編者按:在“雙碳”背景下分布式能源領域貫徹新發展理念,以“雙碳背景下能源安全新思維——新型分布式綜合能源保障”為主題的“第十八屆中國分布式能源國際論壇”于2022年12月8日在北京采用線上的形式召開,本次大會由中國能源研究會與中國能源網聯合主辦。會上,中國能源網副總經理張葵葉出席大會并為大會主持。
以下內容根據論壇演講實錄進行整理。
主持人 張凱:借用一下楊院長PPT上的一句話“農村是一個巨大的產能基地”。可再生能源的能量密度低,需要大量的土地,在農村正好有豐富的土地資源和生物質資源,接下來第三位嘉賓會詳細回答這個問題,接下來有請來自國網能源研究院新能源與統計研究所的李瓊慧所長,發言題目是《農村分布式能源開發與利用》,有請李所長。
李瓊慧:各位嘉賓早上好!感謝主辦方的邀請,今天跟大家來做一個分享。隨著我們國家脫貧攻堅的基本實現,鄉村振興戰略的實施推進,農村能源的問題越來越多受到廣泛的關注。剛才前面兩位嘉賓也講到,特別是清華大學的教授說到,農村能源目前非商品化的程度還比較高,將來隨著鄉村振興,大量的非商品能源要實現用商品能源來替代,這塊能源怎么來解決?所以前一陣子受國家發改委技術產業司和國家能源局,現在叫鄉村振興辦的委托,我們做了一些關于農村能源開發利用的研究,今天借這個機會把我們的研究成果做一個分享。
我跟大家分享的內容主要是三個部分。第一,鄉村振興需要大力發展農村分布式能源。大家都知道,農村能源的統計目前我們國家實際上難度還是比較大的,我們跟農業農村部有一個農業科技的生態總站那邊聯合,通過調研得到了一些數據,但是這些數據不一定那么準確,因為現在沒有官方的渠道,我們也是通過典型調研,通過一些推算,大概得到了這樣一些數據,對我們農村能源現狀簡單分析的數據。這幾年我們國家農村能源供應保障能力不斷增強,電氣化水平顯著提高。目前農村用能中生產用能的比重在45%左右,生活用能占比55%左右,我們生產用能中,商品能源的占比還是非常高的,大概占到98%,但是生活用能中非商品能源的比重還是比較高的。
剛才清華的楊教授也說到我們農村散煤燃燒的問題,目前農村生活用能中一個是煤炭,一個是薪柴,就是生物質的傳統利用,直接的這種燃燒,電力和秸稈,農村用能中目前非商品能源的占比仍然超過30%。
從我國農村分布式能源利用的現狀來看,一方面,資源潛力巨大,另一方面,各個地方基本以分布式開發、就地取材、就地利用這樣的方式,實現了一定程度的開發利用。農村能源目前在農村的清潔炊事、取暖、洗浴、農業生產等方面發揮了比較積極的作用,特別是這兩年隨著光伏成本的下降,農村的各種屋頂光伏、農光互補這種模式得到了一定程度的推廣利用。另外,這兩年特別是“十三五”期間,國家能源局推出了光伏扶貧,農村的分布式資源的開發利用也成為脫貧攻堅、促進地方經濟發展的重要手段。
現在農村可再生能源,尤其是風光等新能源的開發不僅僅解決農村用能的問題,也成為促進農村經濟發展的一種重要手段。特別是近兩年來,我們國家分布式光伏取得了新的突破,戶用光伏也成為新的亮點,去年我們國家新增的光伏裝機中分布式光伏已經超過一半,今年這種趨勢進一步延續,分布式光伏的占比繼續提升。大家初步測算,今年大概新增分布式光伏有可能超過5000萬千瓦,在整個光伏新增裝機里面,地面電站、工商業分布式和戶用光伏基本上各占1/3。
從激勵的主要政策來看,去年開始實施的整縣光伏,雖然也遇到一些困難,但還是取得了比較好的效果。大家提得比較多的河南、山東、安徽、河北也做了很多示范,地方也出臺了一些政策,農村的戶用光伏發展也比較快。
另外,從農村發展分布式能源的重要意義來看,農村能源是解決三農問題的重要抓手,也是推動農村基礎設施建設,構建農村現代能源體系的一個重要手段,在農村解決三農問題中具有非常重要的作用。
我們從分布式能源本身利用的主要領域來看,前面我們也做過一個研究,分布式能源從我們國家建筑的特點、資源的分布來看,主要領域一個是產業園區,一個是偏遠的地區,另外還有新城鎮,所以農村也是分布式能源利用的一個非常重要的領域。
第二部分,我們也跟大家匯報一下關于農村分布式能源開發的潛力。前一段時間我們做過一些調研,分別對分布式光伏、分散式風電和農村生物質做了一些調研和測算。農村太陽能資源非常豐富,太陽能資源的開發利用主要受可安裝分布式光伏的場地和設施的面積制約,我們重點考慮了農村的住宅屋頂、灘涂、魚塘、農業大棚、水庫這五大類進行典型測算,初步測算大概2025年農村分布式光伏技術和開發潛力10億左右,其中主要是農村的屋頂光伏大概占到技術可開發潛力的86%,主要的大省是河北、江蘇、山東、浙江、河南,這都是資源大省。
