蔡秋雷,鄭國(guó)純,姜志勇
(1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司瑞安市供電公司,浙江 溫州 325200;2.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司溫州供電公司,浙江 溫州 325002)
2022 年中央一號(hào)文件3 次提及光伏發(fā)電,提出“鞏固光伏扶貧工程成效,在有條件的脫貧地區(qū)發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),推進(jìn)農(nóng)村光伏、生物質(zhì)能等清潔能源建設(shè)”。當(dāng)前,分布式光伏已扎根千鄉(xiāng)萬(wàn)村,幫助農(nóng)村地區(qū)構(gòu)建綠色能源系統(tǒng),有力支撐鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,對(duì)于鞏固扶貧成果、增加農(nóng)民收入、改善鄉(xiāng)村生態(tài)、助力“雙碳”政策等方面發(fā)揮著巨大作用[1]。浙江某地區(qū)供電公司2023 年計(jì)劃投資超8 億元,設(shè)立超500 個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展農(nóng)村配電網(wǎng)升級(jí)改造工作,累計(jì)新建和改造中低壓線路約0.3 萬(wàn)公里,配變?nèi)萘砍?5 萬(wàn)千伏安。
從全國(guó)范圍看,在“整縣推進(jìn)”模式帶動(dòng)下,農(nóng)村地區(qū)屋頂分布式光伏應(yīng)用快速推開(kāi),連續(xù)兩年戶(hù)用光伏新增裝機(jī)超過(guò)2000 萬(wàn)千瓦時(shí),新增分布式光伏超4000 戶(hù),新增并網(wǎng)容量約50 萬(wàn)千瓦時(shí)。其中,戶(hù)用光伏新增3817 戶(hù),占比92.87%,發(fā)展規(guī)模超過(guò)工商業(yè)分布式光伏。2022 年,全國(guó)光伏發(fā)電新增并網(wǎng)容量87.4GW,戶(hù)用分布式光伏占比近30%,光伏發(fā)電“點(diǎn)亮”了鄉(xiāng)村振興之路。
從浙江省范圍看,光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模和并網(wǎng)裝機(jī)量位居全國(guó)前列,光伏產(chǎn)業(yè)成為浙江省重點(diǎn)培育的新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。目前,累計(jì)光伏裝機(jī)全國(guó)第三,分布式光伏全國(guó)第二(分布式光伏超27 萬(wàn)戶(hù),并網(wǎng)容量超2000萬(wàn)千瓦;戶(hù)用光伏戶(hù)數(shù)超23 萬(wàn)戶(hù),占比約86%),誕生了全國(guó)首個(gè)也是唯一實(shí)現(xiàn)光伏全覆蓋的村莊。
從地市范圍看,截至2023 年2 月底,浙江某地區(qū)供電公司轄區(qū)范圍內(nèi)已并網(wǎng)分布式光伏戶(hù)數(shù)近2 萬(wàn)戶(hù),并網(wǎng)容量超100 萬(wàn)千瓦時(shí),分布式光伏并網(wǎng)容量新能源發(fā)電項(xiàng)目占比高達(dá)36%,位居第一。其中,分布式戶(hù)用光伏約1.6 萬(wàn)戶(hù),戶(hù)數(shù)占比超80%,工商業(yè)光伏約0.3萬(wàn)戶(hù),戶(hù)數(shù)占約20%。并網(wǎng)容量近20 兆瓦,占比分布式光伏總并網(wǎng)容量約15%。
農(nóng)村能源利用布局分散、規(guī)模較小,特別適合分布式可再生能源的發(fā)展[2]。農(nóng)村光伏建設(shè)場(chǎng)景主要表現(xiàn)為農(nóng)村地區(qū)不同的光伏建設(shè)范圍與應(yīng)用范圍,合作方式是指建設(shè)光伏時(shí)不同的投資合作方式。農(nóng)村的光伏建設(shè)場(chǎng)景與合作方式很大程度上影響著光伏的日常運(yùn)維,對(duì)其進(jìn)行理解有助于深入挖掘當(dāng)前農(nóng)村光伏運(yùn)維存在的問(wèn)題。
