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上海农业转型升级的典型案例研究

发布时间:2017-08-08 作者:派智库 来源:《上海综合经济》2017年第 浏览:【字体:

内容摘要:在上海农村积极推进以清洁能源为主的分布式能源应用,能够拓展清洁能源新领域、发挥节能减排协同效益、提高农村民生保障。崇明区属于上海分布式发电资源较好的地区,本研究在种植业、畜牧业和秸秆处理三个领域各寻找了一个商业模式可持续、技术路径可推广的案例,有三点共性经验:一是以分布式能源为主要技术路径;二是以资源稳定供应和匹配设计为推广重点;三是以经济可持续为项目推广的重要原则。借以对崇明农村农业清洁能源应用提出以下建议:提高清洁能源应用重视程度;贯通资金长效投入渠道;引导行业信用体系建设;提高政府和电网企业服务能力;提升社会宣传力度;突破关键政策试点。

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关键词:农业转型升级 清洁能源 案例研究 崇明

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一、农村农业清洁能源应用的背景与意义

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(一)上海清洁能源应用的外部形势 织梦好,好织梦

在全球能源发展的大背景下,可再生能源已经成为全球能源转型发展的重要选择。2008-2013年,可再生能源(除大型水电外)投资先增后降,2011年达到历史峰值,为2500亿美元。尽管2012年和2013年投资有所下降,但年均增速仍然达到5.9%,显着快于同期化石能源1.2%的年均投资增速。截至2013年,可再生能源(除大型水电外)的装机容量和发电量占全球电力的比重分别占到13.7%和8.5%,分别比2007年提高6.1个百分点和3.3个百分点,已经成为全球能源结构中不可或缺的部分。集中与分布式相结合的并网发电系统成为可再生能源利用的主流模式,根据可再生能源品种差异有所区别。世界各国在精细化扶持政策的推动下,可再生能源项目已经形成了多样化的商业模式,技术创新与融合为世界可再生能源发展带来持久活力。

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我国经济已经进入了“新常态”,能源增速放缓,环境压力倒逼能源绿色化发展。我国已提出“十三五”时期全国非化石能源消费比重15%的要求。在总体要求引导下,国家自“十二五”时期以来密集出台配套政策,实质性推动可再生能源发展。《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》具体提出“到2020年,风电装机达到2亿千瓦,光伏装机达到1亿千瓦左右,地热能利用规模达到5000万吨标准煤”,分别比2014年增长75%、256%和150%(地热能为2015年预计数),装机规模基本实现倍增。国家发改委、国家能源局等部委下发一大批政策文件,从审批备案、价格补贴、规模引导、并网接入、标准规范、监测统计、科技创新等各个方面完善可再生能源发展相关政策。“十三五”期间,预计还将有可再生能源电力配额制、清洁能源占比等一系列强有力的新增指标以加强地方考核,将进一步促进可再生能源发展。“十三五”时期将是可再生能源发展的重大机遇期,上海要积极抢抓国家政策、投资的重大利好,大力推动可再生能源发展,为能源结构转型贡献力量。

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上海可再生能源发展取得了长足进步,但随着开发规模的不断扩大,进一步发展也面临更大的困难和挑战。全市资源禀赋一般,利用成本较高。全市可再生能源开发总量低于预期,本地非化石能源占比不到1%,风电、光伏等项目推进过程起伏较大,井喷与紧缩交替出现。可再生能源规范标准不够完善,技术发展有较大不确定性。可再生能源的商业模式较为单一,风电、光伏、地热能等推进过程中遇到用地协调、场址产权、用户诚信、融资等一系列非技术原因困扰,普遍面临发展瓶颈。上海新能源产业体系完整,但行业龙头企业较少,市场份额不高,在系统认证、并网检测等高附加值服务领域能力欠缺。上述制约因素都需要在“十三五”发展过程中逐步化解。 内容来自dedecms

