袁丙祥

（陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075）

0 引言

近20 年来，随着我国国民经济的快速发展，我国碳排放量由不足40 亿吨迅速上升，直至2013 年前后排碳量趋缓，截至目前我国碳排放量已超过100 亿吨，现已成为全球最大的碳排放国[1]，占全球碳排放总量超过30%（如图1 所示）。科学研究表明，过量的碳排放会导致全球气候变暖，进而引发极端恶劣天气的出现，近年来厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的出现就是因为温室气体过度排放所引起的全球性气候异常[2-3]。2020 年9 月，在第75 届联合国大会一般性辩论上，习主席表示我国要采取强有力的措施来应对碳排放及全球气候变化问题，并提出要力争于2030 年实现碳达峰，2060 年实现碳中和的宏伟目标。碳达峰、碳中和目标是党中央经过深思熟虑、不断讨论、深刻研究后得出的重大战略决策，其实质上就是要优化我国的产业结构和能源结构，倒逼低端产业向高端产业转型升级，能源结构由传统不可再生能源向新型可再生清洁能源转型升级[4-6]。

图1 近20年我国碳排放走势图

1 能源发展现状及困境

截至2020 年，我国第一产业、第二产业、第三产业占国内生产总值比重分别是7.7%、37.8%和54.5%，其中第二产业占GDP 比重在近5 年里呈下降趋势，第三产业占比呈上升趋势，这深刻揭示了我国国内现阶段经济发展逐渐脱实向虚的问题[7]（如图2所示）。众所周知，改革开放以来，第二产业中的工业获得了黄金发展的40 年，成为了经济发展的重要引擎，使中国成为世界上唯一一个拥有全部工业门类的国家。然而，我国现有工业主要是产业链的中游制造环节，并不掌握利润最丰厚的材料端和品牌端，大宗商品议价权、研发设计和品牌等高利润环节长期被欧美国家所占据，一旦发生全球性通货膨胀，中间的制造端因为没有较高的技术壁垒，市场门槛较低，多家企业恶性竞争，最容易形成产能过剩却又不赚钱的尴尬局面[8-9]（如图3 所示）。此外，我国的制造业多为低端制造业，没有掌握核心技术，其研发专利技术被发达国家垄断，极容易被欧美国家“卡脖子”。

图2 近5年内三次产业占国内生产总值比重

图3 工业制造业利润微笑曲线

现阶段，我国的能源结构是以不可再生的煤炭、石油、天然气为主，以可再生能源为辅。2020 年我国终端能源使用占比排名前三的不可再生能源是煤炭、石油和天然气，其中煤炭使用占比56.7%，石油使用占比19.1%，天然气使用占比8.5%，三大传统能源合计使用占比约84.3%，这体现我国现阶段对传统能源的过度依赖（如图4 所示）。我国的碳排放约71.06%来源于煤炭，14.98%来源于石油，5.83%来源于天然气，传统三大能源的碳排放量占我国碳排放量总量的91.87%（如图5 所示）。我国每年用于发电的煤炭占全国煤炭使用量超过60%，每年约72%的石油用于制成各种燃油，在天然气用量中城市燃气、工业燃料和发电用气合计占比超过90%[10]。因此，掌握清洁高效的新型能源可有效控制我国的碳排放量。

图4 2020年我国终端能源结构

图5 我国碳排放来源

近年来，随着国家对环保和能源消耗提出更高的要求，加之土地价格一路走高，我国各大城市许多高污染高能耗企业陆续迁往城市远郊区。这些企业充分利用了城市远郊乡镇低地价、低电价、廉价劳动力充足等优势，在自身获得快速发展的同时对当地乡镇经济的发展、农村闲置劳动力再就业、农民创收起到了不可磨灭的历史功绩。然而碳达峰、碳中和的提出无疑给这些企业一记重锤：这些企业多是高能耗的低端制造业，它们将不得不面临产能缩减、碳汇交易费用和来自市场巨大竞争压力的三重打击。由此引发的后果是，企业减产、利润缩水甚至亏损倒闭，从而可能导致企业职工工资减少甚至裁员、当地经济严重萎缩、人民获得感和幸福感降低。

因此，大力发展新型清洁可再生能源不但可以改善我国的能源结构、倒逼企业强化资源有效利用，而且可以促进新一轮产业结构的转型升级，对实现碳达峰、碳中和的宏伟目标，构建绿色低碳循环发展的经济体系[11-12]，对促进经济社会发展全面绿色转型起到至关重要的作用[13-14]。