目前,農(nóng)村光伏主要建設(shè)場(chǎng)景包括獨(dú)戶(hù)建設(shè)和成片建設(shè)兩種。
第一種是獨(dú)戶(hù)建設(shè)。主體為單獨(dú)房屋,村民利用原有建筑線路及現(xiàn)有進(jìn)戶(hù)電纜,采用全額上網(wǎng)或自發(fā)自用余電上網(wǎng)方式獲取經(jīng)濟(jì)效益。全額上網(wǎng)方式直接將光伏發(fā)電電量通過(guò)上網(wǎng)計(jì)量關(guān)口表上送到公共電網(wǎng);自發(fā)自用余電上網(wǎng)方式是優(yōu)先將發(fā)電量用于自身負(fù)荷設(shè)備,再將多余電量經(jīng)上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量表上送到公共電網(wǎng)。實(shí)際應(yīng)用中,浙江某地區(qū)村民夏某,2022 年在自家52 平方米的屋頂上建設(shè)20 塊光伏板,每年可獲得收益5000 多元。
第二種是成片建設(shè)。由政府部門(mén)按照片區(qū)推薦,光伏公司整片承包投資建設(shè),多為小區(qū)、自然村、園區(qū)等屋頂資源較豐富集中場(chǎng)地。村民通過(guò)租賃屋頂、優(yōu)惠用電獲得收益。光伏開(kāi)發(fā)商通過(guò)向村民、電網(wǎng)售賣(mài)光伏發(fā)電量獲得收益。
成片建設(shè)中,主要有“自發(fā)自用+余電上網(wǎng)”“集中匯流+全額上網(wǎng)”兩種方式。
1.自發(fā)自用+余電上網(wǎng):光伏公司投資建設(shè),在多棟房屋屋頂鋪設(shè)光伏板,利用原有電力線路使所發(fā)電量?jī)?yōu)先就地消納,多余電量經(jīng)每棟房屋各自的上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量表和公共連接點(diǎn),分別傳輸?shù)焦搽娋W(wǎng)。光伏開(kāi)發(fā)商與各村民簽訂協(xié)議,按照不高于現(xiàn)行電價(jià)的價(jià)格計(jì)收村民使用的光伏電量電費(fèi),多余電量上網(wǎng)收益、發(fā)電量補(bǔ)貼歸光伏公司。
2.集中匯流+全額上網(wǎng):光伏公司投資建設(shè),居民將屋頂租賃給光伏開(kāi)發(fā)企業(yè)獲得固定租賃收益。光伏企業(yè)將居民屋頂進(jìn)行整合開(kāi)發(fā),根據(jù)屋頂大小和集中程度選擇合適容量的逆變器進(jìn)行配置,最后將成片所有光伏項(xiàng)目經(jīng)電纜匯聚后,集中匯流至一臺(tái)或幾臺(tái)專(zhuān)用升壓變壓器,經(jīng)統(tǒng)一上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量表和電網(wǎng)公共連接點(diǎn),就近接入10 千伏線路并入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電量全額上網(wǎng),光伏企業(yè)通過(guò)光伏補(bǔ)貼和上網(wǎng)電費(fèi)獲得收益。
農(nóng)村光伏投資合作按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以總結(jié)出不同的合作方式,從用戶(hù)出資多少和資金來(lái)源這個(gè)角度,將浙江某地區(qū)農(nóng)村光伏投資合作方式歸納為以下三類(lèi):
1.全款購(gòu)方式。用戶(hù)自投出資委托光伏公司建設(shè)。用戶(hù)有兩種獲得收益的方式:一是全額上網(wǎng)模式,獲得賣(mài)電收益;二是自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式,獲得電費(fèi)節(jié)省以及賣(mài)電收益。此種方式受光照資源影響較大,實(shí)際情況中采用較少。
2.合作開(kāi)發(fā)方式。用戶(hù)無(wú)需出資,由光伏公司負(fù)責(zé)出資建設(shè)。用戶(hù)有兩種獲得收益的方式:一是有償出讓屋頂使用權(quán)模式,獲得固定屋頂租賃收益;二是免費(fèi)提供屋頂使用權(quán)模式,獲得上網(wǎng)賣(mài)電比例分成收益。
