【深度】农村光伏市场爆发原因分析

不只是因为有丰富的屋顶资源，不只是因为借光伏扶贫的东风，农村光伏市场要爆发的理由比你想象中的要更加深刻的多。

1、低能量密度特点天然适合农村

可再生能源都具有能量密度低的特点（所谓能量密度，指单位能源介质能够释放出的能量）。与石油煤炭相比，这似乎是个缺点。但如果我们看看电力的用户，就会发现，除了大型工厂和设施以外，绝大多数的电力用户其实需要的能量密度并不高。以居民为例，按照每户5KW的功率计算，采用光伏发电 大约需要25平米的光伏组件，占有约50平方米左右的屋顶面积，这是绝大多数居民的房屋都能够满足的。

而农村地区地域广袤、人口密度低、用电量小，也具有低能量密度的特点，因此，可再生能源如光伏、风力、沼气等，天然就非常适合在农村环境中应用。

2、偏远农村的电气化要靠光伏

现代化的生活不能没有电，因此国家在1998年提出农村地区全面电气化，但是在向偏远地区覆盖的时候，通过大规模建设电网线路来实现“村村通电”就变得异常困难。供电线路长，供电半径大，供电电压低等困难使得通电工程几乎难以推进。因此，光伏发电在这些地区便成为必需。

现在光伏界的不少先驱都有过在青海、西藏等地为农牧民安装光伏发电板的经历。由于现在光伏成本下降，在这些偏远无电的农村地区采用新能源来实现电气化，要比国家电网向下延伸更为经济。

可以说，光伏为偏远地区的农民提供了一个更具自主性的选择，他们可以明天就开始安装光伏电池板，几天或者几个月后就能够用上电。如果只能等待国家电网把线路铺过来才可能有电，那么，西藏林芝或者贵州凯里的偏远山村，何时能够用上电，就取决于当地政府为长途输电线路所作的长远规划、预算，甚至取决于整个国家的总体电力规划；那些地区的农牧民很可能需要无望地等上几年，甚至十几年、几十年。

3、近郊农村的全面电气化更需要光伏

占中国总人口70%的农村人口中，绝大多数生活在靠近城市或城镇的地区，这些人口早已经实现电气化，通上了电。但是与城市电网相比，农村供电线路的容量非常小，农村的户均装机容量不到300瓦。这是因为一方面是现在的农村用电量的确很小，另一方面是因为农村的送电距离长，电力部门不愿意为了农村未来的电力需求预留多余的电力，否则电缆的造价和敷设成本都将成倍增加。

但事实上，随着经济的发展和农村生活水平的提高，农民家中的电器一定会越来越多，用电量自然会越来越多。农村地区将是我国未来新增电力需求的主要来源，也将成为我国未来电力需求的主要地区。再过十年，我们会发现，农村的用电容量，会比现在增加四倍！

为了满足农村地区的新增电力需求，国家从今年开始启动了电网改造升级工程，但这仅仅是针对贫困地区，而且耗资巨大。如果对所有农村都进行电网改造，那将是一个天文数字！

而除了线路铺设的成本问题，农村电气化的大量需求还会带来了另外一个问题，那就是，巨大的用电需求的增加，就意味着新增排放的巨大增加。因此，如果农村的用电需求还是用现有的火电电网延伸的话，将意味着大量的碳排放和粉尘排放的增加。考虑到农村地区的生态要比城市更容易受气候变化的伤害，因此，即便采用火电驱动的国家电网扩容能够经济地满足新农村或者是城镇化的用电需求，农村地区也承受不了由此带来的气候变化和环境影响。而农村用电需求的增加所带来的环境恶化，如雾霾等，对于城市人口也一样会带来无法承受的后果。

考虑到农村地区的低能量密度特点，采用“即发即用”方式在用户侧发电的光伏系统，可以大大节约输电线路的成本，同时减少了输电损失。可以这么说，在农村地区每安装一兆瓦光伏电站，等于减少了两兆瓦的火电的排放，而绝对不是一比一的关系。

鉴于上述原因，农村电气化的责任，从此以后，不可避免地要落在光伏等新能源身上。想方设法用各种新能源取代火力发电和长途输电线路，给农村地区带来电力和其它形式的能源，应当成为今后几十年政府和社会为农村发展所制定的战略中的明确使命。