分散式風電我們也做了一些測算,可用于農村分散式風電開發的土地類型主要是林地、園地和牧草地。考慮西部、東部一些地區的土地利用率的差異,我們初步測算,我們國家分散式風電的技術可開發潛力約為2.5億千瓦,重點的地區包括河北、福建、江西、湖南等。
農村生物質資源非常豐富,主要包括農林的廢棄物、城鎮生活垃圾等等,有機廢水、廢渣等等,初步測算,每年可能源化利用的生物質資源總量約為4.6億噸標煤,其中農業廢棄物大概占到44%,林業廢棄物大概占到43%,生活垃圾和其他的有機廢棄物大概占到13%。從地域分布來看,華中、華南地區資源潛力更大一些。
從分布式能源開發的國家行動來看,前面主持人也提到,我們可再生能源“十四五”規劃里面特別提出了“十四五”期間要開展的一個是千鄉萬村的馭風計劃,支持分散式風電開發,推動分散式風電通過市場化交易的方式進行項目建設。第二個是千家萬戶沐光行動,這是近期推的兩個,一個是千鄉萬村馭風,一個是千家萬戶沐光。屋頂光伏2021年就已經開始了,已經報送的試點縣超過了600多萬個,安裝的面積初步統計已經超過了400萬千瓦。第四個行動就是“光伏+”行動,推進“光伏+光熱”、光伏治沙,進一步探索新業態新模式。
“十四五”現代能源體系規劃里面,也進一步提到要實施千家萬戶沐光、千鄉萬村的馭風行動,一方面積極推動屋頂光伏、農光互補、漁光互補,因地制宜開發生物質能和地熱能,推動形成新能源的富民產業;另外,提出了實施鄉村減污降碳行動,以縣域為單位開展綠色低碳發展示范區建設,探索建設“零碳村莊”等示范工程;提出開展農村可再生能源微電網的試點工程,在具備條件的農村地區、邊遠地區探索建設這種高可靠性可再生能源的微電網,很多地方已經開始搞一些零碳,一些地方開始探索零碳鄉村的示范。
最后一部分跟大家分享一下關于農村分布式能源開發的典型模式。我們做了一些歸納總結,考慮到農村分布式能源資源的特點和目前的技術發展水平,目前農村分布式能源開發利用的典型模式主要可以分為三大類,一類是早期的“光伏+”工程,第二類是現在推的這種多能互補,因為隨著風光規模越來越大、成本越來越低,大家越來越意識到單一的開發模式它的利用成本是非常高的,所以這種多能互補越來越受到重視,另外就是農村廢棄物資源化利用,主要是生物質這一類的這三大類。
“光伏+”應用模式主要包括第一類光伏建筑一體化,就是將光伏和建筑結合,剛才清華大學的教授講得比我更清楚,另外就是搞農村屋頂光伏,也是做了很多,一個是光伏扶貧的時候做了很多,另外,目前農村推的整縣光伏里面也有大量的農戶屋頂的光伏。第三種是農光互補,案例也非常多,總書記去寧夏考察的時候也有專門的案例,還有通威做得比較好的漁光互補,還有咱們在西北做得比較多的牧光互補。
第二種模式是風光多能互補的微電網模式,包括綠色智能微電網項目,就是風光儲,現在儲能技術比較成熟,早期還需要柴油做一個補充,目前通過風光儲這種模式,已經可以把綠色微網做得整個供電的可靠性比較高。河南也提出“能源互聯網”農村典型用能模式,就是要在農村建設光伏、風電、生物質,提出智能能源站的概念,對這些能源、風光、生物質實現多聯供,包括供氣、供熱、供電,實現統一的管控,提高整個能源的利用效率。
第三種模式就是廢棄物的綜合資源化利用。包括余熱余壓、農林廢棄物、城鎮生活垃圾,主要通過三化處理“資源化、減量化、無害化”,提高其綜合利用的價值。
典型的模式也包括第一是生物質制氣+有機肥的項目,這種項目在東北、內蒙、河北很多地方已經實現了落地應用。另外生物質的熱電聯產,這也是比較傳統,在山東高密已經有這種生物質熱電聯產的項目,清潔效益比較好。
另外還有生活垃圾的資源化處理,清華大學教授講得非常好,農村能源的問題,可再生能源資源可以不用,但是生物質垃圾必須要處理,要變廢為寶。所以未來的生活垃圾處理減量化,因為不用反而會帶來一些非常嚴重的環境問題,這種生活垃圾的資源化處理在內蒙、遼寧等多地也有落地的利用。還有前邊提到的關于污水源熱泵的一些項目,這都屬于效益比較好的一些項目。
因為時間有限,我跟大家分享的內容就是這些,謝謝主持人。
主持人 張凱:謝謝李瓊慧所長的主題發言。
責任編輯: 李穎