3.光伏貸/融資租賃方式。用戶(hù)通過(guò)融資、貸款進(jìn)行光伏設(shè)備購(gòu)置,賣(mài)電收益優(yōu)先償還貸款、租金及支付每年設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用,盈余收益歸屬用戶(hù)。該模式通常由光伏公司負(fù)責(zé)運(yùn)作,由光伏公司持有用戶(hù)銀行賬戶(hù),盈余部分轉(zhuǎn)至用戶(hù)賬戶(hù)。
農(nóng)村光伏照亮農(nóng)村千家萬(wàn)戶(hù)的同時(shí),逐漸呈現(xiàn)管理難、故障多、成本高等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)、運(yùn)維保障、政策法規(guī)、人才培養(yǎng)等均是造成上述問(wèn)題的誘因。通過(guò)對(duì)浙江某地區(qū)農(nóng)村光伏的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前農(nóng)村光伏運(yùn)維主要存在以下三類(lèi)問(wèn)題。
沿海地區(qū)山區(qū)丘陵眾多,村級(jí)光伏扶貧電站建設(shè)地點(diǎn)分散,各個(gè)項(xiàng)目點(diǎn)之間的交通成本、時(shí)間成本較高,難以從空間上進(jìn)行光伏設(shè)備設(shè)施的統(tǒng)一集中管理和固定運(yùn)營(yíng)維護(hù)[3]。若采用流動(dòng)運(yùn)維,運(yùn)維人員及時(shí)點(diǎn)的不固定,易造成故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位、修復(fù),進(jìn)一步降低故障處理的時(shí)效性,農(nóng)戶(hù)收益大打折扣。此外,村級(jí)光伏扶貧電站一般裝機(jī)規(guī)模較小,難以形成規(guī)模集聚,同時(shí)受限于山區(qū)縣經(jīng)濟(jì)條件,設(shè)備運(yùn)維人力成本、交通成本極高,難以從成本控制角度有效保證投資方和用戶(hù)的運(yùn)維積極性。
農(nóng)村光伏設(shè)備普遍存在施工工藝保障不足、光伏板老化、組件頻繁故障、支架抗風(fēng)能力弱、逆變器質(zhì)量差等先天安全隱患,同時(shí)光伏產(chǎn)品售后服務(wù)承諾難以?xún)冬F(xiàn),造成農(nóng)村電網(wǎng)不穩(wěn)定,巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力、疲于應(yīng)對(duì),設(shè)備運(yùn)維、故障定位及故障排除工作量大,故障異常數(shù)量多[4]。同時(shí),由于光伏設(shè)備故障多發(fā),光伏收益不穩(wěn)定、不持續(xù),進(jìn)一步挫傷農(nóng)戶(hù)正常檢修維護(hù)設(shè)備的積極性、主動(dòng)性,長(zhǎng)久以來(lái)陷入“故障越多、收益越少”“收益越少、檢修越少”“檢修越少、故障越多”惡性循環(huán)。
村級(jí)光伏扶貧電站建成后,在不考慮人為破壞、自然不可抗力破壞的前提下,后續(xù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的不專(zhuān)業(yè)、不到位,成為導(dǎo)致光伏電站壽命打折的頭號(hào)“元兇”。同時(shí),部分地方政府、村委會(huì)要求光伏后期運(yùn)維必須當(dāng)?shù)卮迕駞⑴c以解決就業(yè)。然而,受限于普通農(nóng)戶(hù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有限,對(duì)光伏運(yùn)維規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、流程、技術(shù)、工藝等均缺乏全面理解和系統(tǒng)培訓(xùn),“抱著光伏組件直接上屋頂”“夠不著的地方就踩光伏組件”等不合規(guī)操作在農(nóng)村成為普遍現(xiàn)象。