4、光伏发电 让农民用电更自主

更重要的是，能源不仅仅是能源而已，还是社会存在和发展的一个重要基础。现在已经实现通电、连接了大电网的农村地区，受制于大电网的因素，经常会发生停电、故障等问题，生产、生活常常不能自主，而如果农村能源能够不依赖于政府或者外界的因素而以可再生能源的方式实现能源自主，农村地区的人口能够独立自主地掌控自身的能源供应，那么，乡村和城镇的经济发展和社会文化发展就能够变得更加独立，至少不受电力短缺的限制。

有了自主的电力，农民可以有条件看电视、通电话、用电脑、上互联网；农民可以有更加明亮的照明，家里可以尽情使用空调；可以自己进行水源净化而用上自来水，可以进行污水处理从而改善周围的生态条件；可以自行设立天然气站来让自己的家里用上管道天然气；可以通过清洁不带来污染的灌溉和温室提高农作物产量。而那些有勇气或者有智慧的农民能够在农村做自己希望做的事情，无论是经商、做手工艺品、搞农产品深加工、或者办企业；那些有创造力的姑娘小伙子可以发挥自己的想象力进行各种形式的艺术创作，也许是剪纸、草编、泥塑、木刻、绘画、戏曲、二胡等传统民间艺术，也许是动漫、话剧、微电影、吉他、钢琴等更为新潮的艺术形式。

鉴于农村的良好的环境和山水秀色，在生活、交通和通讯条件改善后，更多的城市人会更加频繁地到农村旅游和居住，而这又会给农民带来更多的收入和财富。

总而言之，只要有了自主的能源，农村的生活条件可以更加接近城市生活，甚至更好。

5、人类未来或将回归直流电网

1880年，当爱迪生发明了电灯，开始敷设输电系统时，电力系统就是低压直流电（与现在的光伏 发电完全相同）。但这时，电力史上另一个重要人物威斯汀豪斯发现，爱迪生的低压直流电网有明显局限。因为每个直流中心电站只能覆盖方圆1英里的范围，因此，他设计了高压交流远距离输送，再变压到低压进入家庭的输电方式。在直流电、交流电进行了长达十余年的残酷竞争后，输变电系统逐步演变成了现代电网的体系。从此以后，电厂的发电功率越来越大，输电距离越来越长，输电电压越来越高。特高压、超大功率、超远距离传送成为了现代电网的标志和象征。

时代轮回。随着光伏等新能源的推广应用，光伏电源成为了随处可得的电源，它没有噪音，没有污染。既然自家屋顶就能产生电力，为什么还要远距离送电？当然，已经建成的输电体系还是有它的用途，例如，上海这样的大城市，宝钢这样的钢铁厂，都需要。但是，对于农村，对于新城镇，对于农业生产，对于大量用电量不大、却有着大面积屋顶的工厂，为什么还要采用骨干电网来输电？如果再考虑深一步，我们家庭的电器，都完全可以采用直流电，而且大部分必须采用直流电。例如，电视，电话，电脑，LED电灯。而那些大功率的家电，如空调、冰箱、电饭锅，其实也完全可以采用直流电。那么，直流电和交流电会不会发生第二次大战，这一次的胜利者会是哪一个呢？

可以确定的是，随着光伏发电等新能源的大量应用，直流电网很可能再次兴起，并在家庭和办公场所占据上风。但是，这绝对不会是倒退，而是一种进步，是螺旋式的上升。

今后，对于那些用电功率不是那么大的场、设施和建筑，完全可以采用新能源以微电网的形式进行供电。各种新能源对所在的电力负载进行就地供电，电源与负载共同组成了一个微电网。网内的负载增加与电源的增加完全可以同步，不存在容量限制的问题。因为，新房子必然有新屋顶。然后，大量的微电网将通过智能技术互联，而那些载能大的用户则可以依然采用现有的电网体系进行输配电，微电网将与骨干电网融合到一起，组成一个遍布全地区、全国乃至全球的能源互联网。

这并不是空想，在今年4月份举行的全球能源互联网大会上，已经描述了这样的一幅蓝图。而今年发布的《国家电网公司促进新能源发展白皮书（2016）》里面也提到了加强智能配电网建设，加快突破储能技术，提高分布式电源和多元化负荷接纳能力，实现分布式新能源即插即用及与大电网的协调运行。

这些都说明，能源互联网建设，正在路上，未来你家周围就可能形成一个智能微电网，届时，能源将更自主、更清洁。