(二)上海农村能源存在问题

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“十二五”期间,上海农村电网已经实现全覆盖,除崇明区以外所有郊区都已接入管道天然气。农村分布式能源发展持续推进,截至2014年底,全市有畜禽养殖场沼气工程98处(含上海地区以外的农场沼气工程6座),总池容量11.64万立方米,年产沼气1993.48万立方米,装机容量9520kW,年发电量1429.02万kwh,沼气供户3860户。从沼气项目规模看,特大型沼气工程4座,大型沼气工程45座,中型沼气工程41座,小型沼气工程8座。从沼气模式看,主要有三种类型:规模化畜禽养殖场自建的大型沼气工程;崇明中小型养殖场片区沼气工程(包括部分单体工程);以消纳餐厨垃圾为主的组合式沼气工程。分布式风能利用模式较为单一,主要是5kW以下供路灯用电的小型风力发电机。截至2014年底,上海已建成太阳能光伏发电项目50多个,装机容量超过220MWp,项目整体运行良好,实际发电量基本达到设计预期,但主要分布在工商业建筑屋顶,农业已建成项目较少,但推进期项目较多,未来农业太阳能光伏利用有望大幅增加。尽管推进工作力度较大、成绩显着,上海农村能源发展仍然面临一些问题,主要包括: copyright dedecms

一是基础设施薄弱,且不能复制城镇能源发展模式。农村居住和生产分散,用能负荷小,电力、燃气等基础设施延展距离长,建设和维护成本较高。农村骨干基础设施已基本完成建设,但分布式的终端用能“最后一公里”仍是瓶颈,不能满足个体差异化需求。

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二是生物质能利用不足,反而造成环境污染。2014年上海市生物质资源实物蕴藏量为秸秆120万吨,食用菌菌渣约42万吨,畜禽粪便约78万吨(仅崇明区)。实际利用率很低,如秸秆气化只有1万吨,畜禽粪便利用不到12万吨。如能善加利用这些物质,就是清洁的生物质能源;但如果不加利用,又会成为巨量的农业废弃物,对上海大气和水体环境造成巨大压力。 本文来自织梦

三是部分可再生能源分布式利用面临政策限制。分布式光伏和风力发电技术已逐步成熟,但政策上面临限制。农业用地面积大,农光互补和农风互补等分布式利用方式潜力很大,也是上海光伏在近阶段规模化的主要途径。目前,基本农田不允许设施建设,大量符合条件的土地无法利用。风力发电目前无论大小都需要按照兆瓦级风电场的建设流程在上海市发展改革委审批,对于只有几千瓦、几十千瓦的分布式风电很不适用,限制了分布式风电的技术应用。

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(三)上海农村发展清洁能源的意义

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依托清洁能源蓬勃发展的大势,在上海农村积极推进以清洁能源为主的分布式能源应用,将有多个方面的重大意义。

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一是拓展清洁能源新领域。上海土地面积有限、资源禀赋一般,在全国清洁能源大发展的环境下,上海清洁能源项目数量不多、规模很小。和日益狭促分散的工商业清洁能源利用项目相比,农村土地空间较大、规模集中,可以连片发展。一旦农村清洁能源探索出可复制可推广的技术路径和商业模式,将大大提高上海清洁能源利用规模,拓展应用领域,提高清洁能源占上海一次能源消费比重。 dedecms.com

二是发挥节能减排协同效益。清洁能源利用,既能减少煤炭等化石能源消费量、减少碳排放量,又能减少农业废弃物排放及其所含的颗粒物、化学需氧量、氨氮排放,节能减排意义重大。 copyright dedecms

三是提高农村民生保障。通过分布式、低成本的清洁能源应用,扩大农村居民可用能源的数量和类型,有助于提升农村居民生活保障,推进能源公平性,支撑上海新农村建设。

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二、崇明农村农业清洁能源应用的技术路径 copyright dedecms

从总体来看,崇明区属于上海分布式发电资源较好的地区,是全市风能和生物质能资源最为集中的区域,太阳能场址资源丰富且类型多样,管道天然气预计将在“十三五”期间上岛。在优势资源条件下,崇明区分布式项目稳步推进,已经有部分示范项目。 本文来自织梦

(一)太阳能 copyright dedecms

崇明区太阳能资源较为丰富,日照条件较充足,年日照时数为2014小时左右,多年平均太阳辐射量在5006MJ/m2·a左右。光伏阵列年平均日辐射量在3.81kwh/m2,其中12月辐射量最少,平均日辐射量在2.58kwh/m2;7月辐射量最多,平均日辐射量在5.17kwh/m2。从资源情况看,崇明属于太阳能国家三类资源地区,1kW光伏系统年发电量为1100kWh(屋面)和1230kWh(地面)左右。 dedecms.com

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从建设条件看,崇明农村有三类场址适合发展太阳能。一是屋顶资源,以农民自有房屋、村部设施为主,但面积都比较小,可作为个人光伏项目示范推进。二是农业资源,除了基本农田以外,崇明岛及横沙乡、长兴乡都有较大面积的规划农业大棚、鱼塘等可以利用。三是荒滩资源,崇明三岛均为河口冲积岛,滩涂资源较为丰富。 copyright dedecms

