沁水县光伏发电产业现状及发展对策研究

文/豆红忠（沁水县能源局）

2019年5月，中央深改委通过山西能源革命综合改革试点方案，提出山西要在提高能源供给质量、构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发电建设和应用，支持发展分布式能源，抢占未来能源发展先机[1]。根据国际可再生能源机构预测，到2030年，全球电力的三分之一将来自风能和光伏[2]。目前，中国光伏产业链全球领先，制造能力和市场占比均居全球第一。截至2020年底，全国光伏装机容量达到2.53亿千瓦。按照国家可再生能源中心时璟丽等的研究，“十四五”期间光伏将进入下一个快速增长阶段，预计“十四五”末全国装机将达到5.81亿千瓦。沁水县作为煤炭、煤层气产业大县，县域面积辽阔，太阳能资源丰富，发展光伏发电对改善县域能源结构、促进经济转型、实现高质量转型发展具有重要意义。为抢抓山西省能源革命及光伏行业快速发展的战略机遇，本文对沁水县光伏发电产业的发展现状进行了分析，对未来发展途径进行了探讨。

一、产业基础和现状

（一）产业基础

沁水县位于山西省东南部，晋城市西北部，太行、太岳、中条三大山系衔接处，总面积2676平方公里，地貌以山地丘陵为主，属大陆性暖温带季风气候，四季分明，年日照小时数在2800-3100h之间，辐射总量在4828-5891MJ/m2·a之间，属于太阳能Ⅲ类资源地区。2020年全县总人口为20.07万人，生产总值为227.2亿元，财政收入为43.6亿元，是山西省经济强县。

（二）产业现状

“十三五”期间，晋城市政府出台了扶持办法，对分布式光伏发电项目，除享受国家电价补贴外，市级财政予以安装补贴3元/瓦、电价补贴0.2元/千瓦时[3]。在国家和市级财政补贴政策支持下，沁水县分布式光伏电站快速发展，截至2020年底，共建成1054座，装机容量20.8兆瓦，年发电量2208万度。2020年6月，沁水县第一座地面集中式光伏电站（国家电投集团山西新能源有限公司端氏50兆瓦光伏发电项目）全容量并网发电，年理论发电量为7200万度，结束了沁水县无集中式光伏电站的历史。

二、发展机遇

（一）光伏产业宏观环境利好

随着环境问题和能源危机日益严重，光伏发电已成为全球能源结构改革的重要方向。相关机构预测，在“碳达峰、碳中和”目标指引下，“十四五”期间全国可再生能源装机将大幅增加，2021年光伏新增规模在55-65GW，年均新增规模在70-90GW。同时，李克强总理在今年，政府工作报告中，提出制定碳达峰行动方案，大力发展光伏、风电等可再生能源。国家电网公司也发布“碳达峰、碳中和”行动方案，支持新能源产业发展，提出要为新能源配套电网开辟“绿色通道”，为分布式项目提供一站式全流程免费服务。

（二）光伏发电成本逐年下降

近年来，国内光伏企业持续加大光伏产品研发投入力度，PERC单晶硅太阳电池的平均量产转换效率达到22.4%～22.5%，PERC多晶黑硅太阳电池的量产转换效率达到了20.6%，不断刷新世界纪录。国内光伏行业龙头企业凭借资金、技术、成本、渠道、品牌等优势对光伏全产业链进行整合，光伏发电已经成为国内成为成本最低的电力来源，国内地面集中式光伏电站的建设初始投资成本已降至4元/W以下，分布式光伏电站的建设初始投资成本已降至3.5元/W以下。据相关机构预测，2030年光伏发电的全球加权平均LCOE（平准化度电成本）将降至0.04美分/KWh（折合人民币0.25元/KWh），将持续保持成本优势[2]。

（三）区域土地资源储备较多

随着平价上网时代到来，土地已成为制约集中式光伏项目开发的重要因素。目前，100兆瓦的集中式光伏发电项目，需要占用荒草地2000-3000亩。沁水县地域面积辽阔，以山地丘陵为主，日照时间较长，太阳能总辐射量较多，年利用小时数可达到1200小时以上，适合建设地面集中式光伏电站。同时，为防止企业盲目圈占资源，沁水县围绕能源革命综合改革，对全县可再生能源的开发规模、流程、时限等进行明确，推动企业与县政府签订开发协议前，充分征求县直各部门意见，确保项目获批后能顺利落地。目前，沁水县政府与国家电投、国家能源集团等大型国有企业，签约光伏开发规模超过2000兆瓦，未来有望形成百万千瓦级的光伏基地。同时，沁水县有21万人口，工业园区、公共建筑、工矿商贸企业及居民屋顶安装的分布式光伏规模较小，未来还有很大发展潜力。

三、面临挑战

（一）县级对发展规模缺乏自主权限

2021年，国家能源局开始通过制定非水可再生能源消纳责任权重和新能源合理利用率目标，引导各省确定年度所必需的新增并网规模和备案规模[4]。目前，光伏发电项目主要受土地和电网接入、消纳条件限制，县级政府在产业规划、项目审批、上网电价等方面不具有自主权力。集中式光伏电站的核准权限在省级能源部门，需要竞争性配置，获批难度较大;分布式光伏电站的核准权限在市级行政审批部门，但受屋顶面积和产权等限制，也很难大规模开发。

