卢建勤

（广西机电工程学校 南宁 530008）

环境污染的日趋严重和能源的衰竭已经成为了全球性的危机，因此清洁型能源和可再生能源成为了首选。为解决能源短缺和环境污研染问题，世界各国普遍将光伏产业列为重点发展的新兴产业。中国承诺到2030年，单位GDP的二氧化碳排放比2005下降60%～65%，到2030年非化石能源占总能源比例提升到20%左右，这为光伏发电产业提供了广阔的发展空间。此外，光伏产业具有布局灵活、能源利用率高、生产成本低、对环境影响小等优点，是广大农村特别是偏远地区的理想清洁能源。

2018年，我国光伏发电累计装机容量超过170GW，同比增长34%，占全部电源装机比重超9%。我国能源政策已经提出了明确要求：到2020年和2030年非化石能源占一次能源消费比重要分别达到15%和20%。从国家长远规划看，到2030年，我国非化石能源的占比要争取达到50%以上；
2050年要达到75%，乃至80%以上。目前，全国光伏发电装机只有1.7亿kW，离规划目标还有很大的距离。

中国已将新能源产业上升为国家战略产业，未来将加大对包括太阳能在内的新能源产业发展力度，以减少对传统能源的依赖和降低碳排放，光伏产业开发利用有望迎来发展高峰。

太阳能光伏发电是利用太阳光线的光生伏特效应，通过具有光电转换功能的半导体材料，在太阳光照射时直接把太阳的辐射能转变为电能的一种发电方式。

2.1 光伏发电的主要优点

一是资源充足。阳光普照，各地可利用的太阳能资源丰富，发展条件容易满足。二是工业原料充足，技术成熟。光伏产业链所需要的主要工业原料是硅，是地球上广泛分布的矿物质，储量充足，没有制约因素。

2.2 光伏发电的主要缺点

光伏发电的主要缺点有四个方面：一是占地面积较大。太阳能光伏发电是低密度能量的收集和利用，太阳能光伏发电占地面相对较大，就我国当前的技术水平来说，1MW光伏电站占地约需1万m2。二是现有技术水平下能量转换率偏低。据专家研究指出，晶体硅光伏电池转换效率为13%～17%，非晶硅光伏电池转换效率只有6%～8%左右。三是光伏发电系统成本高。目前，光伏发电系统建设成本是其它常规发电方式的几倍，这也是制约其广泛应用的最主要因素。四是受气候环境因素影响大。各种影响光照的气象环境因素的变化，都会严重影响系统的发电状态。在太阳能资源丰富的地区应用效果好，但在光照少的区域发电效果很不理想。

从表1中可以看出，广西地处太阳辐射总量较丰富带，可以根据全区的实际情况，在有条件的地区发展集中式光伏发电站或分布式光伏发电站。现在处在扶贫脱困的攻坚阶段，需要改变思路，对那些老少边穷，又不能整体搬迁的农户，通过给他们建分布式家用光伏发电站，采用“自发自用余电上网”的方式来帮助他们摆脱贫困，并有长久收入，不容易返贫。自发自用余电上网，即光伏发的电自己用一部分，用不完的卖给电网，同时每发一度电都能获得补贴。虽然国家的补贴政策有时会调整，但我们要结合广西的实际，积极向国家相关部门争取。

表1 全国太阳辐射总量等级和区域分布表

图1 家用光伏电站结构图

家用光伏电站由光伏组件、光伏逆变器、光伏支架以及光伏线缆等构成，如图1所示。光能通过半导体的特性直接转化为直流电能，又通过逆变器将直流电转换成民用交流电。在这个过程中，只有能量的转化，没有化学反应或者核反应。因此，在光伏发电的过程中，没有产生对环境和人类有害的因素。光伏能源是一种清洁能源。考虑到电网设施的建设成本，在很多偏远的贫困地区，散落的村屯或散居的农户，采用光伏发电来实现电气化要比国家电网直接向下延伸更为经济实用。

随着国民经济的发展和农村生活水平的提高，农村居民家中用电设备会越来越多，用电需求会越来越大。然而，就目前的情况看，已经通了电的农村，大部分的供电线路容量偏小。一方面，因为现在的农村用电量的确很小，所以线路容量也小；
另一方面，扩容所需要的电缆造价和敷设成本较高，农村的送电距离长，电力部门也没有投入的积极性。所以家用光伏电站的建设，可以极大地缓解农村线路扩容的压力和成本，把这部分成本做为用户的补贴，是一举两得的好事。

在光照条件适宜的贫困地区，村民可以利用自己的荒山或水塘空地，与投资单位进行合作，以土地入股的方式建立大型的分布式光伏发电站，不仅企业受益，也能造福一方，达到双赢的目的。

总之，根据广西的实际情况，考虑到农村地区的广袤性和偏远性，以及人口密度远低于城市，采用“自发自用，余电上网”方式使用新能源，既提高了农民的收入，又可以大大节约输电线路的成本，减少输电损失。同时还减少了碳排放，保护了我们赖以生存的环境，对国家实施乡村振兴战略，具有重要的经济效益和社会效益。

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