当前,崇明已有部分光伏单位项目和个人项目并网,装机容量合计2.618MW。

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(二)风电

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根据《上海市风能资源评价报告》,崇明地区风资源分布有以下特征: 本文来自织梦

风速分布情况。崇明地区的风速在沿海及长江口地区最大,等值线密集区位于沿海(江)地区并和海(江)岸带平行,风速在水陆交界处变化最为剧烈,市区的平均风速最小,在两部湖泊区域还存在一个风速相对高值区。在离地面10m高度上,崇明内陆地区风速为3.5~4.0m/s,崇明东滩、横沙岛及长江口水面上的风速为5.5~6.0m/s,近海水面上达6m/s以上。

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风功率密度分布情况。崇明地区风功率密度分布与风速分布形态基本相似,都在沿海和沿江口最大,在离地面10m高度上,长兴岛、横沙岛年平均风功率密度可达150~190w/m2,崇明东部海岸带达190~220 w/m2,近海高达250~280 w/m2。

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根据上述情况,崇明地区风能资源分布有以下特点:风能资源以近海最大,东南部和崇明滩涂沿岸次之,由岸线向内陆逐渐减小。风资源分布规律与崇明的地形状况相吻合,由于海面平滑,无岛屿及其他障碍物影响,摩擦力小,海面风速及风功率密度大于沿岸和内陆;气流进入陆地后,受地面粗糙度的影响,随着深入陆地的距离增加,风速及风功率密度逐渐减小,即由东向西逐渐减小。各个季节平均风速大小有一定差异,季节变化与风速季节变化一致,即春季最大,冬季次之,夏季最小。

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虽然潜在资源量很大,但崇明多数资源已用于集中式风电场,分布式风电资源受地区已开发项目的限制及土地政策的制约,现状可开发量较少,估计在6MW左右。 织梦内容管理系统

(三)生物质能 本文来自织梦

秸秆资源情况。根据崇明区农委提供的秸秆统计量数据,2011-2014年崇明区农作物秸秆实物蕴藏量均在30万吨左右,其中稻草秸秆占54.9%,二麦秸秆占29.9%,其他秸秆占15.2%。同时,根据元素分析、工业分析以及热值检测,崇明稻秆和木屑的硫含量很低,挥发分产率很高,热值在4000kcal左右。

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畜禽粪便资源情况。2014年,崇明区畜禽总数为40.05万头,其中猪38万头,牛2.05万头,其他家禽数量无统计。其中包括光明集团养殖场猪10万头,牛1.4万头。根据2014年畜禽的存栏数量,估算2014年崇明区畜禽粪便总量约为78万吨。

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生活垃圾资源情况。根据《崇明岛屿固体废弃物处置发展规划》,到2020年崇明总人口将达到80万,其中农村人口20万;生活垃圾总量将达900t/d,其中农村垃圾180t/d。崇明生活垃圾中有机垃圾(厨余、果皮、杂草)、塑料、纸张将占主要部分,其中有机垃圾比重呈逐年下降趋势。生活垃圾平均含水率约为60%,平均容重约为0.25~0.35t/m3。 织梦内容管理系统

截至2015年6月,崇明区已建成4个大型沼气项目及12个沼气片区处理工程,项目单位为上海林海生态技术有限公司。根据统计数据,沼气工程年利用量约为11.9万吨,占畜禽粪便总量的15.3%。

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三、崇明农村农业清洁能源应用的典型案例分析 内容来自dedecms

本次研究经过排摸梳理,在种植业、畜牧业和秸秆处理三个领域各寻找了一个商业模式可持续、技术路径可推广的案例。农村能源仍然是一个处在探索示范阶段的工作,寻找点上突破仍是近阶段的重点工作。 copyright dedecms

(一)案例一:种植业一一农场清洁能源综合应用 dedecms.com

1、项目概况

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案例农场位于崇明区竖新镇。农场所在地原为村民承包土地,农场受让承包后形成一期约500亩的规模化经营,第一年种植大棚蔬菜70亩,水稻200亩,未来将继续拓展到3000亩左右。农场和日本企业合作,引进进口种源、技术、人才,按照国内有机农业标准种植和管理,已经形成了育种、种植、营销全产业链的生产服务能力。农场同时经营数百平米宅基地,提供农场职工住宿和观光农业餐饮配套。 dedecms.com

