我国农村推广1KW光伏发电可行性分析
作者:王安春
来源:《科技与企业》2013年第12期
【摘要】分析了我国各个地区太阳的日照时间和日照强度,根据我国农村居民实际用电的情况,探讨了在我国农村推广1kW光伏发电的可行性。我国大部分农村尤其经济落后的山区具备发展太能能的条件,大力推广1kW光伏发电还可以有效解决我国的上万个无电家庭的用电困境。
【关键词】农村;光伏发电;节能
The Feasibility of 1kW Photovoltaic in Rural Areas WANG An-chun
(Power Supply Company of Yancheng Yancheng 224002; China)
Abstract: Sunshine time and irradiance in China were analyzed. The feasibility of 1kW photovoltaic in rural areas was discussed by faemers’actual household electricity. Most rural areas especially economically backward mountain have conditions to develpop photovoltaic system. And it effectively solve China's tens of thousands of homes without electricity power. Keywords: rural areas, photovoltaic, energy saving 1、引言
随着社会经济的快速发展,能源消耗剧增,化石能源日趋枯竭,加之与日俱增的化石燃料燃烧所造成的环境污染,给地球的生态平衡和人类的生活带来了严重的威胁,如2012年我国人民深受PM2.5的迫害。[1]太阳能作为一种无污染、无限的绿色能源在能源应用中顺应形势得到了快速发展[2],我国目前太能能热水器得到了普及。但是太阳能光伏发电只是刚刚起步,还没有普及。下面方面分析我国农村实行大面积光伏发电的可行性。 2、我国太阳能资源丰富
据计算,太阳辐射每秒到达地球表面的能量高达8х1013kW,相当于555万吨标准煤燃烧所产生的能量,这也从另一方面说明使用太阳能可以多大程度上减少污染、绿色地球。我国2/3以上的地区年日照时数在2000h以上,[3]而且太阳能资源丰富的农村又正好大多是经济发展相对落后的山区、高原,输送普通电能成本太大,安装光伏发电系统却很方便。
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我国有如此多的太阳能资源,完全具备推广太阳能光伏发电的条件。太阳能源不如我国的日本提出在2020年达到28GW的光伏发电总量,欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。[4]我国在西部部分山区实施了光伏发电,但力度还远远不够,完全可以更大范围的推广,要知道太阳能生产的每度电都可以少排放1公斤CO2,这对我国的可持续发展可以带来多大的好处啊。 3、经济分析
目前太阳能发展的瓶颈就是初期投资成本大,平均电价与当前的工业电价没法比较,但是将环境污染加进去的话,从长远来看,或许太阳能发电更合算。下面我们分析一下农村用电情况,然后探讨建设多大的光伏系统,最后分析一下其成本。
据统计,我国农村居民用电比城市居民少得多,尤其那些只有老人和儿童长久居住而中青年出外打工的地区。不需要使用空调的季节,用电器主要是电饭锅,平均煮一次饭耗电300W,电灯每天耗电约200W,冬天基本上使用电热毯,电热毯功率60~120W,假设一个家庭用2~3个电热毯,每天开3个小时,平均每天耗电700W左右,夏天空调用电很多,平均每天3000W。电视机平均每日消耗800W,农村还广泛使用煤炉、液化气等辅助能源,估算下来非空调季节每天大约用电2000W,而使用空调的季节恰是太能能最丰富的夏天,光伏系统产的电也比其它季节多得多,不过即使在经济较为发达的农村,对于一般家庭来说,夏天使用空调的天数也只有一周左右,大多采用电风扇消暑,40W的电风扇使用一整天也不到1度电。如此估算在二类地区一个500W的光伏系统能基本满足不使用空调的单个家庭的需求,如想提高生活品质,大概需要1000W的光伏系统。
太阳能发电初始安装需要高额成本,而高成本主要来自太阳能发电设备与系统的生产制造,目前组件平均造价为3.8~4.3元/Wp,零售价格5.3元/Wp。预计,到2020年光伏组件的价格将下降到1元/Wp以下。[5]如果大量购买(如3000套),则1kW的一整套光伏发电系统售价大概1万元,我国农村家庭数目超过一亿,即使实施100万套太阳能计划也是可行的,任意一个市都可以安装3000套,如果国家再予以补贴30%,每户人家只需7000元即可装备一套1kW的光伏发电系,农民绝对买得起,也能很好的缓解能源紧张。 4、市场需求及政策分析
目前我国边远地区、山区大约有几万个无电用户,单这些需求就可建立上万个光伏发电系统。太阳能光伏发电示范工程等是近期国内需求增长的主要因素,农村太阳能发展成功的话,可以促进沙漠发电、城市屋顶计划,是未来需求大幅增长的动力。
目前产业政策已成为引导光伏市场转移的源动力,可以说全球各国光伏产业的发展历史表明一条基本的政策路径,初期阶段通过政府补贴、信贷优惠和强行购电政策来引导光伏产业的快速发展,推动真实的市场需求。[6]光伏市场的需求增长取决产业政策的强弱,为了解决能
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源危机,美化环境,我国政府可以要求企业或居民每年必须使用一定比例的清洁电,那么光伏发电必定可以很好地发展,农村大规模推广光伏发电则更加可行。 5、结语
可再生能源总有用完的一天,空气质量总有必须要治理的时候,边远地区的农村必须要在夜里看见光明,光伏发电可以有效解决上述问题,尤其是1kW光伏发电因其成本较低,容易推广,只要国家政策适当扶持,必定有很好的实用性和可行性。
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