农村光伏发展范文

导语：如何才能写好一篇农村光伏发展，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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农技推广服务是一项推动农业发展和技术进步的非常重要且富有成效的公益事业。近年来，我镇农技推广服务体系建设得到了长足发展，形成了以镇农技服务中心为主体，以社会服务组织为补充，以村组示范为基础，上下贯通、专群结合、功能配套的农技服务网络。但是随着农业现代化进程的加快，以市场经济为取向的改革不断深化，特别是农村税费改革的深入推进，农业科技推广体系面临着新的挑战。现行农技推广体系在推广理念、管理体制、运行机制等方面已不能适应新阶段农业发展的要求，必须在改革中创新，在创新中发展。一、解放思想、创新理念，找准改革的切入点

实现农村社会的全面进步，关键在于科技兴农。当前，农业经济增长方式由资源型增长转向科技型增长，农业新技术逐步取代常规技术。而农民是农业经营的主体，更是农业技术应用的主体。现阶段农民的科技素质现状，面对国内、国际市场，显得十分盲目，一时难以适应农业经济增长方式的转变。只有加强农技推广体系建设才能不断提高农民科技素质，加快科技兴农的步伐。实践证明基层农技推广体系，特别是乡镇农技服务机构直接面对农民，推广技术、指导生产，在农业生产中起着至关重要的作用。然而基层农技推广体系现状与市场和农民的要求存在诸多不协调的地方。目前，我镇有镇级农技服务机构1个，农技服务人员11人；村级农技服务网点21个，农技服务人员69人。从文化结构来看，大学文化4人、大专文化6人、高中及中专文化25人、初中及以下文化45人；从职称结构来看，高级1人、中级16人、初级27人、无职称人员36人。农技人员整体服务水平不高，复合型、开发型人才较少，懂粮棉油技术的多，精通特产、畜牧、水产种养技术的少，难于满足当前农业技术需求多元化的需要。农技推广事业经费不足，体制不活，技术需求与技术供给存在脱节现象。镇级农技推广机构基本处于半瘫痪状态，基础设施条件差，农技人员工资待遇无保障，不能安心农技推广工作，面临着“网破、线断、人散”的局面。因此，加快推进镇级农技机构改革是完善基层农技推广体系的重点。

现行推广方式主要依靠行政命令自上而下推广，致使农技推广目标与农民需求目标存在较大差异，成果转化率低。因此，要遵循市场经济规律，树立“以人为本、自下而上”的农业推广理念，实现四个转向，即由单一向农民推广新品种、新技术、新模式转向通过农业产业化龙头企业、社会中介组织、农村科技示范户，引导农民调整产业结构，应用新品种、新技术；由单一的产中技术服务转向产前市场前景分析、产中田间技术指导、产后加强销售系列化服务，形成全程跟踪服务的新格局；由单一的政府和农业职能部门组织开展技术指导、农技培训、发放技术资料等农技服务转向放开农技服务领域，创新农技服务形式，实现农技服务主体多元化，服务方式社会化；由单一追求产量最大化转向实行名优特等多种经营服务。

二、分离职能、创新体制，突出改革的关键点

创新农技推广体制，逐步建立分别承担公益性职能和经营性职能的农技推广队伍，是完善农技推广体系的关键。一是科学定位职能。坚持“有所为、有所不为”的原则，剥离公益性与经营性职能，退出一般性推广服务和经营，集中优势力量履行公益性技术推广职能，行使公益性职能的部分予以加强；经营性职能部分推向市场。公益主要承担重大技术引进、试验、示范、推广，动植物病虫害及农情的监测、预报、病虫害的防治和处置，农产品质量安全监测以及农业公共信息服务等。二是畅通分流渠道。我们不能认为改革就是简单地撤并机构、精减人员，要统筹考虑，既要巩固公益，又要放活经营。坚持“三个一批”的原则稳步推进，即保留一批农技推广的骨干力量；放活一批市场经营的能人；淘汰一批不具备农技服务条件的人员，使基层农技推广机构卸下包袱，轻装上阵，充分发挥农技推广主力军的作用。同时要出台相关政策，用政策的优惠、经济的实惠，用市场的办法、经济的手段、友情的操作推动改革，多渠道安置人员，解决分流人员的经济补偿、社会保障、就业安置等后顾之忧，畅通分流渠道，减轻改革的压力，不能因改革而造成新的不稳定因素。三是建立健全推广机制。从抓制度促规范入手，建立健全农技推广新机制。制定推广激励制度，设立农技推广基金，对作出突出贡献的农技人员予以奖励，充分调动农技人员的积极性，保护其工作热情和创新精神。实行绩效挂钩的考核制度，建立以服务对象为主体，以一线推广业绩为主要内容的考核评价体系，切实做到责、权、利相统一，使农技人员在农技推广中获得收益。建立农技人员资格准入制度，严把准入关，不能把农技服务机构作为消化改革富余人员的“口袋”。对现有农技人员的资质情况全面清理，不具备资质的一律分流出农业技术服务队伍，提高农技推广队伍的整体素质。推行全员聘用制度，由身份管理转向岗位管理，引入竞争机制，实行末位淘汰，建立能上能下、能进能出的市场化人事管理制度，促使农技人员扎实工作。

三、培育主体、创新模式，把握改革的着力点

坚持政府扶持和市场引导结合，有偿服务和无偿服务结合，政府农业技术推广机构和社会中介组织结合的原则，建立以政府农技推广机构为主体，以龙头企业和社会中介组织为补充的多元化的农技推广网络是现代农业发展的现实要求，是完善农技推广体系的着力点。在巩固政府农技推广机构基础地位的基础上，实行挂靠农业院校和科研院所，积极扶持农村合作经济组织和农村经纪人开展推广，鼓励涉农企业参与推广，形成全社会关心、支持、参与农技推广的合力。主要是发挥五大优势，培育五大主体，形成五种模式。即发挥农业院校和科研院所技术优势，实行联合开发，推广新技术、新品种、新模式，推动产学研、农科教结合，充分发挥新技术“孵化器”作用，形成“院校、院所 农户”的推广模式，使技术优势转变为经济优势；发挥农业产业化龙头企业资金、信息优势，实行订单生产，形成“龙头企业 农户”的推广模式，由龙头企业统一供种、统一指导、统一收购，组织农民按照企业要求生产标准专用农产品，实现企业与农民利益的双赢；发挥农资经销商的品种优势，加快新品种、新化肥、新农药的推广应用，形成“农资经销商 农户”的推广模式，提高农产品优质率，把品种优势转化为产品优势；发挥专业技术人员的知识优势，鼓励其以成果转化和技术服务入股、带资入股、项目入股、利润提成等形式，与农民结成利益共同体，形成连心、联责、联利双赢互利局面，形成“专业技术人员 农户”的推广模式，提高农业适用新技术普及率，促进农业科技进步；发挥种养大户的辐射优势，大力培养典型，宣传典型，利用典型大户在群众中 潜移默化的影响作用，带动周边农民学科学、用技术，形成“种养大户 农户”的推广模式，把辐射优势转化为规模优势。

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目前，我国近7亿居民生活在农村，能源消费主要以煤炭和生物质为主，且用于采暖和炊事的能源占90%。其中，在炊事用能方面，以生物质、煤炭为主的用户占86%，而天然气、液化石油气等现代燃料普及率仅为12.7%。农村能源利用效率较低、资源浪费较大，且人均商品能源消费水平较低。

根据《国家新型城镇化发展规划》，到2020年，我国常住人口城镇化率将达到60%左右，将实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户，我国能源安全和环境问题将更加严峻。新型城镇化对农村能源的供给提出新的挑战和要求。城镇化的推进将带来经济社会的全面发展，电气化水平和电力消费需求持续增长，需要不断提高供电的保障能力；农村电能和清洁能源替代步伐加快；发展分布式光伏在我国农村具有得天独厚的优势。

农村屋顶面积是一个巨大的市场。统计显示2013年农村竣工住宅建筑面积为155亿多平方米。屋顶的所有权清晰，房屋存在年限清晰。农村居民自家屋顶安装光伏电站简单易行，没有产权纠纷，而且农村建筑物对电池板的遮挡少，农村空气好、透明度高，有利于提高电站的发电效率，农村发展分布式光伏具有巨大的潜力。

随着我国新型城镇化水平的不断提高，大批农村人口向非农产业和城镇逐步转移，农村居民收入不断增长，中国新农村和美丽乡村建设将会使得村庄和小集镇建设发生质的飞跃，农村居民人均居住房面积不断扩大，住房的需求必然带动新型节能房屋建设，这将为分布式光伏的发展提供了难得的机遇。

可见，在农村大力发展分布式光伏大有可为，它是新型城镇化建设中农村能源供给的重要手段，并将对我国“三农”的发展带来积极而又深远的影响。

分布式光伏发电的特点

分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用。

2012年4月国家电网的《关于分布式光伏发电并网方面相关意见和规定》中指出，分布式光伏发电是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10 千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6MW 的光伏发电项目。

分布式光伏发电具有的特点也使它更具有优越性。

输出功率相对较小。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站的大小对发电效率的影响很小，因此对其经济性的影响也较小，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型光伏系统低。

污染小，环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。

可以发电用电并存。大型地面电站发电需要通过升压接入输电网，仅作为发电电站而运行；而分布式光伏发电直接接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。

项目投资资金需求量较小。虽然分布式光伏发电不乏大规模开发项目，但是由于受到资源、屋顶等条件的限制，与大型并网光伏项目相比一般其规模会相对较小，总投资相对较少。由于受到屋顶资源的限制，分布式光伏发电项目的单体规模一般会相对较小，单个项目资金需求量较小，缺乏规模效应。