2、清洁能源应用路径 织梦好,好织梦

农场走科技农业路线,用电用能需求较传统农业更复杂多样,主要分为两大块。生产用能方面,一是大棚滴灌系统,蔬菜大棚全部采用滴灌,对水分供应实现准确调节的同时也能显着节水。二是雨水收集系统,农场通过地势设计和自然渗漏收集雨水,在大棚旁有雨水收集池,絮凝沉淀后,上清水通过水泵进入滴灌系统,进一步减少水资源消耗。三是通风系统,大棚建有通风设施保持空气流通。四是生鲜冷藏系统,农场现自建冷藏库,储存生鲜采摘的蔬菜,未来随着农场产品品种增加还将增设冷冻库。五是控制系统,上述系统未来都有可能增加视频监控和数字监控功能,实现实时追踪。此外,小型的禽类养殖和鱼塘正在建设中,也会有部分曝气、照明、控温需求。生活用能方面,宅基地建有游客服务楼(兼职工宿舍),产生水、电、气、热的生活需求,以及代步交通工具的用能需求。总体来看,此农场用能有三个特点。一是用能类型多样,用能场地大分散小集中,适合小型新能源分布式发电。二是场址类型多样,既有较大面积的农用土地,又有宅基地自建建筑和大棚、养殖等设施农业,也适合多种类型的新能源分布式发电。三是部分用能(如冷藏系统)对用电安全性要求较高。 dedecms.com

农场注重采用经济可靠的节能减碳技术提升农场资源利用效率,也为后续发展农业观光旅游提供亮点。目前农场正在接洽能源服务企业,测算多种类型的新能源发电的可行性与经济成本。主要意向包括: dedecms.com

分布式光伏发电和光热利用。技术上可利用的方式包括四种。一是在尚未利用和休耕的农业用地地面铺设太阳能光伏设备。由于农场的种植方式对地力要求较高,育种初期种植面积不会很大,因此有较大面积处于未播种状态,如果加以利用,则发电成本低、发电量大,是农场效益最好的新能源利用方式。但由于农场土地性质多数为基本农田,不允许有光伏设备等附加设施,因此此项利用方式不可行。二是利用大棚顶部铺设晶硅或薄膜发电设备。农场大棚面积较大,且滴灌、通风系统用能需求也大,新能源自发自用的消纳能力较强。大棚内建有滴灌系统,在设计时考虑了一定承重要求,但经考察仍属轻质框架。晶硅发电效率高、设备成本低、稳定性较好,但对承重要求比较高,需要加固,增加成本。同时,晶硅会遮挡部分阳光,限制大棚内的种植品种和面积。薄膜电池发电效率和设备成本难以兼得,性价比低于晶硅,且供应厂商较少,但对承重要求较低,可结合大棚造型柔性铺设,改建成本也较低。农业领域薄膜新产品能够仅利用植物生长不需要的光波段,允许需要的光波段透过,但成本较高且降低发电效率。综合来看,利用大棚顶部建立光伏系统有较高的可行性,农场正在测算比较成本选择技术路径,作为主要的清洁能源利用方式。三是游客服务楼(职工宿舍)屋顶和阳台光伏光热一体化设计。这类利用方式技术成熟,服务楼设计时已经预留空间。四是利用雨水收集池、冷藏库、禽类养殖房等设施顶部铺设晶硅设备。这些利用方式成本较低,消纳能力强,效益较好,但规模较小,农场将一并利用。 dedecms.com

分布式风电。农场场地空旷,风力条件可利用。根据能源服务企业提供资料,目前有微型垂直式风机可供使用,单机装机3-5kW,农场及宅基地均可布点。由于小型分布式发电技术新颖,利用案例较少,农场经营者有较大兴趣。但目前风力发电部分大小都需要上海市发改委审批,流程繁琐,农场目前暂不予考虑。

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小型沼气。农场在建一个小型禽类养殖房以满足游客观光需求,规模较小。农场计划同步设置一个小型的沼气处理设施,收集禽类粪便及秸秆等农业废弃物,一方面解决粪便、秸秆的污染处理问题,另一方面处理后可以提供少量有机肥还田使用。如果沼气产量能够满足要求,可以部分替代目前的罐装液化气,供游客服务楼餐饮用气需求。 本文来自织梦