（二）区域电网接入和消纳存在瓶颈

光伏发电项目属于投资大、回本周期长的项目，土地、接入和消纳是制约项目建设的重要瓶颈。从2021年起，除户用光伏外，光伏发电全面进入平价时代。电网公司负责接保障性项目并网；其他项目需通过市场化方式，落实调峰、储能等并网条件后，才能并网。目前，沁水县境内仅有2座220千伏、总容量为660兆伏安变电站，电力接入和外输能力较差。同时，2020年沁水县全社会用电量为25.7亿度，发电量为23.2亿度，县域内消纳空间已经基本饱和。

（三）光伏行业市场监管存在缺位

十三五”期间，在地方财政补贴政策支持下，沁水县分布式光伏电站发展迅速，本地企业生产的光伏组件全面占领市场，全县从事光伏安装的企业一度超过50家，但这些安装企业全部为小微企业，本身没有电力业务安装承揽资质，应对市场风险能力差。随着光伏市场的多次洗牌，本地光伏组件生产企业已全部倒闭，大多数安装企业也退出市场，原先安装企业承诺的5年免费质保和运维，得不到全面保障，一些产品质量、设计安装和运维问题逐步暴露出来，如：产品质量不达标、安装设计不合理、施工过程不规范、问题故障排除不及时等，急需政府监管部门对市场和售后服务进行规范。

四、发展对策

（一）拓宽光伏发电的应用场景

分布式光伏具有可应用场景广泛、备案和并网手续简单、合作模式灵活等特点，可通过倡导低碳绿色生活方式，鼓励居民在住宅屋顶安装光伏发电系统，支持政府办公楼、学校、医院、车站、商业综合体等公共建筑开展光伏建筑一体化应用。同时，要创新商业发展模式，在设施农业、养殖基地有序推进农光互补项目建设，开展光伏+制氢、光伏+储能、光伏+5G通讯、光伏+交通、光伏+新能源汽车等方面探索。

（二）提高电网接入和消纳能力

电网接入和消纳是大型地面光伏电站发展的重要制约因素，可结合县域产业发展规划，在固县新建一座220千伏变电站，配套相关电力设施及线路，为新建项目提供新的接入点，为电力外输提供通道，扩大跨区域消纳能力。同时，实施新一轮农网改造，开展储能设施建设，建成结构合理、技术先进、安全可靠的县域配电网及区域微电网，为新增分布式光伏发电项目提供足够的消纳空间。

（三）强化光伏市场的监督管理

光伏发电运营周期在25年以上，保证光伏产品质量、规范设计安装、有效运行维护是分布式光伏电站健康发展的重要前提，建议政府部门加大监管力度，严防未通过国家认证、检测的光伏产品流入市场；加大行业标准规范宣传力度，做到电站设计和安装规范；出台光伏运维企业管理办法，维护运维市场秩序，保障电站安全稳定运行。

（四）出台地方性配套支持政策

光伏发电进入平价时代后，降低投资成本，提高发电收益，是调动投资人积极性、推动产业迅速发展的重要途径。建议地方政府结合能源产业转型、节能建筑及乡村振兴等，出台地方性电价补贴或投资补助政策，推动光伏与各类建筑、基础设施、新兴产业、工业园区等融合发展，实现城市转型、乡村振兴，带动相关产业优化升级，实现真正绿色发展、高质量转型发展。

五、总结

“碳达峰、碳中和”是党中央作出的战略部署，发展光伏发电产业有助于推动区域能源结构转型。沁水县县域面积辽阔，发展光伏产业有相对优势，可通过拓宽应用场景，创新商业模式，实现光伏产业快速发展；可通过优化电网结构，打通沁水电力外输通道，为新建项目接入和消纳赢得空间；可通过强化市场监管，为产业提供优质市场环境，提振群众对光伏市场的信心；可通过出台地方配套支持政策，促进光伏产业与城市转型、乡村振兴融合发展，实现县域低碳绿色发展。总之，“十四五”期间，全国光伏产业将蓬勃发展，沁水县要抢抓机遇，多措并举，大力扶持光伏产业发展，实现区域能源结构调整，为全县高质量转型发展奠定结实基础。

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沁水县，隶属于山西省晋城市，位于山西省东南部，中条山东北，沁河中游。太行、太岳、中条三大山系衔接处。县境四周环山、东至老马岭、岳神山与高平市、泽州县为邻；西至东坞岭与翼城县搭界；南至仙翁山、舜王坪与阳城、垣曲县接壤；北至香山岭、关帝岭、宇峻山与浮山、安泽、长子县毗邻。介于为北纬35°24′—36°04′，东经112°47′—115°55′之间，总面积2676.6平方千米。

根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，沁水县常住人口为196528人。沁水历史悠久，自古就有女娲补天，舜耕历山的传说。20世纪70年代发掘的“下川遗址”，证明早在2.3万年到1.6万年前，沁水人的先祖们就创造了“下川文化”。现存的河头村汉墓群、武安村战国古寨等，映证了沁水历史。2019年，沁水县生产总值完成221.0亿元，按可比价格计算，比上年增长4.4%。其中，第一产业增加值9.0亿元，增长2.6%；第二产业增加值162.9亿元，增长4.8%；第三产业增加值48.9亿元，增长3.5%。三次产业占GDP的比重为4.1：73.8：22.1。沁水县位于山西省东南部，晋城市西北部，太行、太岳、中条三大山系衔接处。县境四周环山、东至老马岭、岳神山与高平市、泽州县为邻；西至东坞岭与翼城县搭界；南至仙翁山、舜王坪与阳城、垣曲县接壤；北至香山岭、关帝岭、宇峻山与浮山、安泽、长子县毗邻。介于为北纬35°24′—36°04′，东经112°47′—115°55′之间，版图东西长，南北窄，东西长约150千米，南北宽约55千米，总面积2676.6平方千米。