之路、走中国特色减贫之路”。
民族要复兴,乡村必振兴。全面建设社会主义现代化国家,实现中华民族伟大复兴,最艰巨最繁重的任务依然在农村,最广泛最深厚的基础依然在农村。农业农村现代化取得重要进展,农业基础设施现代化迈上新台阶,农村生活设施便利化初步实现,这些都可以使得农民获得感、幸福感、安全感。
在“双碳”目标与乡村振兴战略的共同助推下,光伏与乡村发展产生了千丝万缕的联系。光伏不仅能够有效解决乡村用能问题,还可通过农光互补等手段促进乡村经济发展,同时改善乡村环境,促进绿色经济协调发展。
我国农村地区占地广袤,能源需求旺盛,且存在较大的减碳减煤空间,能源转型需求迫切。且农村拥有大量可利用的屋顶资源,在我国农村建设以屋顶光伏为基础的农村新型能源系统,将可能成为破解风电光电发展困境、助力农村经济社会发展的一条有效路径。
基于屋顶光伏的农村新型能源系统,就是充分利用农村闲置屋顶空间,发展以光伏发电为核心的新型直流微网,以来可以为村民日常生活提供能源,而来可以将富余电力向城市、工业区输出,为村民创造新的收入来源。
对于农村地区而言,实现农村能源革命必须要通盘考虑、一体化布局,除了发展屋顶光伏、光伏农业,还必须通过推进清洁取暖,发展农用车以及农用机具的电气化,提高农村电气化水平和消纳清洁可再生能源的能力,才能彻底实现农村的能源革命。
后疫情时代,屋顶光伏系统可以作为“新基建”战略的一部分。统一规划、建设、改造“光伏+直流+智能充电桩”的一体化建筑供配电系统,不仅会把电力成本降下来,而且能为“十五五”“十六五”发展高端制造业提供清洁能源,同时还能带动一批新兴产业,如光伏电池、风电发电设备、新型蓄电池,电动汽车、充电桩、直流供配电、电气化农机等朝阳产业,使其居于领跑地位。
以新能源为主体的新型电力系统承载着能源转型的历史使命,是清洁低碳、安全高效能源体系的重要组成部分。而以屋顶光伏为基础的农村新能源系统建设,或将是我国建设新型电力系统的突破口。如此,我国有望在建设社会主义新农村、实现乡村振兴的同时,实现能源低碳转型,为完成电力系统革命开拓新的道路。
国家能源局:2022年新增太阳能装机87GW,风光产品占全球七成份额。
在碳达峰碳中和以及构建新能源为主体的新型电力系统语境下,对分散式风电的身份认知也有了新的变化。在巅峰看来,分散式风电和集中式风场有本质区别,不能把其看作单独的电源,而应看作是源网荷储分布式系统,是新型电力系统的有机组成部分。巅峰认为,无论是光伏“整县推进”还是分散式风电,要求电力开发商转型成为综合能源服务商,就不能满足于规模化开发新能源再卖给电网这一模式,必须独立拓展用户侧资源。分布式电源就近消纳,天然地和终端用户有着紧密联系。“这种优势有利于分布式系统作为电力市场主体释放价值,推动隔墙售电和增量配网的实施,进一步优化电网结构,引导清洁能源参与电力市场良性竞争,从而真正构建以新能源为主体的新型电力系统。”
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有所下降,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重要作用: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大减少,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。
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。
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。
凭借技术、产量等优势,过去十几年,光伏发电的成本降幅已经超过90%,如今在中国西部很多地区,光伏电价已经低于火电,这为光伏可持续发展打下了良好基础。根据国家发展改革委能源研究所等机构的预测,到2050年,中国近四成的发电量将来自光伏。
建立新型的电力系统,将使现有电力系统产生革命性变化:
① 电源将由集中式电源转为集中与分布相结合的电源;
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的依靠负载侧的分布式蓄电;
④ 供电的可靠性则由目前的依赖冗余备用转为依赖分布式电源和蓄电;
⑤ 电力的供需关系由目前的“源随荷变”转为“荷随源变”;
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。
这些变化既关乎基础研究和技术研发,又涉及电力政策、定价机制的调整,更需要用电方式的适应和新用电文化的建立。在保证用电安全、社会稳定和经济持续发展的前提下完成新型电力系统建设,将是一场有待深入探索的电力技术与用电文化的革命。