新能源汽车充电桩。崇明区正在推进开心农场建设,包括本案例农场在内的数家农场正在酝酿共同构建一个农场网络,错位提供更多样化的观光旅游资源,并使用新能源汽车满足农场间的工作往来、游客接送等交通需求。一旦网络建立,农场内将建立部分新能源汽车充电桩。充电桩的设立除支撑新能源汽车使用外,还能为农场提供一定的储能能力,进一步提高农场新能源发电的消纳能力。目前此项工作正在协调推进中。

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智能微网。由于农场计划使用多种新能源,经营者考虑建立智能微网系统,主要功能是实现发电量的实时监测,作为低碳农场的展示内容,同时作为后续项目开发的评估工具。由于上述用能方式还在前期过程中,这一构想暂时未作推进。 dedecms.com

3、经济性评价

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农场以科技农业和观光农业构成主要盈利模式,走一二三产结合的模式。科技农业投入成本较大,种源引进、育种、农业设施和有机肥料投入都较一般农业显着提高,但产品附加值也更高,产品部分直供配送上海本地的高端客户,部分进入进口超市等高端渠道,盈利前景良好,是农场最主要的商业模式。观光农业提供采摘、养殖、垂钓、室内娱乐等多种活动和农家菜等配套服务,目前游客数量和推广渠道费用还有较大不确定性,一旦游客数量提升,盈利可能性较大。同时,农场有自己的农业科技研发项目,育种成功可以申请和转让专利、提供相关服务。此外,农场还有渠道进口少量日本农产品在本地市场销售,这些都将成为农场的盈利来源。案例农场的清洁能源利用更侧重低碳绿色的理念示范,有利于提升产品和品牌形象,并吸引观光客流。由于农场主营业务已能实现较好的盈利,因此农场对清洁能源利用的经济承受能力较强,只要和既有用能价格基本打平,经营者就有意愿投入。

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分布式光伏是案例农场主要的清洁能源应用方式。一方面,由于农场用电享受农业电价,本身价格较低(实际使用价格加权平均后不到0.6元,低于居民用电电价),因此相对而言农场分布式光伏项目回收期较长。另一方面,由于农场用能需求较大,除去受限制的农用地光伏电站,其余所发电力基本全部就地消纳,经济性有所提高。即使全部以自有资金投入,课题组预计大棚光伏和建筑屋顶光伏的成本回收期都将在10年左右。虽然一次性投入较大,但全生命周期内仍有利可图,经营者有较强的意愿推进清洁能源利用。分布式风电、小型沼气、充电桩和智能微网等其余利用方式规模小、投入少,基本不影响经营者的决策。

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农用地的分布式光伏电站是农场关注的利用方式。一旦政策突破,允许基本农田有条件地开发分布式光伏电站,有望显着提升农场清洁能源装机规模,并成为农场盈利点之一。

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(二)案例二:畜牧业一一养牛场沼气分布式发电

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1、项目概况 copyright dedecms

案例养牛场分一场、二场两个养牛场,为同一集团所属的大型养牛场。一场为原有老牧场,现有养殖规模成乳牛2500头。二场为新建牧场,现建设规模为牛舍2个,养殖规模计划成乳牛1000头。两个养牛场空间相邻,基础设施可以共享。

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2、清洁能源应用路径 内容来自dedecms

一场牛舍无刮粪板设施,牛粪没有采用水冲清理方式,因此干物质含量较高约为18%,比较适合厌氧工艺处理。二场未设置独立的粪污处理工艺,将粪污通过刮粪板和水冲处理至约200立方米收集池,然后泵送至一场,泵送距离约800米。二场将安装刮粪板设施,因此牛粪的干物质含量偏低,约为3%~4%。牛舍中采用黄沙垫料,因此粪污中含沙量较高。 dedecms.com

一场现已建有牛粪厌氧处理沼气工程,工程包括厌氧罐600m3,贮气柜50m3,沼液池60m3,酸化池60m3和52m3设备房(用于泵房、工具房等)。处理后沼渣和沼气未有效利用。

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据测算,一场每天产生干物质含量约18%的牛粪63吨,二场每天产生干物质含量约3.5%的牛粪约130吨。两场粪污直接混合调浆的浓度为8.2%,浓度较高,因此还可以附带处理34吨场内污水。建设粪污厌氧工艺工程后,两牛场日可产生沼气3175m3。一方面,既有处理规模不足以完全处理两场全部粪便,需要对既有设施进行扩建。另一方面,处理规模扩大后,沼气发电产生规模效益,使后道利用成为可能。 dedecms.com