农村分布式光伏与“三农”的发展

从我国太阳能光伏资源分布来看，西部地区太阳能资源丰富，适宜发展集中式大型光伏电站，但当地电费低，用电需求小，大规模开发就地消纳困难，电力需长距离外送，变损、线损高。中、东部地区采用分布式光伏发电，虽然光照条件稍差，但电力易于就地消纳。我国分布式光伏发展模式的不同给“三农”带来的影响也不一样。归结来看，农村分布式光伏发展的模式主要有三种，它与“三农”的发展密切相关。

第一，偏远农牧民的供电。

为进一步探索解决偏远用户供电问题的新模式，蒙东呼伦贝尔供电公司在呼伦贝尔地区建成了“赫尔洪德分布式电源接入”试点工程，用分布式光伏和风电相结合的方式解决了无电人口用电问题。这个工程投运后，牧民们不再守着油灯度日，还用上了电视、洗衣机等电器。牧民现在有了冰箱，再也不用挖坑储菜了，有了电水泵，也能喝上纯净的水了。它在2014年稳定运行一年，发电量达14.5万千瓦时，有效解决了104户牧民无电问题。也为“分布式光伏发电+风能”的供电方式解决偏远用户供电问题做出了示范。

第二，光伏扶贫。

近年来，我国大力推动光伏产业发展，但受种种因素的制约，分布式光伏的发展却不甚理想。在国家对光伏业扶持政策相继出台后，各地为了进一步推动分布式光伏的发展，创新了许多实际有效的发展模式。

2013年，合肥市政府实施“光伏下乡”扶贫工程。他们充分利用农村贫困户的屋顶资源，从市、县级扶贫项目专项资金每年安排300万，支持农村贫困户建设分布式光伏发电项目，力争试点贫困户年均增收2500元；2014年起，政府又递进式计划建设“权属村集体所有、收益归村集体使用”的小型分布式光伏发电站，每个电站建成后，预计年发电量可达3.5万千瓦时，每年为村集体稳定增加收入3.5万元。每个电站使用寿命25年，累计收入达87.5万元，稳定增收达60.5万元。

这项战略举措既从近处着眼了扶贫的燃眉之急，实现扶贫战略由“输血式”向“造血式”的转变，探索出了一条精准扶贫的路子。

光伏下乡扶贫不仅解决了一部分农户的基本生活保障，更重要的是对光伏产业在农村市场的发展产生了极大的示范推动作用。

电力供应偏紧、保障不力依然是我国大部分农村地区发展的短板，断电、限电等问题时有发生，给发展农村经济带来了很大的影响。而分布式光伏电站对于保障农村电力供应，促进和保障农民电力消费，发展农村经济，增加农民收入以及维护农村生态都具有现实和深远的意义。

第三，光伏农业。

在我国，光伏是新能源种类中最具前景的能源利用形式之一，随着国内光伏市场的不断扩大，光伏利用模式也不断创新，“光伏+农业”已经成为我国在光伏应用领域的新突破和农村能源革命的新亮点。

我国正处于传统农业步入现代农业的转型阶段，农业发展与现代化工业、新兴技术以及信息紧密相连。新能源进入到农业现代化成为历史必然。

目前，我国农业大棚面积居世界第一，除小型拱棚等简易设备外，日光温室、塑料大棚面积超过200万公顷，是宝贵的光伏发电资源。农业大棚往往连接成片，具备分布式发电和并网的条件。有专家预测，如果在全国大面积、大范围推广光伏农业产品，其市场可达千亿元规模，在5年内可达到万亿元规模。

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小型风力发电、风光互补发电技术成熟， 成本低廉，适宜于内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏等省区及沿海岛屿的推广应用；微小水电具有良好的经济性，对解决中国南方无电山区供电问题可说是最佳手段；光伏发电系统没有机械运动部件，无需燃料、无污染、无噪音，具有很长的工作寿命，中国2/3以上的地区属太阳能资源丰富和较丰富地区，具有广阔的发展前景。

1 “三小电”的发展现状

1.1发展现状

1.1.1小型光伏发电

（1）世界光伏产业发展概况

世界太阳能光伏发电产业快速发展，2004和2005年甚至出现了光伏产业不能满足市场需求的局面，供不应求还将因此而持续几年。以太阳电池的年生产量(MWp)为例，最近10年的平均年增长率为33%(由1994年的69.44MWp增加到2004年的1200MWp)，最近5年的年平均增长率为43％(由1999年的201.3MWp增加到2004年的1200MWp)。尽管因高纯硅材料短缺影响了太阳电池/组件的产量，但2004仍比2003年增长了61.2％（2003年为744.3 MWp），2005年太阳电池/组件产量达到1817.7MWp，比2003年增长了51.5%。

生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳电池生产成本降低的重要方面，太阳电池单厂生产规模已经从20世纪80年代的1～5MW/年发展到90年代的5～30MW/年和本世纪的50～500MW/年。2003年世界重要厂商的成本为2～2.3美元/Wp，售价2.5～3.0美元/Wp，最近因材料紧缺有所回升。当供求关系越过平衡点后，成本会比前一个供求关系对应点更低，这也是30年来经验曲线中曾经出现过的现象。预计2030年度成本将与煤电相当。

（2）中国光伏产业发展概况

中国于1958年开始研究太阳电池，于1971年成功地首次应用于中国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将太阳电池用于地面。中国光伏工业在20世纪80年代前期尚处于雏形，一些半导体器件厂利用残次半导体硅片和p-n结二极管工艺制作太阳电池，年产量一直徘徊在10kW以下，价格昂贵。市场的发展很缓慢。地面太阳电池应用限于小功率电源，如航标灯、铁路信号系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等，功率一般在几瓦到几十瓦之间。

1981～1990 (“六五”“七五”) 期间，国家开始对光伏应用给以支持，在许多领域开展了示范应用，如微波中继站、部队通信系统、 水闸和石油管道阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。

进入21世纪后，光伏市场发展较快。2002年国家启动了“西部省区无电乡通电计划”，通过光伏和小型风力发电解决西部七省区（西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川）700多个无电乡的用电问题，光伏用量达到15.5MWp（其中小型风力发电机240kW）。截止到2005年，底中国光伏系统累计装机已经达到70MWp。进入本世纪以后，中国太阳电池的生产进入快速发展期。保定英力率先突破原有的单晶硅和非晶硅电池生产，筹建3MWp多晶硅电池生产线； 2001年无锡尚德建立10MWp太阳电池生产线获得成功，2003～2005年，在德国和欧洲市场拉动下，无锡尚德和保定英力德持续扩产，其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线，中国太阳电池生产迅速增长。截止到2005年底，太阳电池生产能力已经达到400MW，产量达到150MW。绝大部分太阳电池组件出口欧洲。预计2006年底太阳电池生产能力超过1000MW。

1.1.2小型风力发电

中国从事小型风力发电开发、 研制、生产的单位不断增加，已经达到了70家左右。中国小型风电机组目前保有量超过15万台，是世界上应用最多的国家。2005年小型风力发电机组产量、产值、利润有新的增长，200W、300W、500W和1000W机组产量逐年增加，占年总产量的80％，生产机组总容量为12020kW，总产值8472万元。小型风电主要用于解决无电农牧民、边防哨所、通讯基站等的用电问题，近几年在城镇中也在推广应用。出口外销数量增加， 国际市场看好，共出口小型风力发电机组5884台，创汇282.7万美元，出口到菲律宾、波兰、韩国、日本、加拿大、英国、美国、荷兰、新西兰等24个国家和地区。

相关的行业及职业标准已经制定，很好的规范了行业发展。目前已经制定国家标准35个。

1.1.3微型水力发电

中国小水电资源丰富，适于农村开发，是实现中国特色农村电气化的重要途径，是社会主义新农村建设的需要。据普查资料，中国小水电资源的理论蕴藏量和待开发的资源潜力很大，在全国2300多个县中，有1104个县的小水电资源超过1万kW，全国将近半数的县可以立足于开发当地小水电资源，辅以其他能源，解决本地的初级电气化用电。

按照最新的微水电容量定义（500kW以下），微水电装机容量已接近800万kW，涉及到的农村用电人口达4千万人以上。这不仅拓展了微水电的发展空间和领域，也极大地提升了微水电在农村能源中的份额和地位。全国生产微小型水轮发电设备的企业约40多家，年生产能力3万台以上，其中一些企业产品质量可靠、技术性能先进，产品实现出口。

随着微水电容量的扩大以及投资目的和经营方式的改变，微水电用户对微水电设备的性能和质量要求有了很大提高，从单纯的追求低价格，转向追求高的性价比。为克服微水电无过载能力、供电规模小、可靠性差等缺点，对微水电多机并联、并网应用及相适应的供电模式的研究正在兴起，研制出的第二代微型水力发电机组，解决了多项第一代机组的技术缺点。中国在微水电研究与生产方面处于国际领先地位。

微水电投资者的主体由集体或自发自用的农户，变成了以乡村的电管员和水管员为主，微水电的投资人以卖电增收为目的，普通农民成为买电使用的消费者。同时国家的微水电扶持政策也明显加强。在与《中华人民共和国可再生能源法》有关的12个配套法规中，至少有8个法规直接关联到微水电的内容。

1.2市场需求

1.2.1解决1300万无电人口的生活用电

中国政府已经宣布，　在未来10~15年解决所有无电居民的生活用电问题。据统计，截止到2005年底全国大约还有300万无电户（约1300万无电人口），其中150万户（约700万人口）将采用电网延伸、小水电和移民搬迁的办法解决他们的用电问题，其余150万无电户需要采用光伏和光伏/风电互补系统在2006-2015期间解决，这是一个巨大的市场。