農(nóng)村光伏建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,造成當(dāng)下運(yùn)維困境的原因是方方面面的,從管理方面進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化也是當(dāng)下最為必要的、現(xiàn)實(shí)的選擇[5]。因此,建議基于更好地賦能一線操作和業(yè)務(wù)人員的這個(gè)著力點(diǎn),從責(zé)任落實(shí)、專(zhuān)業(yè)提升、監(jiān)督管理、技術(shù)賦能等方面進(jìn)行相應(yīng)的管理提升優(yōu)化。具體對(duì)策建議如下。
促請(qǐng)政府出臺(tái)相關(guān)光伏扶持政策,規(guī)范農(nóng)村光伏典型設(shè)計(jì),制定設(shè)備管理和運(yùn)行規(guī)范,制定印發(fā)《村級(jí)光伏幫扶電站運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理辦法》,層層簽訂運(yùn)維管理協(xié)議,落實(shí)運(yùn)維主體責(zé)任。發(fā)揮光伏扶貧電站運(yùn)維企業(yè)、運(yùn)維管護(hù)人員的主體作用,強(qiáng)化供電公司與鄉(xiāng)鎮(zhèn)扶貧工作組、村兩委、扶貧專(zhuān)干、電站看護(hù)人員的密切配合,建立問(wèn)題主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)處置的長(zhǎng)效激勵(lì)及懲戒機(jī)制,及時(shí)解決電站運(yùn)維過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,不斷提高光伏扶貧電站發(fā)電效能。此外,建立各村村支書(shū)、村長(zhǎng)負(fù)總責(zé)制,落實(shí)村支書(shū)第一責(zé)任人制度和管護(hù)員專(zhuān)職管護(hù)制度,定期組織清理光伏板面灰塵、板下雜草雜物,每天、每周、每月定時(shí)查看光伏電板完好及電站運(yùn)行安全狀況,按時(shí)按點(diǎn)填寫(xiě)日常管護(hù)記錄表,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào),細(xì)化落實(shí)整改。
依托智慧光伏系統(tǒng)建設(shè)分布式光伏數(shù)字化管理平臺(tái),通過(guò)電站的運(yùn)行記錄、數(shù)據(jù)指標(biāo)、詳情統(tǒng)計(jì)、曲線分析、工單列表等關(guān)鍵功能,實(shí)現(xiàn)各電壓等級(jí)分布式光伏實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)和管理、項(xiàng)目補(bǔ)貼發(fā)放全流程管控,促進(jìn)分布式光伏項(xiàng)目健康運(yùn)行[6]。此外,通過(guò)“云物大智鏈”數(shù)字技術(shù)賦能,實(shí)現(xiàn)貧困山區(qū)縣所有村級(jí)光伏電站的集中運(yùn)維管理,實(shí)時(shí)了解光伏電站在不同季節(jié)和天氣條件下的性能表現(xiàn),實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏電站的各項(xiàng)參數(shù)(如溫度、濕度、電壓、電流等),自動(dòng)推送故障告警信息到看護(hù)運(yùn)維人員智能終端界面,并給出專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)和操作建議,運(yùn)維人員根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)定位導(dǎo)航信息實(shí)現(xiàn)故障電站、故障點(diǎn)的精準(zhǔn)搜索定位,再根據(jù)一線直接經(jīng)驗(yàn)判斷進(jìn)行定向檢修,最大限度地降低運(yùn)維成本、減少發(fā)電損失、減少人工操作錯(cuò)誤,提高故障應(yīng)急響應(yīng)及處置的效率質(zhì)量,從而從技術(shù)手段上充分保障用戶(hù)收益。