目前养牛场已启动清洁能源应用前期论证。主要处理工艺为先将粪污收集经厌氧工艺处理后产生沼气,利用沼气发动机组发电,所发电力以并网不上网的形式满足场区自用。沼气工程预计装机容量约为240kW。发电机组产生余热全部回收,可用于厌氧工艺增温或沼渣烘干等其他用途。沼渣通过同液分离机脱水后用于牛舍垫料或制成有机颗粒肥自用或销售。

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3、经济性评价 dedecms.com

案例养牛场的沼气发电方案尚在前期设计中,以下仅作定性分析。沼气发电成本仍然较高,如果以发电上网为目的,不足以覆盖发电成本,本案例同样如此。本案例沼气发电的收益包括四部分。一是发电收益,沼气发电全部自发自用、不上网,一年可节省200万kwh的用电成本。二是余热利用收益,余热全部回收,节省供热费用。三是环保处理收益,每年可处理粪便和污水82500吨。四是沼渣和沼液的再利用,市场空间较小,有可能无法实现。 本文来自织梦

经过上述各个环节的综合利用,通过自发自用覆盖大部分发电成本,叠加余热利用和节省的环保处理成本,本案例预计可以基本打平,略有盈余。由于环保处理是强制要求,如果不做沼气发电,则项目为净投入无产出。因此两相比较,项目业主有意愿推进沼气发电。 本文来自织梦

(三)案例三:秸秆资源化利用-秸秆生物质发电项目

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1、项目概况

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本案例位于崇明区固体废弃物处置中心园区内,已开展清洁能源应用前期工作。项目预计总用地面积约2公顷,容积率控制在0.5。

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2、清洁能源应用路径

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本案例所需秸秆燃料主要原材料为崇明岛上光明集团八大农场秸秆(麦杆、稻杆),辅助原材料为崇明岛芦苇、油菜杆等,主要委托秸秆经纪人(某合作社)收储运。某合作社为崇明区唯一一家利用秸秆加工制燃料棒的企业,服务周边约5000亩农田,以200元/吨回收农作物秸秆,距离本案例直线距离约9公里,交通运输便利。本案例业主方已与某合作社达成采购意向,每年由某合作社向本项目提供4.2万吨稻杆。为了更好地利用当地林业废弃物,业主方已与当地林业部门初步达成共识,采用一定补贴的方式收购枯枝落叶等废弃物,每年可利用量约为2万吨。本案例燃料来源充足且有保障。 内容来自dedecms

以秸秆为主要资源,本案例项目装机容量约7MW。建成投产后,可年利用秸秆42000吨,年制秸秆燃气8400万m3,年发电量4200万MWh。 copyright dedecms

3、经济性评价 织梦好,好织梦

秸秆生物质利用的后道发电工艺已经成熟稳定,经济风险主要在于前道资源供应的稳定性与成本。对本案例而言,业主方不直接采购和运输秸秆,而由某合作社定向供应,将秸秆资源的风险和成本固化。某合作社是崇明区唯一的秸秆燃料加工企业,对崇明区控制秸秆污染有重大意义,在大气污染受到政府和公众高度关注的背景下,其经营可持续性较强。合作社和本案例目前分别是岛内唯一的秸秆燃料棒供应方和需求方,双方合作意愿强烈,这进一步降低了本案例的运营风险。本案例由此可以得到秸秆生物质发电的稳定收益。

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(四)经验借鉴 本文来自织梦

结合上述三个典型案例和其他研究,有三点经验值得崇明农村农业清洁能源利用推广。 本文来自织梦

1、以分布式能源为主要技术路径

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农村农业的能源利用单体规模小、布局分散,分布式能源应成为主要利用方式,适应农村和农业生产的布局和需求特征。具体来看,光伏发电以分布式光伏为主,利用房前屋后、建筑和设施屋顶等散布资源充分利用。当前分布式光伏技术已较为成熟,在国家和地方补贴下已有较强的经济可行性,主要瓶颈在于设计、安装、维护等服务能力短缺,不能满足分布式、小规模的利用需求。随着市场培育和政策环境完善,分布式光伏将产生长尾效应,持续贡献新增装机。基本农田发展分布式光伏的政策限制一旦突破,有望带来农村光伏利用数量级上的增长。分布式风电逐步进入市场应用期,目前小型、微型分布式风机技术已经成熟,成本不断降低。主要瓶颈在于风电管理模式仍未突破,一旦风电审批权限下放,分布式风电有望从无到有,迎来发展机遇。沼气、秸秆等分布式生物质利用成本较高,但生物质利用的环境效益很大,主管部门应加大政策扶持力度,内化环境外部效益。 copyright dedecms