1.2.2产品的更新换代带来巨大市场需求

随着产品研发与技术的不断改进，新的产品与设备不断涌现，同时原先的一些设备、机组已达到或超过设计寿命，需要更新换代，这是一个稳定的市场。

1.2.3推广应用范围扩大带来市场的扩大

由于油价的上涨， 使得一些原先使用柴油、 汽油发电机组的单位改用 “三小电”。边远地区的哨所、海岛渔民、野外微波站、气象站、公路铁路无电小站等都根据所处地区条件改用小型光伏、 风力或者微型水利作为供电来源。还有一些生态公园、庭院别墅将这种供电方式作为一种景观，这是一个新生的市场。

1.2.4电力供应紧张带动“三小电”发展

农村电网改造取得了巨大成就，但用电量随经济发展迅猛增长，农村缺电情况依然严重。“三小电”为解决农村用电紧张状况创造了条件，使农民生活水平的进一步提高成为可能。

1.2.5国家关于可再生能源的产业政策为“三小电”保驾护航

随着政府的倡导与宣传，清洁能源与可持续发展的理念已经深入人心，《中华人民共和国可再生能源法》的颁布实施以及国家一系列扶持可再生能源产业发展的优惠政策更是为可再生能源的发展提供了有力的保障，越来越多的企业和个人投入到这个领域中。“三小电”作为可再生能源利用的一部分必将有一个新的更大发展。

1.2.6国际市场

中国太阳电池、离网型小型风力发电机组、微小型水轮发电设备都在国际市场上占有一席之地。

2 技术发展趋势和存在的障碍

2.1小型光伏发电

单晶硅电池的实验室效率已经从20世纪50年代的6％ 提高目前的24.7％。多晶硅电池的实验室效率也达到了20.3%。薄膜电池的研究工作也获得了很大成功，非晶硅薄膜电池实验室稳定效率达到了13%、碲化镉(CdTe) 实验室稳定效率达到16.4%、铜铟硒(CIS)的实验室效率达到19.5％。目前商业化晶硅电池的效率达到14％～20％(单晶硅电池16％～20％，多晶硅14％～16％) ；与此同时，光伏产业技术和光伏系统集成技术与时俱进，共同促使光伏发电成本不断降低和光伏市场及产业的持续扩大。

中国在电池效率、专用基础材料和专用配套设备的性能及品种方面与世界先进水平存在相当差距。

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摘 要：柴静的作品《穹顶之下》几乎将环境污染问题推到了风口浪尖，环保问题作为焦点问题的火热度前所未有。而太阳能虽作为一种可持续清洁能源早已进入人们的视野，但由于其高度的专业性使得公众对其关注度并不高。而在现今“穹顶之下”成为焦点之时，探讨此种环保能源的新发展显得极有意义。因此，笔者企图通过本篇文章的简述，来展现出太阳能光伏发电的新发展，以增进这种新能源的公众熟悉度，为尽快解决环保问题奠定基础。

关键词 ：太阳能光伏发电 新发展 环境污染

人类对地球资源的探索和利用似乎从未停止，并且从西方工业革命以来人类对于地球资源的消耗能力和速度正在以惊人的速度上升。从煤炭资源到石油资源再到天然气资源，人类几乎已经将地球上所有可用的能源都进行了探索和利用。但由于这些资源都并非可持续资源，并不能满足人类日益增长的资源需求，巨大的资源需求压力促使人类将创新的方向转向一些可持续资源的开发，而太阳能正是在此种背景下走入了人们的视野。它不仅在能源的获取方式上干净清洁、无污染，而且也不用过于担心能源的枯竭问题，所以对于人类来说太阳能是一种新型、现代、理想的能源。

一、太阳能光伏发电小规模运用的新发展

长期以来，太阳能光伏发电不能够进行推广普及的最大原因在于其发电成本太高，所获得的“利”远远小于所投入的“资”。因为为了获取更多的太阳能，太阳能组件必须有足够大的面积，否则其所获取的太阳能的量将不足以产生足够的、用于输出的电能。不仅如此，太阳能光伏发电所需要的太阳能组件由于原材料的原因而价格昂贵，常常动辄数十万元，尽管其产生的受益是长效的，却也并不适合于小规模的家庭使用。尤其是在现在城市的空间价格极为昂贵的情况下，若想推广太阳能光伏发电的家庭小规模的运用似乎不大可能。但最新的实践表明，有许多商业住宅楼已经在环保大环境的推动下安装了太阳能组件，无论其是作为供能的主要方式还是辅助方式，都表明太阳能光伏发电的小规模运用是有可能并有现实基础的。而在一些大型商业建筑中（其中包括商业住宅楼），其主要是通过所谓提高太阳能电池的变换效率、旁路二极管的安装、降低太阳能电池的原材料成本等途径来达到降低成本的要求的。而笔者认为，所谓提高太阳能电池的转换效率主要是通过建筑物的建设或者太阳能电池材料的更新来达到的。因为太阳能电池的转换效率之所以低下是因为太阳能组件一旦被遮蔽一小部分，也会造成电压和电流之间的不相匹配，而一旦电流和电压之间不匹配就会造成太阳能光伏发电系统的不匹配，进而使所吸收的太阳能不能高效率地转化为电能。而太阳能光伏发电的此种弊端可以通过在串联的各个组件上安装旁路二极管来改善，因为其使得太阳能光伏发电的光电系统有了一个“备用”，进而可以提高太阳能光伏发电的效率。不仅如此，此种方法还可以减少由于太阳照射的不均匀而带来的太阳能组件的损坏，减少太阳能组件的消耗，从而降低发电成本。而太阳能光伏发电在农村地区似乎要比在城市地区发展迅速，其主要原因在于太阳能光伏发电需要的面积巨大。而在农村地区，主要有两种太阳能光伏发电的模式，即将发电系统与建筑物相结合的所谓小型“并网光伏发电系统”和小规模的独立光伏发电系统。而在将太阳能光伏发电系统与建筑物进行结合时也有两种形式：“安装型”和“构建型（或称建材型）”，前者是指建筑物的建筑材料本身并不是太阳能光伏发电的材料，而是将发电材料安装在建筑物上，可与建筑物进行分离，顾名思义“安装型”；而后者则是指在进行构建建筑物时，所采用的材料本身即是太阳能光伏发电所需要的材料，因此，建筑物本身就构成一个巨大的太阳能组件，不仅解决了太阳能光伏发电需要大面积的问题，也解决了建筑物的构建问题。因此，笔者认为后者更值得推广。而对于小规模的独立光伏发电系统，亦有它的用武之地。由于我国地形的特殊性，有许多地方都居住着较为分散的居民，尤其是西藏、新疆、内蒙古草原地区和许多山村地区。而对于这些地区，“建筑物式”的光伏发电往往成本太高，因此可以在相对集中地建立小型独立的太阳能光伏发电系统，以此来解决这些地区的用电问题。

二、人们对待太阳能光伏发电的理念的新发展

尽管太阳能发电早已经为人们所知晓，但由于上文所述太阳能光伏发电的缺陷（主要为成本高、效率低等），人们一直认为太阳能光伏发电系统仍然存在于实验室中，是一种可望而不可及的新鲜事物。所以，尽管人们也有很强的环保意识，但总认为太阳能发电离自己的身边还有很远。但近年来环境问题的日益严重促使人们开始对太阳能光伏发电系统的上述缺陷进行创新，并已经有了不小的成果，例如：采用了旁路二极管的安装提高了发电效率、建筑物建设技术的变革为太阳能发电的广泛运用提供可能等，尤其是已经出现了采用太阳能光伏发电系统的现代商业住宅楼，如：河南解放军信息工程大学家属院等。这些实实在在的证据已经让人们认识到太阳能光伏发电离自己并不遥远，从而在观念上不再认为其是“科幻的”，这不仅能够促使人们对太阳能光伏发电系统的使用进而缓解环境资源问题，同时也能够促使太阳能光伏发电及其相关产业的发展。

三、结论

环境污染、资源短缺促使人类发现太阳能的可利用性，但由于其成本过高而长期停留于实验室而未大规模使用。但近期太阳能光伏发电的新发展表明其推广普及存在可行性，进而亦将有助于环境资源问题的解决。

参考文献：

[1] 刘学贤、孙少越：《太阳能光伏发电技术及在农村地区住宅建筑上的应用》；《青岛理工大学学报》2014年9月。

[2] 陈宇、金宝和、夏学禹、王刚：《太阳能光伏发电在现代商业建筑中的应用及施工》；《建筑技术开发》2013年7月。

[3]张旭：《太阳能光伏发电系统的管理维护》，《电子制作》2015年4月。

[4] 中华行业研究员：《光伏建筑一体化，通向光明的未来》，《青海科技》2014年8月。

作者简介

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关键词：太阳能；光伏发电；优势；现状；发展趋势

中图分类号：TK511文献标识码： A

前言：目前我国正在进入工业化快速发展和城镇化稳步推进的阶段，能源需求快速增长，其中尤其是电力能源需求最为紧迫。我国大部分地区依靠火力发电，但是火力发电会对对环境造成污染严重且在电力调度中损坏大，电荒现象也时有出现。因此，绿色能源的到了人们的光伏关注，其中尤其以太阳能光伏发电最为引人瞩目。阳能光伏发电作为一种清洁又环保的绿色能源，在新时期的得到了广泛的应用和发展。