探索“多方共建+聯(lián)合培養(yǎng)”,支持供電公司、屬地政府和光伏企業(yè)等開(kāi)展培養(yǎng)光伏運(yùn)維專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍:為學(xué)員提供技術(shù)指導(dǎo)和實(shí)訓(xùn)設(shè)備,定期開(kāi)展安全用電及光伏運(yùn)維的專(zhuān)業(yè)講座、實(shí)訓(xùn)課程、政策解讀等針對(duì)性培訓(xùn)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)“邊培訓(xùn)邊操作、邊實(shí)習(xí)邊上崗”。此外,定期組織學(xué)員深入光伏電站一線,邀請(qǐng)村級(jí)光伏電站資深運(yùn)維人員展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)指導(dǎo)培訓(xùn),針對(duì)性講解光伏電站的系統(tǒng)構(gòu)成、運(yùn)行機(jī)理、運(yùn)維要點(diǎn)、職責(zé)清單、風(fēng)險(xiǎn)防控、安全防護(hù)等專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),定期組織開(kāi)展分布式光伏接入、并網(wǎng)等業(yè)務(wù)相關(guān)政策文件解讀,學(xué)習(xí)落實(shí)各級(jí)政府及上級(jí)單位相關(guān)文件政策規(guī)定。同時(shí),建立“傳幫帶”“老帶新”的人才選拔儲(chǔ)備機(jī)制,“新看護(hù)”初期巡視期間,強(qiáng)化“老看護(hù)”的陪同跟隨防護(hù),禁止“新看護(hù)”獨(dú)自巡視。
建議供電公司、當(dāng)?shù)卣?、光伏企業(yè)三方聯(lián)合成立督查組,對(duì)村級(jí)光伏電站進(jìn)行全面排查,定期對(duì)各村遮擋電站樹(shù)木砍伐清理、板下經(jīng)濟(jì)作物種植、光伏板清潔、光伏看護(hù)人員管理、光伏設(shè)備使用及收益貢獻(xiàn)情況進(jìn)行督查。針對(duì)排查出的問(wèn)題,由安裝企業(yè)、各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、運(yùn)維企業(yè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題形成通報(bào)并限期整改,將整改成效納入脫貧攻堅(jiān)工作與鄉(xiāng)村振興工作績(jī)效考核范疇。同時(shí),盡快推動(dòng)各村級(jí)光伏電站管護(hù)員檔案信息庫(kù)建設(shè),根據(jù)光伏電站管護(hù)員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、履職盡責(zé)、用戶(hù)滿意度、技能培訓(xùn)等關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù),建立360 度考核評(píng)價(jià)體系,納入薪資績(jī)效評(píng)定范圍,根據(jù)運(yùn)維日常表現(xiàn)、排查整改成效等綜合表現(xiàn)進(jìn)行量化打分,配套建立獎(jiǎng)懲機(jī)制,并將管護(hù)員的考核結(jié)果與村干部的目標(biāo)考核進(jìn)行綁定。
分布式光伏電站作為一種新型的清潔能源電站,在農(nóng)村地區(qū)具有廣闊的發(fā)展前景。著眼未來(lái),供電公司將強(qiáng)力推進(jìn)農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程建設(shè),著力解決農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)架薄弱、結(jié)構(gòu)不合理、低電壓等突出問(wèn)題,力爭(zhēng)徹底解決農(nóng)村電網(wǎng)“卡脖子”、臺(tái)區(qū)容量不足等問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)村配網(wǎng)的跨越式發(fā)展,高質(zhì)量助力鄉(xiāng)村振興和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)注入源源不斷的發(fā)展動(dòng)力。