在上述案例中,农场案例大量应用了新能源分布式利用技术,但养牛场沼气规模较小,秸秆发电案例虽然单体规模较大,但和集中式电厂相比仍然微不足道,装机小于1万kW,仍属于分布式利用范畴。

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2、以资源稳定供应和匹配设计为推广重点

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分布式发电单体规模小,资源供应的稳定性至关重要。资源供应的波动将减少设备利用小时,浪费负荷设计,带来设备低效运行,抬高单位用能成本。由于分布式项目普遍微利,这一不足往往扭转项目经济性。针对这一问题,一是要最大化利用可用资源。通过合约固化等市场手段确保资源供应的稳定性,通过新技术应用扩大可用资源范围,低成本利用原先被忽视的边角散小资源。二是多种清洁能源互补。充分利用光伏、风电、生物质能的不同特征,实现多能互补,平稳资源风险。三是通过网络化智能化提高资源配置能力。依托智能微网的供需平衡能力,就地或就近消纳,组合一个或多个项目资源,提高资源消纳能力。 内容来自dedecms

在上述案例中,农场案例是典型的多能互补案例,养牛场案例自有生物质资源稳定充裕,秸秆发电案例通过商业合作相当于将资源风险大部分转移给供应商,并通过扩大合作提供应急方案。 织梦内容管理系统

3、以经济可持续为项目推广的重要原则 本文来自织梦

经济可持续是农村农业市场化利用清洁能源的根本途径。以往许多案例半途而废,往往是重建设、轻维护,因生命周期的成本超出预期而无以为继。农村清洁能源的利用可以从两方面提高经济性。一是多渠道综合平衡成本收益。清洁能源应用上,除节约能源成本外,节能减排的外部效益也不容忽视。如果能将节能减排外部效益内部化,清洁能源的经济性将显着提升。在农场案例中,其产品附加值高,用能成本只占营业收入的很小部分,而低碳绿色的品牌形象却能显着增值,这就使业主有很强的动力和经济承受力去分析清洁能源的使用成本,部分高成本的利用方式也能够得以试点。在养牛场案例中,其减排效益本身就需要承担,发电和供热收益成为净增收入,业主就能够接受清洁能源并合理利用。二是通过规模化和专业化降低成本。分布式发电如果过于分散,也会提高成本、降低经济性。在农场案例中,业主选择能源服务企业,提供全程的能源诊断和优化设计,通过多种分布式能源的集成设计降低综合应用成本。同时,其农场规模适中,也使多种能源有共同利用的空间。在养牛场案例中,同一集团将相邻两个养牛场合并处理,使发电项目具有规模效益。在秸秆发电项目中,其单体规模较大,运营企业无需关心资源收集,专注于发电管理,降低了管理成本。

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在上述案例中,各个业主都在较少考虑政府补贴的情况下,通过市场化的运作管理,实现了经济平衡,这样的项目才具有较强的可持续性。 dedecms.com

四、对崇明农村农业清洁能源应用的建议 copyright dedecms

(一)提高清洁能源应用重视程度 织梦内容管理系统

崇明围绕世界级生态岛建设的总体目标和国家级绿色能源示范县的建设要求,结合崇明资源禀赋和经济社会发展特征,抢抓分布式发电发展的战略机遇,拓展清洁能源在农村农业的利用大有可为。

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一是以改革创新突破发展瓶颈。政府主导的深化改革、体制创新与市场主导的科技创新、金融创新、模式创新、集成创新互为依托,共同突破农村清洁能源应用的瓶颈问题。积极探索适合多种分布式发电集成应用的智能微网技术。鼓励更多样化的商业模式,应用更先进的技术产品。推进农业用地、未利用土地等多元化利用试点。 本文来自织梦

二是以政府引导带动市场发展。结合崇明经济社会特征,推进农村清洁能源应用仍然需要政府资金投入和方向引导。应积极争取市级财力支持,设立绿色能源专项基金,通过市级投入、区级统筹与配套,定向用于扶持发电用电效率高、节能减排效益好、规模带动效应强的农村清洁能源项目。由区政府引导,鼓励产业园区、乡镇街道、村居委会试点适合本区域的分布式发电利用方式,予以授牌试点和奖励。 织梦内容管理系统