一、我国发展光伏发电的资源优势

我国太阳能资源非常丰富，资料显示我国日辐射量达每平方米 4 千瓦时以上，地区更是辐射量每平方米高达 7 千瓦时以上，如果全部对其太阳能资源进行开发，其能量相当于每年 17000 亿吨煤所产能量。目前太阳能发电已在我国内蒙古、新疆、甘肃、青海、、河北张家口等地的到了广泛的应用，这将有效地改善西部地区电能结构，拉动西部地区经济稳步增长。

二、太阳能光伏发电的发展现状

1、世界范围内太阳能广泛产业的发展现状

在各国政府对再生资源的重视和大力支持下，太阳能光伏产业得到了快速的发展。有数据显示，2013年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2013年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

2、我国太阳能广泛产业发展的现状

2011年7月24日，发改委颁布了《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》，出台了太阳能光伏发电的标杆电价，在2011年7月前核准建设的、在当年年底前建成投产的项目，执行1.15元/千瓦时电价，7月1日以后核准，以及在年底前未投产项目，则按照1.00元/千瓦时电价执行。此外，发改委将可根据投资成本变化、技术进步等因素适时调整上网电价。近10年全球太阳能光伏产业年均增长41.3%，近5年为49.5%。中国已经为世界上最大的光伏电池组件生产国，2008年产量达到了2540.7MW，2009年产量约4000MW，约占世界产量的40%。

三、太阳能光伏发电的优缺点

1、太阳能光伏发电的优点

与火力发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要是

（1）从环境效益上说，太阳能光伏发电污染排放少，不会有资源枯竭的危险，使用者心理上更容易接受，符合现代人绿色环保的能源理念。

（2）从经济效益上说，太阳能光伏发电能源质量，不需要消耗燃料、不受地域限制，设施一旦投放，即可就地发电，经济效益显著。

（3）从技术角度而言，太阳能光伏发电技术已经日趋成熟，无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠，一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电，加之自动控制技术的广泛采用，维护成本低。

2、太阳能光伏发电的缺点

（1）从环境效益上来说，光伏生产最重要的一个环节就是多晶硅的生产。多晶硅行业是个重污染的行业， 国内尾气回收工艺不尽完善，晶硅副产品是四化硅是高毒物质，倾倒或掩埋四氯化硅将造成寸草不生土地几百年都无法使用等巨大的环境风险。

（2）从经济效益上来说，虽然太阳能光伏一点投入使用后便会产生巨大的经济效益，但是在前期投入上，投入成本仍然是巨大的。他能量密度低、需要占用大量的土地资源，且受气候因素和地理位置的影响较大。再者，太阳能电池组件成本高昂，目前仍然达不到将其进行民用普及的水平。

（3）从技术角度来说，目前太阳能光伏技术已经日趋成熟，但是目前太阳能电池生产成本迟迟不能降下来也可以说是一个技术难度。为了降低成本，现在普遍采用多晶硅代替电池中的单晶硅。多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量等是当前的主要技术问题。

四、太阳能光伏发电产业存在的一些问题

（1）太阳能光伏发电并网问题

未来太阳能能源肯定是重要的能源供应来源，当光伏发电在电网电源中的比例达到一定规模时，必须考虑其对电网电压频率控制的影响，必须对光伏电站进行科学合理的调度运行控制。光伏发电的大规模接入增加了电网的安全稳定控制难度，如何利用光伏发电并网智能化技术提高电网安全稳定水平是突破的重点之一。

(二)光伏产业盲目扩张，产业和市场不对等，不利于行业健康发展

过去几年内，我国光伏产业界抓住欧美国家光伏市场的快速增长的机遇，利用国内人力和资源成本较低的比较优势，实现了迅速起步与发展壮大。但受全球光伏产业的产能迅速扩张以及金融危机影响，未来世界光伏市场将呈现供过于求的趋势，使光伏产业面临大规模洗牌。 最近我国光伏企业已普遍停止扩产、削减产量。在这个洗牌过程中，利润率最高的环节也将逐渐转向下游的光伏发电运营业，使得出售光伏电力比出售光伏组件和系统具有更长远稳定的回报，这也是传统光伏产业界(光伏设备制造业)日益重视、极力呼吁启动国内光伏市场的根本原因。

（3）光伏产业没有形成一个权威机构管制，缺少长远发展规划实践，相关技术人才匮乏，研究力量薄弱，高端实验设施落后。

五、太阳能光伏发电产业未来发展方向

（1）未来太阳能光伏发电产业一定会成本，使之普及开来。

太阳作为一种高效环保的绿色能在未来一定会得到光伏的应用。通过加大资金投入和政策扶持力度和企业的创新研发力度，一定能够降低光伏发电系统成本。现阶段光伏技术最关键的问题，就是要提高电池效率和降低成本。通过采用更先进的电子器件及高效模块降低特定系统平衡成本；通过高效的生产方案、通用型材料的增用以及新蓄电池的观念等手段降低电池成本；通过引进先进封装技术及提高电池工作效率来降低特定模块的生产成本。最后，通过降低电池成本一定会降低太阳能光伏发电的整体成本。

（2）未来民用太阳能光伏发电将大行其道

当太阳能光伏生产的整体成本降低之后，未来的民用太阳能产业一定会大行其道，将在通信和工业应用、农村和偏远地区得到广泛应用。太阳能光伏建筑一体化亦是未来的一个发展趋势，对于城市而言可以有效节约土地资源，提升高层建筑利用率。西部地区太阳能资源丰富地区农村光伏发电站的建设可以与风能发电系统互补满足农村基本用电要求。另外太阳能庭院灯，太阳能路灯等都将为家庭和市政建设节约能源。

太阳能光伏发电是一种清洁能源，零排放、无污染，且其技术日趋成熟、成本不断下降，已经适合规模应用，今后，太阳能光伏发电必将在公共建筑或民用建筑中广泛应用，光伏发电也将成为我国的一种常规能源。

结束语：太阳能光伏发电固然有其独特的优势所在，但是在经济利益复杂和多重能源并存的局面下，我国的太阳能光伏产业机遇和挑战是共存的。在现有技术的基础上，生产企业必须深入的加快研发节奏，降低生产成本，提高产品质量。政府方面更加需要推进绿色能源普及使用的进程，制定强有力的产业政策和法规条文，保障光伏产业的发展。伴随着人民环保意识的增强，我们相信在市场改革和政府政策的联动作用下，我国的光伏发产业必定能稳步健康发展。

参考文献：

[1] 赵晶；赵争鸣； 周德佳. 太阳能光伏发电技术现状及其发展 [J]. 电气应用. 2007(10)

[2] 吴福保；王湘艳. 太阳能光伏发电技术的特点及其发展 [J]. 电力与能源 . 2013(07)

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关键词　光伏电站　维护　管理

引言

光伏电站是利用太阳能进行发电的一种新型能源发供电系统，具有清洁性、安全性、广泛性、实用性、资源充足性和长寿命等诸多优点。在目前煤炭、石油等能源紧缺的情况下，光伏发电无疑是一种理想的替代能源。随着“户户通电”工程的实施，一批光伏电站建成投运，解决了边远山区的用电问题，改善了边远山区农村的生产生活条件，加快了社会主义新农村建设的步伐。但由于这些光伏电站大都建在边远山区，地势险恶，环境恶劣，道路不畅，自然条件差，加之光伏发电属新兴产品，人们对光伏电站还不是很熟悉，给光伏电站的日常运行维护与管理带来了一定的困难。现根据自身建设和管理光伏电站的经验，结合山区光伏电站的特点，浅谈山区光伏电站的日常维护与管理。

1　山区光伏电站的特点

(1)山区光伏电站为独立发电系统，主要为输电线路到达不了的边远山区的农村供电。

(2)发电功率较小，建设成本较高。由于边远地区人口少，用电负荷小，投资成本(发电功率每千瓦大约投资10万元)较高，一般光伏电站的发电功率较小，能满足山区群众正常的生活用电需求。

(3)电站位置偏远，车辆往往不能直接到达，交通运输困难。

(4)由于光伏电站规模小，运行安全可靠、故障率低，且维修简便，电站多为无人值守。

(5)四周多树木，风沙较大。如不及时清理树枝和灰尘，影响太阳能电池板正常采光发电。

(6)当地村民信息闭塞，文化水平较低，用电知识匮乏，给日常的安全用电管理带来一定的难度。

2　光伏电站日常维护与管理

(1)设专人负责电站的日常管理，并建立三方信息通道。即电站管理员、设备厂家和当地农村电工三方建立信息通道，保持电话畅通。当电站出现故障时，三方能及时沟通，并能在最短的时间内到现场进行处理。

(2)要建立建全完整的技术档案资料，并建立电站运行档案。技术档案资料应包括竣工图纸、设备技术参数、设备安装规程、设备调试步骤、设备运行操作步骤、所有操作开关、旋钮、手柄状态和信号指示的说明、电站维护的项目及内容、电站故障排除指南、详细的检查和修理步骤等。

(3)加强电站管理人员和农村电工的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习，使其熟悉和掌握光伏发电系统的基本工作原理，熟悉各种设备的技术参数和操作规程，能排除电站一般故障。鉴于光伏电站的供电区原多为无电区，用户安全用电意识差，挑选农村电工时一定要严格，培训合格后方可上岗工作。

(4)要定期对电站进行巡检。在巡检过程中要全面检查电站各设备的运行情况和运行现状，并测量相关参数。要制定详细的巡检维护项目内容，保证巡检维护时不会出现漏项检查的现象，并作好相应的记录。

