原副标题：中国科学院工程院江亿：双碳发展战略为贫困沿海地区可再生能源转型增添新思路
文丨记者 刚杰
中共中央宣传部、中共中央办公厅近日下发了《乡间工程建设行动工作方案》，明确提出实施乡间清洁可再生能源工程建设工作。发展光伏、风能、水力、地热、生物质等清洁可再生能源，在条件适于沿海地区探索工程建设多能优势互补的分布式系统低碳综合可再生能源网络。
广大贫困沿海地区沿海地区可合作开发的光伏、光伏等天然资源丰富，为实现清洁可再生能源供给、自然生态治污、农民生活水平改善提供了支撑。这些天然资源究竟有多少？是不是有效利用？经过大批考察与实践校正，中国科学院工程院、北京大学装配式研究中心主任江亿向记者阐释了他的建议。
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贫困沿海地区有发展节能环保的内部空间竞争优势
我们组织过两次大规模考察，对贫困沿海地区真实可再生能源消耗情况清查发现，内代目前仍占据最大比重，加上汽油等使用，不仅造成大气、危废环境污染，影响着居民健康，还产生大批的直接碳排放。另有稻谷还田、沼气等，增添非甲烷气溶胶气体排放。江亿暗指贫困沿海地区可再生能源消耗面临的主要难题。
对此，北欧国家已出台数项措施。譬如清洁生火改建、贫困沿海地区光伏脱贫、配网扩容改建等工程，纷纷拿出真大笔资金的支持，数十亿上百亿财政补贴。江亿高度评价其效果，同时也看到持续性不足的安全隐患。财政补贴科技型程度待提升，进一步推广难免减轻财政压力。有没有更好的办法一下子抓住‘着力点’，关键在于补救？
在江亿看来，北欧国家明确提出双碳发展战略，正是为解决贫困沿海地区可再生能源难题增添了新启迪、新思路。构筑以节能环保为主体的新型供电系统，光伏发电、光伏等工程项目合作开发最需要内部空间天然资源，贫困沿海地区沿海地区不可否认有着特别大的竞争优势。通过最高分人造卫星图加人工智慧等方式，我们一个村、一个村清查，全面分析了全国贫困沿海地区外墙状况。为了校正数据安全性，又挑选出重点沿海地区现场考察测试。经统计辨识，我国贫困沿海地区区域各类外墙面积共有273亿平方米。
这些外墙为贫困沿海地区发展光伏增添机遇。江亿称，以目前户均可安装外墙光伏20-40千瓦计算，贫困沿海地区沿海地区实际可利用的外墙总安装量达19.7亿千瓦，预测年发电量接近3万亿千瓦时。对照2019年全社会用电量7.2万亿多千瓦时，3万亿千瓦时已超过1/3的量。而现在，贫困沿海地区一年的生活用电量约3500亿千瓦时，农牧林业生产不到2000亿千瓦时，即便是全面推行电气化，包括生活、生产和交通可再生能源消耗全部电气化，外墙光伏也可满足老百姓需求。
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贫困沿海地区用电特点更适于光伏消纳
事实上，难的不是安装环节，而在于真正有效利用。
光伏发电受到天气影响，能不能实现荷随源变、有效消纳？江亿坦言，当前大多数地方采用租赁模式，即企业租用外墙、手握电站产权，收发两条线，电量全额上网。即便装了光伏，老百姓还是从电网买电，跟过去没有区别。其实贫困沿海地区用电特点更适于光伏消纳，最好的方式是优先自发自用。
江亿表示，贫困沿海地区沿海地区有着大批柔性负载，可通过有序管理挖掘其消纳竞争优势。实现全面电气化后，拖拉机、插秧机等农业机械，既是用电设备也可作为蓄能装置。在贫困沿海地区，很多农机设备并非天天用，一年用1-2个季节，使用频率比私家车还低，也不像工厂设备一刻不能停。若能合作开发出标准模块化的换电模式，一家配备两三组电池，用于各类农机设备。哪台设备需要，直接把电池装上去就行，这样便能实现需求侧响应。不用时则可以作为家中的储能单元。
优先自用也是上述方式与整县推进光伏的最大区别，通过蓄能和需求响应模式进行调蓄，富裕电量再上网，让贫困沿海地区成为单向送电系统。简单来说，就是依托贫困沿海地区直流微网，充分利用各类闲置外墙，接收家家户户的富裕电量，储存之后上网调蓄。江亿解释，一户有光伏，配上3-5千瓦时蓄电池，自用电量足以解决。进而再满足村里的公共用电、大型农机充电、农业和农副产品生产用电等。多余电量经储存调节后，在与电网约定好的时段上网，或根据电网调度要求上网。通过村级网调蓄，还可以在目前配网变压器容量下，利用配电容量送电上网，确保不超载。一个个村就像是小型发电厂，输出也不再是以往不稳定的电量，而是优质电力。
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初始投资可承受，盈利可持续
对于用户最关心的费用难题，江亿及团队也做了充分校正。外墙光伏是初投资最低的光伏发电形式。他表示，光伏器件仅占集中光电系统总投资的35%-45%，其余为各类组件。而在外墙安装支架等装置的成本最低，清扫等日常维护由房主自行解决，使用综合成本相应降低。
江亿反正一笔账：户均外墙光伏、直流微网等成本在6万元-8万元。光伏电站产权归房主，户内投资可通过低息贷款解决。将来在满足自用的基础上，按照年输出电量15000千瓦时/户、度电0.5元来算，年收入约8000元/户，10年左右可还本付息。村级公共设施的投资约200万元-400万元/百户。而村级微网需要集体投资和北欧国家财政支持工程建设。初投资可以从配网扩容改建、清洁生火改建等数项专项工程里面出，上网发电收入支撑后期运维管理，做好了产生盈余也不难。目前，该模式已准备在山西芮城全县500个村庄逐步推广。
贫困沿海地区还有丰富的生物质天然资源，总量折合达6亿吨标准煤。江亿表示，这些宝贵的零碳燃料迟迟没有有效合作开发，主要原因是过于强调优先自用了。只有充分市场化，也就是作为商品可再生能源，其价值才能体现出来，比如将玉米秸、果蔬枝条等压缩成小颗粒，性能接近木炭，市场价格约1000元/吨；麦秸、稻草可以压制成大块，作为锅炉燃料市价在500元-700元/吨。没有形成生物质可再生能源市场，才没能把这条挣钱的路给农民趟出来。简单在柴灶里烧柴，天然资源利用率只有10%-15%，经过加工利用，综合利用率可提高到40%以上，相当于1斤柴禾当作2斤、3斤使用。生物质天然资源加工的主要成本是电费，外墙光伏可以提供充足廉价的电力。以外墙光伏为基础的贫困沿海地区新型可再生能源系统，在替代内代、汽油等化石可再生能源的同时，置换出生物质可再生能源，可以说一举多得。