三是以集成示范带动领域拓展。清洁能源涉及技术领域广、更新快,投资主体和商业模式多样;同时,崇明发展领域广泛,一二三产俱全,城乡与生态保护地兼备,蕴含更多元的发展可能。崇明清洁能源发展不可能是单一模式的批量复制,而应是因地制宜的精准对接。建议崇明建立一批清洁能源集成示范项目,开放性应用各类新技术、新模式,在各个领域探索可推广的发展模式,为规模化应用奠定基础。 dedecms.com

(二)贯通资金长效投入渠道

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持久性、市场化的资金投入,是崇明清洁能源大发展的必要条件。崇明无论是政府财力还是企业收入、村民收入在全市范围内都不占优势,因此更要强调资金投入的有效性,并通过商业模式创新大规模地吸引外部资金投入。

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争取市级资金支持,设立崇明区绿色能源专项基金。基金由市级出资设立,崇明区统筹用于定向扶持绿色能源专项发展。扶持方向主要针对崇明区域范围内的创新性、示范性项目和规模化应用项目。除直接补贴外,还可研究其他提高资金使用效率、激发企业自循环的扶持方式。

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开拓多元化融资渠道。积极接洽市级新能源产业基金等专项基金,为区域范围内的分布式发电项目提供交流合作机会。研究依托市场企业力量建立倾斜扶持崇明区清洁能源项目的产业基金。对政府公共性项目试点PPP模式。发挥农村商业银行、村镇信用合作社的支持作用。 本文来自织梦

完善投融资相关服务。引导清洁能源项目企业在项目开发过程中引进保险、担保、第三方检测认证等服务,推动项目标准化和规范化,为金融创新和商业模式创新奠定基础。

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(三)引导行业信用体系建设 dedecms.com

当前,整个新能源行业尚处于发展过程中,行业集中度较低,规范标准尚不健全,企业资质良莠不齐。为提高项目开发运营效率,有必要通过信用体系建设,帮助优质企业脱颖而出。目前上海市级或区级层面都没有建立行业信用体系。 copyright dedecms

考虑到整个行业尚处于发展阶段,有大量的初创企业、跨界企业谋求发展,其中不乏创新与跳变机遇,因此行业信用体系初期不宜设立硬门槛,而是采用信息公开等柔性操作手段。

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建议崇明区制定清洁能源行业信用体系的试点方案。参与崇明区清洁能源项目的合同能源管理企业、EPC企业、运营企业等提供自身或主要投资人在清洁能源领域的已开发项目信息、贷款记录、运营及事故情况等信息,有条件的还应提供第三方检测认证、保险等信息(崇明区域内的已开发和在建项目信息全部纳入,崇明区外项目信息自愿提供)。没有在崇明开展业务的企业,也可自行申报相关信息纳入信用体系。未来还可研究信用评分机制,引导企业提供更多信息提高信用。

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通过方案约定的方式,上述信息将提供给清洁能源项目业主查询,供项目业主作为选择依据。如有市场需求,用电企业的电费缴纳记录等也可纳入信用体系,供项目开发企业查询。 copyright dedecms

(四)提高政府和电网企业服务能力

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锻炼一支适应分布式发电发展要求的管理队伍,组织崇明区各级政府、村居委会的相关工作人员,开展清洁能源专业知识、政策等方面培训,提供技术讲解、政策解读、业务受理等服务。调动区电力公司发挥更大积极性,提高员工在清洁能源服务领域的专业素养。

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(五)提升社会宣传力度

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将分布式发电纳入生态岛建设宣传,积极普及相关知识,提高全社会的认知与接受度,激发并扩大市场需求。通过节能周、低碳日等活动加大宣传力度,积极发挥学校、社区、社会团体的作用,加强企业和居民的绿色能源意识,营造全社会共同支持绿色能源发展的良好氛围。 dedecms.com

(六)突破关键政策试点 织梦好,好织梦

崇明区农业用地面积大,农光互补和农风互补等分布式利用方式潜力很大。目前,基本农田不允许设施建设,大量符合条件的土地无法利用。建议上海市发展改革委协调市规土局、市农委等部门,明确建设条件、利用方式和建设规模,有条件地鼓励发展。崇明区风电资源较好,分布式风电已有发展空间,建议对100kW以下分布式风电项目试点由市发展改革委审批下放到区发展改革委备案,推动分布式风电发展。 织梦好,好织梦