(5)太阳能电池板的采光面应经常保持清洁。如采光面上落有灰尘或其它污物，应先用清水冲洗，用干净的柔软布将水迹擦干，切勿用硬物擦拭或用腐蚀性的溶剂冲洗。清洗时应选在没有阳光的时间或早晚进行，避免在白天时，光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清洗组件，造成光伏组件的玻璃盖板破裂。在风沙较大且少雨的地区，应每月清洗一次。

(6)定期检查充电控制器、逆变器与其它设备的连线是否牢固并按需要固紧。控制器能自动防止蓄电池过充电或过放电，逆变器将直流电转换成交流电，它们是影响供电质量的关键设备。要定期检查控制器和逆变器内电路板上的元器件有无虚焊现象、有无损坏元器件，按需要进行焊接或更换。检查控制器显示值与实际测量值是否一致，以判断控制器是否正常充放电。

(7)要定期检查各设备部件与接地系统是否连接可靠，定期测量接地装置的接地电阻值是否满足设计要求。若出现连接不牢靠，必须要焊接牢固；在雷雨过后或雷雨季到来之前，检查方阵汇流盒以及各设备内安装的防雷保护器是否失效，并根据需要及时更换。

(8)每6个月检查系统各部位连线是否出现松脱情况。如果出现松脱情况请将其拧紧，并接好。要定期对设备进行除尘，保持设备清洁。

(9)每2个月检查蓄电池的充电状况。由于蓄电池组是光伏电站中最薄弱的环节，应对蓄电池进行定期检查和维护，每半年应至少进行一次电池单体间连接螺丝的拧紧工作，以防松动，造成接触不良，引发其它故障。

(10)如遇有暴风骤雨、冰雹大雪等情况，应采取措施保护太阳能方阵，以免其受到损坏。

(11)要多关注天气预报，如果出现连续多阴雨天气，要采取限负荷措施，减少用户的用电量，避免造成蓄电池过放电，影响使用寿命。

(12)定期巡检低压线路，及时发现缺陷，及时进行整改处理，保证线路安全。

(13)定期到用户家里巡检接户线、进户线、漏电保护器和室内照明线路，多与用户沟通，并对用户进行不定期的安全用电知识教育，做到用电安全。

(14)山区树木多，长势快，要定期对电站周围的树木进行修剪，防止树木长的过高影响太阳能电池板的正常采光。

(15)由于电站位置偏僻，设备、导线容易丢失，要组织当地群众成立安全巡视小分队，做好电站的防盗工作，确保电站的安全稳定运行。

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【关键词】 精准扶贫 光伏发电 医疗 教育

2017年初，半个多月时间，我们参加河北地区精准扶贫评估工作。这次调研对我们无论是在以后学习还是工作中，都是一次不可多得的经验。我们这次评估工作，历经4市6县，平山、行唐、阳原、蔚县、易县、南皮。每个地区的都有自己特殊的情况，所以脱贫攻坚要因地制宜，贵在精准，重在精准，成败之举在于精准。但是相同的，对于一些好的地区发展的经验，我们可以有选择地借鉴、参考。

我们在半个月时间里，重点评估石家庄、张家口、保定、沧州这四个市，总体上说，位于河北省西北部的张家口地区的贫困比较典型，土地贫瘠、黄土地较多，风沙大，地域广阔，交通相对比较闭塞。但张家口地区风景优美，空气新鲜，张家口地区依据自己的优势，发展旅游业。而位于河北省南部的保定地区，采取“企业+”模式，引进厂子进村，提供就业机会，村民增加稳定收入不是难事。

一、扶贫工作的难点和成效

（一）医疗、教育仍是致贫的根本

看病、吃药仍然是贫困人口的主要花销，河北省评估的这些地区，年级大点的人，普遍有三高的身体问题，断不了吃药，老年人吃药是长期的，吃药成为每天的固定花费。身体不好的，偶尔闹个别的毛病，不仅要吃药还要去医院看病，一趟下来，花销可想而知。对于已经没有什么收入的他们来说，仅仅靠着国家的兜底政策维持是有些勉强。而且，入冬以来，为了减少生活成本，或者是多年积累的食用习惯，各种腌菜不断，说明摄入大量的盐分，亚硝酸盐等，而且腌菜可以吃一冬，干净卫生也是一个问题。这种不健康的生活习惯又导致三高。尤其是张家口地区比较明显，土地贫瘠，地广人稀，交通不便。到了冬天蔬菜很少见，一方面是吃腌菜方便，另一方面就是已经形成了入冬后的饮食习惯。这就是恶性循环，节省生活成本导致不良的生活习惯再导致身体疾病，最后靠吃药解决身体问题。

相比之下，教育问题相对来说不这么明显，在义务教育中，基本解决了大问题，走访的每户家庭里没有因为贫困而辍学的义务教育阶段的学生。随着农村教育意识的提高，接受高等教育的人口增多，一户农家往往是在同时供养两名及以上高等教育的学生时有些力不从心。这是因为，高等教育资源往往远离贫困地区，需要学生在外地上学，食宿花销都是一笔不小数目；高等教育的学费也是一笔花销，对贫困地区尤其是贫困家庭的带来的负担可想而知。但是，国家对建档立卡的家庭的学生提供减免学费等政策扶持。不过我们也在这次调研期间发现有个别家庭并不了解这些政策，政策的普及度没达目标。同时，贫困地区教育设施和资源欠缺，城市农村教育服务均等化难实现。像蔚县地区，贫困县村人口少，教育资源差，留不住学生，没有学生，老师也没办法留。听该地区的扶贫帮助人介绍，该地区几乎没有青年人和孩子了，因为孩子上学就只能到县城或者别的地区。家长往往也要跟着孩子去上学，要租房、照顾孩子。

（二）农村、农民抵抗市场经济风险的能力还较弱

核算农民收入也是一项检验扶贫工作的重要指标。在调研期间，发现农民收成好的时候，农作物往往面临滞销的问题。就像红薯，好种植，在大部分地区收成较好，但是往往都卖不出去，农户只能将红薯加工成粉条。这对地少或者收成少的农户家庭不会造成什么影响，但对大面积种植红薯的人来说，红薯不但没有成为收入，而且还要花一部分的钱加工成粉条，粉条也面临滞销。这种现象在农村很常见，而且也没有有效的市场流通环节。说明，农村、农民对市场的风险规避能力还是很低。对养牲畜的农户来说，这种弊端也常常出现。牲畜疾病或自然灾害和意外事故造成的死亡、伤残以及因流行病而强制屠宰、掩埋都会造成经济损失。而且现行的农业险还没有做到大面积的覆盖，无法做到对症下药。

（三）新能源技术变救济式扶贫为开发式扶贫

我们在走访石家庄行唐地区时，农家屋顶上一块块蓝色的光伏电池板在阳光下显得格外耀眼。这种光伏电池板就是在脱贫攻坚过程中大力实施的“光伏+电商”精准扶贫项目。 “光伏+电商”精准扶贫项目推进过程中，始终坚持“政府扶持、分类推进、多元投入、户村兼顾、群众自愿、有序铺开，效益优先、多方共赢”的原则，以农户增收、集体收益为目标，针对贫困户和贫困村，分别制定针对性措施，努力打造可复制、能推广、惠民生的精准扶贫模式。“村集体出场地、企业出资金”成为项目合作方式。引入光伏发电扶贫项目后，不仅贫困户能有稳定收入，也能为贫困村集体注入稳定的经济来源。这种光伏发电项目，前两年的盈利归企业所有，但在这期间还会有补助给村集体，这种新能源项目不仅贫困户能有稳定收入，也能为贫困村集体注入稳定的经济来源。

（四）引进产业作为脱贫根本

农民收入结构单调，收入不稳定。“企业+”模式增进农村收入，改善农民收入结构，引入企业到农村，不仅能提供给年轻人的就业机会，增加收入，而且一些农村年纪大的人也可以利用闲时挣点钱，减轻家里人负担。河北省贫困县都引入光伏发电、“企业+”等好模式。保定易县就是一个好的例子。我们走访的一户脱贫户家庭，该脱贫户是一位刚到60的大爷，家里没别的人了，女儿们都结婚了，老伴去世了，大爷身体挺健康。易县的配件厂特别多，大爷f自己一年里，能打10个月的工，一天工资能拿80左右，也没什么花销，一年能挣两万块钱，日子比以前好过多了。

（五）基层工作者是脱贫工作的主心骨

这半个多月的时间走了这么多县、村。真的体会到基层工作的不易，除了工作的环境不易，基层的工作难度也非常大。贫困村领导班子成员、党员、农业技术骨干、农村致富骨干等，这些人大多政治素质较高、市场经济意识较强，具有带领群众致富的能力[1]。从整体上，干部们要根据本地区的致贫原因，因地制宜地找出路。提高“造血”功能，从根本上解决收入问题。同时，干部们还要对每村每户的情况了解清楚，从所有的情况里，判断、选出贫困户、非贫困户、脱贫户。想要做到人人满意实在是不容易。而且有些家里确实有特殊情况，并不能简单从贫困的那个收入标准中判断，要大胆灵活。

二、对扶贫工作的发展建议

（一）加快城乡教育、医疗服务均等化

乡村学校布局要因地制宜。之前提到，教育资源较差，孩子去外地上学，父母跟着去；还有一种就是父母外出打工，孩子跟着出来，农村规模在萎缩，农村的学校也就跟着萎缩。应该根据自然村落的布局，以及农村孩子读书的路程合理布局，村里至少要有一个小学，中学要适当向乡镇集中，高中要适当向县城集中，总之要做到因地制宜、精准施策。同时也不能盲目的进行撤点并校，要充分考虑人口数量、人口结构、经济、地理条件、人口流动、产业结构等诸多问题，根据实际情况对农村中小学进行撤并，不搞 “一刀切”[2]。在推进教育服务均等化的进程中，首先要把硬件配备好，改善农村学校的基础设施条件，其次是软件设备，包括教师的配备，同时还可以采取信息化手段，通过远程教育让农村学校享受城市的优质教育。

农村往往留不住优秀的教师，这是农村中小学经常面临的问题。在制度上做好保障乡村教师待遇的工作。农村教师工资待遇低、职称评定难，工作压力也很大。应该根据农村教学点的乡土风俗和班级规模小的特点，增强教师培训的实用性。其次，加大教师交流力度，让优质学校的老师和农村学校的教师进行交流，来提升农村教师队伍的水平。同时，可以鼓励城市优秀退休教师来农村支教。最后在制度上作出保障，给予乡村教师培训、休假、学习的机会，在评定职称、荣誉称号方面，政策上向乡村教师适当地倾斜，既有利于农村学校老师素质的提高，也有利于教师队伍的稳定。

t疗方面，根据实际情况适当调整收费方式。贫困地区可效仿平山地区的“先诊疗后付费”服务模式。今年4月30日起，平山地区针对符合相关规定的特困供养人员（五保户）、农村最低生活保障家庭成员、建档立卡贫困人员，提供了可享受无需交纳住院押金，直接住院治疗，出院时只需交纳自付医疗费用部分的优惠政策。同时，对于确有困难的贫困户，在出院时无法一次性结费用的情况，该户还可申请“分期付款”。这种模式有效地缓解贫困人口在住院治疗期间先行垫付相关费用的压力，着实给贫困人口带来便利和实惠。

其次，针对河北地区，充分利用京津翼协同发展的战略部署带来的机遇，加速京津翼医疗一体化发展，整体提高河北医疗水平。以往看病，河北患者都倾向北京、天津的医院。花销可想而知，对普通家庭已经很有压力，对贫困地区的患者带来经济压力更是明显。3年多来，河北省积极承接京津医疗卫生功能疏解，不断提升自身医疗卫生发展水平，编制完成了京津冀医疗卫生协同发展“十三五”专项规划。抓住这一政策红利，京津优质医疗资源下沉，看病可以轻松在 “自家门口”。协同发展对河北医疗水平，服务均等化都有显著成效。 最新统计显示，2016年，北京市二级以上医疗机构出院的350余万患者中，河北患者人数占比从2013年的9.1%降至7.5%。

（二）加快信息进村入户步伐，农民手机应用技能培训

建立省级信息进村入户平台，与农业部平台实现互联互通，全面对接种植业、畜牧业、渔业等行业信息平台，集聚服务资源，提供数据资源和技术服务支撑。把“互联网+”纳入新型职业农民培育、农村实用人才培训课程，以智能手机和信息化基础理论、示范应用、典型案例为主要内容，组织开展农民手机应用技能培训。提高农民利用新技术手段及时获得市场信息，提高网络营销、在线支付、智能远程管理等能力。

（三）加速提高农业险创新能力

农业生产所面临的灾害风险是很多贫困地区脱贫所面临的一大“顽疾”。以农业险为例，针对不同地区的地域特征，“土豆险”“养驴险”等定制的险种争相出台，但这其中的大多数还处于试点阶段，无法做到大面积覆盖。此外，针对价格的价格指数险为代表的应对市场风险的险种也同样出现上述问题。发展特色的农业是很多地区脱贫的必选之路，而因地制宜地探索特色农业保险产品，是对农业保险创新能力的一次考验。在提高农业险创新的路上，我们还要继续加大前行的力度。

这次评估工作时间紧、任务重。在工作的每一天，我们都精神饱满，充满着激情。代表着国家去看望每一户贫困、脱贫户，把国家的关怀送到，我们不禁感叹自己正在从事着是一个多么有意义的工作。脱贫工作是我们打的一个持久战，我们要因户制宜制定帮扶措施，提高脱贫攻坚的精准度。同时抓好产业扶贫、教育扶贫，提升贫困地区乡村发展的内动力。及时地进行“回头看”，加大监管力度的同时还能适时地调整扶贫工作，一步一个脚印，最后这场战争的胜利肯定属于我们。

【参考文献】

[1] 李君安.加快推进农村精准扶贫工作的对策建议[J].新农业，2016（05）.

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关键词 :     直饮水机;太阳能光伏发电;人机交互; PVsyst建模;农村地区;

Abstract：　To access clean drinking water in rural areas, a photovoltaic home type pure water direct drinking machine is designed with single-chip microcomputer as the control core and photovoltaic cell as the power module. The system integrates photovoltaic solar power generation technology, pure water ultrafiltration and reverse osmosis membrane technology, and human-computer interaction touch screen technology, and uses PVsyst to carry out the corresponding optimization design and modeling simulation of photovoltaic modules. The results show that the filtration performance of the third stage RO filtration system is best among the five stages of treatment, and the electrical conductivity reduction ratio can reach more than 95%, and the electrical conductivity of the produced water meets the requirements of the national drinking water standard, which fully verifies the safety and feasibility of the system.

Keyword：　direct drinking fountain; solar photovoltaic; human-computer interaction; PVsyst modeling; rural areas;

0、 引言

太阳能光伏发电技术在世界各地广泛应用.据欧洲光伏产业协会（EPIA）报道，截至2019年底，全球累计光伏装机容量达626 GW，太阳能光伏市场正以20%～30%的速度增长.尤其在中国第四次科技革命中，光伏发电技术将结合物联网等技术走向“光伏4.0”时代.

当代水处理技术中，反渗透技术是一种新型、高效的膜分离技术，已得到广泛应用.在欧美家庭中，反渗透净水机的普及率均达80%以上，而在中国，反渗透净水机于1995年才进入国内市场，随后应用于电力、化工、医药、食品等行业.我国农村的水源主要来自地下水，近几年，工业发展破坏了生态平衡，许多地方地下水受到严重污染.长期饮用被污染的水源会对人体的骨骼、皮肤、肠胃等产生巨大伤害[1].据调查，净水器的使用在农村地区尚处于宣传阶段，所以净水器在农村具有巨大的发展潜力[2].

目前，直饮水机主要应用的净水技术有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO)4种，且大多数直饮水机适用于水污染较轻的城市地区.针对农村受污染严重的地区，结合超滤和反渗透技术进行设计，在反渗透（RO）系统前增加前置过滤系统（PP棉过滤）、超滤（UF），对RO起到保护作用；在反渗透（RO）系统后增加超纯过滤系统（EDI装置、UV水循环），加强净化作用，改善口感.同时，为响应国家“光伏扶贫”政策，利用农村房屋结构特点，采用光伏发电技术给直饮水机设备供电.

本文以湖北省襄阳市襄州区某村为例，对该地区的太阳辐射量、水质、人均用水量进行勘测和统计，综合考虑经济效益，对纯水一体机做了针对性的设计.该系统以单片机作为控制核心，太阳能光伏作为电源模块，以串口触摸屏为人机交互界面，通过固态继电器控制，实现超滤、反渗透等，最终产出高质量的纯水.

1、 制水系统过程实现要求

高纯水制备系统如图1所示，主要包括PP棉过滤、超滤（UF）系统、反渗透（RO）纯化系统、EDI装置、高纯水循环系统5大部分[3]，各部分的作用如下所示：

第1部分，原水进入水管，通过温度传感器和水质传感器来检测原水的状态，PP棉过滤作预处理，当自来水压力达到设定值时，低压开关闭合，接通制水电路；当无水源经过或预处理滤芯堵塞时，低压开关断开，切断制水电路，保证泵不空转[4].

图1（网络版彩图）高纯水制备工艺示意图

第2部分，流水经过超滤（UF）进行过滤后，需要再检测一下水质状态，以验证超滤系统的效果.

第3部分，保安过滤器和高压泵给流水加压，提供反渗透（RO）膜所需的工作压力，由反渗透（RO）过滤后，通过TDS检测水质状态；按照国际饮水标准，废水比设定为1∶3[5].

第4部分，经EDI除盐装置过滤后，水质已经达到纯水标准，存入储水桶，当储水桶压力达到设定值时（约0.25 MPa，此时压力桶水满），高压开关断开，切断制水电路，整机停止制水；当储水桶压力下降到设定值时（<0.2 MPa，此时压力桶水浅），高压开关闭合，整机恢复制水.储水桶内安装有液位传感器，实时监控桶内储水状态.

第5部分，超纯水取水，储水桶的纯水经波长为254 nm和185 nm的紫外线灯杀菌后得到超纯水.

2、 系统设计

2.1 、系统整体设计

系统主要分为4大部分：发电系统、制水系统、控制系统、显示系统.发电系统为分散式小型联网光伏发电系统，由太阳能电池阵列、控制器、转换器、逆变器、负载组成[6]，供电给反渗透（RO）制水设备及控制部分；制水系统由制水设备、传感器、电磁阀、泵、储水桶等组成；控制系统由单片机最小系统、固态继电器、AC/DC信号处理器等组成；显示系统有串口触摸屏和物联网云终端.系统整体原理框图如图2所示.

图2 基于STM32的反渗透（RO）制水控制框图

主控制模块选用意法半导体低功耗的STM32F103VET6芯片作为主控单元，该芯片拥有高达72MHz的工作频率、512 k B的闪存程序存储器、嵌套的向量式中断控制器、一流的外设以及3×16位的高精度AD转换模块.表1为单片机I/O分布列表.

表1 单片机I/O分布列表

2.2 、光伏发电控制系统电路设计

光伏发电能力取决于天气状态，在无光照的阴天或晚上需要蓄电池或电网供电，调度需要控制系统完成.光伏发电控制系统电路图如图3所示.

图3 光伏发电控制系统电路图

假定光伏组件的输出功率为QPV，负载消耗功率为QL，光伏电池存储功率为QB.由于光伏组件的输出功率是一个动态变化的过程，因此，可分为以下3个情况来讨论：

1）当QPV>QL时，光伏产生的电能不仅向负载供电，还可通过蓄电池将电能存储，若仍有剩余电能，可通过逆变器将其输送至电网.

2）当QPV=QL时，光伏阵列直接给负载供电，蓄电不工作.

3）当QPV<QL时，蓄电池的电能QB通过控制器向负载供电，若负载耗电过多，电网与蓄电池同时向负载供电.

2.3 影响光伏发电量的主要因素及仿真

光伏发电量的大小直接影响制水设备及其他家电正常运行.为获得光伏最大发电量，保证制水设备等其他家电正常运行，需要对影响光伏发电量的主要因素进行分析与研究，确定光伏组件的参数[7].

2.3.1 、太阳光日照分析

在进行日照分析时，可将太阳视为一个无限远处的点光源.随着时间推移，太阳在一天中沿着轨道有规律地运行，其轨迹具有连续性.太阳运动轨迹由太阳高度角和方位角共同决定，太阳高度角和方位角的理论计算模型如下[8]:

式中：θ为所在地区的维度值，β为赤维度，T为时间，n为总天数，α为太阳方位角，H为太阳高度角.

襄阳市位于北纬31°14′～32°37′，东经110°45′～113°43′，海拔121.6 m.以该市的气象数据为基础，利用Ecotect软件对8月某日的太阳所处位置进行分析，结果如图4所示.

图4（网络版彩图）襄阳市2019年8月某日不同时刻的太阳所处位置图

2.3.2 太阳辐射量的分析

倾斜面上的太阳辐射总量HT由直接太阳辐射量Hb、天空散射辐射量Hdt和地面反射辐射量Hrt3部分组成.天空散射辐射可用Hay模型来计算，其数学表达式为[9]:

式中：Rb为倾斜面与水平面上直接辐射量之比，Ho为大气层外水平面上太阳辐射量，U为倾斜面的倾角.因此，求倾斜面上太阳辐射量的公式可改为：

式中：H为水平面上总辐射量，d为地面物体表面反射率.通常最后一项地面反射辐射量很小，只占HT的百分之几，可忽略.

倾斜面上接收到的太阳辐射量计算过程繁琐，可利用Pvsys软件模拟出倾斜面上接收到的太阳辐射量，并对光伏系统的发电量进行模拟计算.以襄阳市2019年气候条件（Meteonom数据）为基础，在Pvsys软件对月辐射量、散射辐射量、环境温度及风速等进行仿真分析，仿真结果如图5所示.

图5 襄阳市2019年1月—12月气候条件的PVsys仿真结果

2.3.3、 太阳能光伏组件的方位角与倾斜角的选定

在我国，太阳能电池的方位角一般都选择正南方向，使太阳能电池单位容量的发电量最大.在偏离正南（北半球）30°时，方阵的发电量将减少10%～15%[10].不同方位角下，光伏板发电效率不同.不同方位角下的相对发电量如图6所示.

图6 不同方位角下的相对发电量

图7为不同入射角倾斜面接受到的辐射量示意图.如图7所示，不同的倾斜角度下，光伏组件接收到的太阳辐射量不同，需确定一个最佳倾角以保证获得最大的太阳辐射量.以襄阳市的气候条件为基础，在光伏组件布置朝向为正南方向的情况下，利用软件Pvsyst对最佳倾角进行仿真分析，仿真结果如图8—图9所示.

图7 不同入射角倾斜面接收到的辐射量

图8 太阳辐射量与倾斜角度的关系

图9 倾角转化系数曲线

由仿真结果可知，辐射量并不是随着倾斜角度的增加而增加，而是呈现出抛物线的趋势.本次仿真得出的最佳倾斜角度为22°，在这个倾斜角度下，倾斜面可接收到的太阳辐射量为1 230 k W·h/m2.此外，PV组件在进行安装布置时，尽量避开周围建筑物或树木等产生的阴影[11].

3 、系统软件设计

3.1、 光伏发电控制系统程序流程

光伏发电控制系统的运行受太阳辐射量、蓄电池状态、负载用电需求等影响.由于光伏发电量随天气变化具有较大的随机性，因此，能源控制需考虑各种运行状态及其之间的切换.光伏发电控制流程图如图10所示.

图1 0 光伏发电控制系统程序流程图

3.2、 直饮水机程序流程

图11为净水系统的总体工作流程：系统开机后，触摸屏显示主界面，检测液位信息和报警信息，确认正常后进行触摸键检测，可选择纯水制备的功能，确认后运行；通过界面设置参数，当制备纯水达标后或设置运行时间达到后，设备断电，运行结束.

图1 1 净水系统的总体主流程图

4、 系统测试结果分析

4.1、 整体测试

为验证该方案是否可行，对水质进行检测.21℃条件下，取当地水沟里的水源作为样本（其电导率为1 271.45μS/cm）进行TDS污水检测.TDS检测方式是常用的家庭生活用水检测工具，能直接反映水质状况以及净水器各过滤系统的净水能力.实验结果如表2所示.

单纯依赖TDS水质测试来判断水质是否能直饮并不是最全面的方法.因此，按照国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006的各个项目对表2中过滤后得到的饮用水进行检测，探究制水设备得到的饮用水是否满足相应的指标要求.检测结果如表3所示.

表2 系统测试水质结果分析

表3 系统测试水质结果分析

由实验结果可知：水源经过第1级PP棉过滤系统后，色度降低，无肉眼可见物，但仍有异味、水质差，说明第1级PP棉过滤系统仅对大体积的物质起到过滤作用和降低水浊度；水源经过第2级超滤系统后，无异味，但电导率依旧很高，水质差；第3级反渗透（RO）系统开始工作后，水质明显提升，废水排放多；在第4级EDI除盐装置和第5级UV杀菌作用下，水质状况得到提高.串口触摸屏最终结果分析显示界面如图12所示.

图1 2 结果分析显示界面

整个过程共耗时114 min，共产12 L纯水，流量为7.8 L/h.经测试，本系统基本可以达到要求，依次实现超滤（UF）、反渗透（RO）、EDI装置、高纯水循环等技术功能，产出纯水或超纯水.同时，实时显示产出纯水的水温、液位及水质检测状况.

4.2、 多样本测试

为进一步验证本文所设计的直饮水机的安全性与有效性，在进水水温为21℃的条件下，取10组不同的污染水源为样本，分别对10种未处理水样进行过滤实验，并分别统计出每一级过滤系统产水的水质状况进行比较分析.其中，第1级为PP棉，第2级为超滤，第3级为反渗透（RO）过滤系统，第4级为EDI除盐装置，第5级为UV杀菌.10组污染水源样本过滤后的实验数据如表4所示.

由表4可知，经过4级过滤装置后，10组水样的电导率相较最初的电导率显着降低.为了更直观地观察出各级过滤装置的过滤效果，对表4的数据进行曲线化处理，处理后的结果如图13所示.

单位：μS?cm-1

表4 污染水样经过滤系统后电导率对比

由图13可知，每组实验各级过滤后电导率降低比例均不同，第3级反渗透（RO）过滤系统的过滤性能最好，电导率降低比可达95%以上.作为过滤系统的前置装备，第1级和第2级过滤装置的过滤效果最低，但可对第3级反渗透（RO）过滤膜起到保护作用.第4级EDI除盐装置对水样进行除盐后，电导率也相应下降，经过第5级UV杀菌处理后即可满足饮用标准.

图1 3 在10组实验下的各级过滤后电导率降低比

5 、结语

针对农村饮水安全问题，本文设计了光伏家庭型纯水直饮水机，将太阳能光伏发电技术、纯净水超滤和反渗透膜技术、人机交互触摸屏技术集成于一体.利用相关的模拟软件，对光伏组件的最佳安装倾角、太阳光日照、太阳辐射量、太阳能光伏组件的方位角与倾斜角的选定以及光伏阵列组件布局和间距的确定等进行了分析与研究，优化了光伏模块的发电效率.

在21℃条件下，取当地水沟水质电导率为1 271.45μS/cm的水样本进行了系统的整体测试与实验.实验结果表明，经过本系统过滤后的水质符合国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006的指标要求.此外，为验证本系统的安全性与有效性，以10组不同水质的污水进行过滤实验.10组实验结果表明：第3级反渗透（RO）过滤系统的过滤性能最好，电导率降低比可达95%以上.第1级和第2级过滤装置的过滤效果最低，但经过第4级EDI除盐装置和第5级UV杀菌处理后，10组实验的出水水质的电导率均满足相关的规范要求，充分验证了本系统的安全性与可行性.

参考文献

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[5]郝振宇.超滤反渗透智能控制系统研究[D].太原:太原理工大学,2016.

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[9] JOHN E H. Calculation of monthly mean solar radiation for horizontal and inclined surfaces[J]. Solar Energy,1979,23(4):301-307.

篇9

孤岛效应就是当正常供电因故障或停电维修而中断时，各个用户端的太阳能并网发电系统未能及时检测出停电状态而将自身切离城市供电网络，而形成由太阳能并网发电系统和周围的负载组成的一个电力公司无法掌握的自给供电孤岛。一般来说，孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响。

太阳能光伏发电技术应用现状及存在问题

1太阳能光伏发电技术应用现状

近几年太阳能直流负载系统如交通信号灯、景观照明、装饰照明等，以草坪灯、庭院灯、小功率路灯为主，得到一定程度的推广应用，并逐渐向室内地下停车场、楼道灯等24小时照明的交流负载系统应用方面发展，在节约能源方面可取得较好效益。目前太阳能光伏发电技术仅在国内部分地区，尤其是市政能源建设薄弱或者公共电力供应不能到达的地区得到应用，如在内蒙古、新疆等风能资源丰富、光照强烈、日照辐射均衡的地区得到了较快发展，而北京市响应绿色奥运的精神，在新农村建设中将郊县约2万盏的路灯更换为太阳能灯具。

2太阳能光伏发电的存在问题

(1)在技术方面核心技术受控于其他国家，产品成本高。2007年9月的《中国光伏发展报告》称，中国光伏产能列世界第三。虽然国内光伏发电产业产品组装能力居世界第三，但是将硅原料提纯成晶体硅、晶体硅铸锭切片，以及发电的逆变控制等核心技术一直被国外垄断。中国的光伏发电产业实质上是在为国外企业“代工”，这也是国内光伏产品价格始终居高不下的主要原因。因为缺乏核心技术，目前国内太阳能产业链已经形成这样一个“怪圈”：中国廉价出口硅金属，国外企业提纯后高价卖给中国太阳能电池生产企业，国外企业再购买电池，然后制成各种终端产品在市场上销售。

(2)在市场方面我国光伏发电市场发展缓慢，目前太阳能光伏发电产业两头在外，即上游的多晶硅材料和最下游的应用都在国外。国内生产的太阳能电池98%用于出口，相当于大量输出国内紧缺的能源。美国、日本、德国、俄罗斯都能生产比较好的多晶硅，我们国家也能生产，但产业程度不一样、技术含量也不一样，我国现在真正具有知识产权的产品很少，距离国外先进水平还差的很远，现在依然没有特别成熟的企业。

(3)在环境方面污染问题日渐突出，虽然太阳能是绿色能源，但太阳能上游的组件和硅原料加工却是高污染行业。太阳能薄膜电池产品在制造过程中，会排出四氯化硅、氯化氢、氢气等尾气。特别是四氯化硅，如果不做处理，就会溶解变为盐酸等物质，污染土壤。与很多高耗能、高污染行业一样，欧洲国家无法承受在本国生产的负面影响，所以中国才得以成为太阳能世界制造中心。

(4)在产业方面由于产品长期出口，中国太阳能光伏发电行业内的企业往往各自为战、组织松散，在需要一致对外的时候难以统一。太阳能光伏发电企业以前并没有注重行业内的合作，在遭遇反倾销危机时产业协调一致非常必要。但实际上，中国太阳能光伏发电行业里却并没有一个公认的行业组织和协调机制来协调大厂之间、大厂与小厂之间错综复杂的利益关系，仅有的几个省级光伏产业协会能够起到的作用也非常有限。

结论及建议

太阳能光伏发电技术的进步，需要大力发展太阳能光伏产业。通过与实际应用相结合，实现技术创新和可持续发展，有效突破太阳能光伏发电技术的瓶颈。为解决上述问题，提出四点建议：

(1)积极研发创新技术。如着力开发“第三代”光伏发电技术，降低光伏发电系统成本，这是我国光伏发电产业发展之关键。“第三代”光伏发电成本，即“4倍聚光+跟踪+太阳能炼硅+晶体硅(P型或N型)+薄膜”技术的光伏发电成本，成本的降低必将有力推动光伏发电产业在我国的大规模应用。

(2)通过财税政策和专项资金，促进薄膜电池等太阳能光伏电池核心技术研发。鼓励优势企业进行高纯度硅料等核心技术和薄膜电池等新兴技术的研发，使国内太阳能光伏电池产业发展逐步摆脱核心技术在国外的格局。

(3)制定太阳能光伏发电行业技术经济和环保门槛。为促进太阳能光伏发电产业的可持续发展和竞争力提升，国家应出台相关政策来规范太阳能光伏电池相关产业投资必要的技术经济和环保门槛，避免“遍地开花”的乱象，鼓励技术水平高、竞争力强、环境友好的太阳能光伏发电产业集群和龙头企业的发展。

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【关键词】光伏；农业水利；三农

1 概述

十六大以来，我国高度重视农业水利，投入了大量的资金用于农田水利设施的建设和改善。党的十报告中也强调，必须把强化农业水利作为发展现代农业、提高农业综合生产能力的首要条件和战略举措。农业光伏水利开创了农业全新的应用领域，是光伏领域技术与农业水利建设项目相结合的创新产业。农业生产配套光伏水利，不仅为农业灌溉提供了充足的水资源供给，更能有效的减少工程运行成本，促进农田增产，农民增收。为了适应现代农业对水利建设的要求，铜山作为全国农业水利排头兵，在全国率先启用光伏发电提水技术，将光伏发电应用到蔡丘小流域治理工程中，成为光伏产业的先行者、探索者、实践者、推广者。

2 基本情况

铜山区位于江苏省西北部，苏、鲁、皖三省结合处，全区辖18个乡镇，1个农场，11个街道办事处，1个国家级高新技术产业开发区，总面积2035km2。铜山区内东北、西南和东南部分地区为丘陵山区，山区总面积645.26 km2，占全区总面积的31.71%。

蔡丘小流域总面积10.13km2，该流域地貌为北方土石山区，水土流失严重，流域内水土流失面积10.13km2，全部为轻度以上水土流失面积。该流域山坡植被破坏严重，洪水源短流急，水土流失严重。流域上游排洪沟淤积严重，沟道弯曲浅平且断面宽窄不均，汛期排水不畅，不但水土流失，田地受淹，而且对村庄威胁也较大，排洪沟上原有拦水坝破损严重，无法正常拦蓄水，大量雨水资源流失，水资源利用效率低，致使农田无法灌溉，直接影响了村民的生产、生活。流域内荒山荒坡面积大，利用率低，人均耕地面积小，旱田产量低而不稳，经济效益低下。

3 光伏泵站建设情况

1、建设情况

蔡丘小流域项目位于铜山区茅村镇东北部的丘陵山区，干旱情况较为严重，项目区内有塘坝2座，但由于年久失修，塘坝淤积严重，无法蓄水，农业灌溉用水无法保障，周边农作物一直是靠天吃饭的状态。该地区距离附近村庄较远，架设供电线路费用较高，再加上农业灌溉用电成本较高，长期以来，铜山区一直在探索如何在能源层面上解决山区提水供水，解决困扰山区农业水利建设的技术性难题。实践证明，采用风能抽水和风力发电抽水技术、光伏发电技术以及风光互补发电技术，可以有效解决这一技术难题。本次蔡丘小流域治理工程，区水利局大胆采用光伏提水泵站，设置4组20KW的光伏板，用新能源为传统电力覆盖不到的地区提供电力供应，通过中标单位的配合，真正推进光伏与水利的结合，光伏与节水灌溉结合，逐步形成“光伏水利”新概念，成为了推进农业高效节水灌溉，强化水利基础设施建设的有效措施。

2、优势

光伏水泵系统是典型的“光p机p电一体化 ”技术，具有诸多优势，如：一p光伏电源很少用到运动部件，使用寿命长，提供的是绿色能源。二p以储水代替了储电，降低了系统造价成本。三p运行无噪声，不产生任何的固体p液体和气体有害物质，真正环保。四p安装维护简单，全自动运行，适合无人值守，可靠性高。五p兼容性好，光伏发电可以与其他能源如风电配合使用，也可以根据需要使光伏系统很方便的增容。六p供水量与蒸发量适配性好。七p标准化程度高，可由组件串并联满足不同用电的需要，通用性强。全世界已经有数万台不同规格的光伏水泵在不同国家和地区运行，为干旱地区解决供水问题方面发挥了重要的作用。

通过蔡丘小流域光伏泵站的探索，基本解决了传统供电成本高、施工困难大、能源消耗大、环境污染大的问题，也解决了水利设施由于地理位置的偏僻造成的用电难，管理难问题。成功探索出了一条清洁、高效、科学的水利现代化建设经验，在光伏事业的推广的道路上迈出了重要的一步，为以后的光伏泵站推广应用打下了坚实的基础。

3、效益情况

项目建成后，晴天仅靠太阳能发电就可满足一级泵站工作需要，一年可节约大量电费，减少污染排放，可以满足和保证蔡丘村500亩苗圃喷滴灌用水需求。

推广应用光伏提水灌溉，可以大幅度降低灌溉成本，减轻农民负担。据调查，农民每年灌溉费用为水稻田40-50元/亩，旱作物10-20元/亩，应用光伏提水灌溉技术后，农民不需要支付这笔运行成本。光伏提水系统利用随处可取、取之不竭的太阳能，全自动地日出而作，日落而歇，维护工作量可降至最低，装机22KW光伏泵站比常规电力泵站可年节省电费成本1.98万元。同时，光伏提水系统在使用上不受水泵类型和功率限制，可完全适用于现有各种水泵，并可以与市电互补。

4 结语

农业光伏水利作为我国农业现代化未来发展趋势，有着广泛的运用前景和重大的现实意义。未来我国也将进一步出台关于农业光伏水利相关的方针政策法规，完善农业水利基础设施建设体制机制，让农业水利利用科技创新产品技术，推动我国农业事业的飞速发展。

王家贞同志时任徐州市铜山区水利局农水科科长