2 能源问题的解决思路

2020 年，我国清洁能源利用结构中占比排名前三的分别是水能17%、风能13%、光伏11%。水能发电3.7 亿千瓦、并网风电2.8 亿千瓦、并网太阳能发电2.5 亿千瓦。然而这几种清洁能源都有其自身特性，因而在发展使用过程中都面临各种困难和挑战：水力发电主要存在于西南地区，且存在于水库库容比较大的电站，对于西北这些干旱地区实在难以大规模应用，此外水电站初期建设成本非常高、大型水库造成上游生态系统破坏；其他核能、生物质能等能源相比于风电和光伏来说，目前技术不够成熟、能源利用率极低，实难有很大作为。我国有丰富的风能资源和太阳能资源，东北、西北、华北、东南沿海和海上地区是我国的富风区域；除四川东部、重庆大部、贵州中北部、湖北110oE 以西、湖南西北部以外都是我国太阳能资源丰富的地区。据全球能源互联网发展合作组织的预测，到2030 年我国风能发电占比将提高到27%、光伏发电占比将提高到21%；到2060 年风能发电占比将提高到31%、光伏发电占比将提高到47%，光伏发电将牢牢占据我国能源结构首位，其次是风电（如图6 所示）。

图6 碳中和目标下我国能源结构变化

自国家提出碳达峰、碳中和目标以来，工信部、生态环境部、国家能源局、财政部、住建部、科技部、交通运输部等多个部门陆续出台政策性文件，从生产制造、市场销售、税收制度、产业补贴、土地政策各个相关方面支持屋顶分布式光伏的发展。2021 年6月20日，国家能源局综合司发布《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，要求项目申报试点县（市、区）的党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。据估算我国现有农村住宅面积约270亿平方米、工商业建筑面积约179 亿平方米，以50%为屋顶面积，农村住宅按最低20%装机潜力，工商业建筑按最低30%装机潜力估算，总装机量可超过800 GW，市场空间可达万亿级。

对于城市远郊乡镇和广大农村来说，屋顶分布式光伏政策的提出无疑是个重大利好。

首先，光伏产业链包括上游硅料、硅片，中游电池片、组件以及下游系统应用环节，涉及硅料、硅片、电池片、光伏玻璃、光伏胶膜、逆变器、光伏组件等多个产品的生产制造，累计带动就业岗位可达上千万人。其中硅片环节为资本密集型，技术含量不高，产品工艺与投入设备相关；电池片生产，是实现光电转换最为核心的步骤，此环节是资本和技术双密集型行业；光伏组件生产环节属于光伏制造产业链最末端，主要任务是完成光伏发电单元的封装并销售给下游客户，主要为物理封装工艺，技术壁垒相对较低。因此对那些处于城市远郊区从事劳动密集型生产的企业来说，硅料生产毛利率最高，而且硅片制造和光伏组件制造技术壁垒比较低，因此进入市场比较容易。

其次，随着光伏产业的不断发展，我国光伏相关安装成本也在进一步降低中，据专家的预测，部分地区屋顶分布式光伏，3～4 年就能回本。因此，光伏建筑一体化的发展带来了极大的时代机遇，使这些企业既能成功实现业务转型，获得碳汇交易和光伏补贴，又可以带动周边乡镇经济发展、促进闲置劳动力再就业，还可以改善厂区周边生态环境，实现经济效益、社会效益和生态效益的融合发展[15-16]。

光伏屋顶、光伏大棚、光伏停车场为广大农村地区助力脱贫攻坚提供了更多思路。陕西省榆林市牛滩村所有屋顶全部安装光伏，不但实现供电自给，还促进了当地旅游业的发展，使全村村民成功脱贫；山东省即墨小镇的光伏大棚则实现了农业与发电的双重收益。这些光伏建筑项目的开发为农光互补、综合生产一体化的乡村生态发展和乡村振兴提供了宝贵的发展经验。

3 乡村地区光伏安装建议

为助力乡村振兴，根据现阶段我国屋顶分布式光伏进程的经验，结合当前乡村地区建筑特点，笔者提出如下建议：

1）提高房屋屋顶光伏铺设面积利用率，尽量采用自发自用屋顶光伏用电比重，着力避免全额上网；

2）现阶段居民用光伏装机成本较低，居民可使用自有资金投资，降低融资成本；

3）为获得规模效应，降低投资成本，同村屋顶尽量采用规模化安装；

4）当地政府应予以政策支持，适当提高对光伏建筑的补贴，可有效吸引各方积极参与投资。

4 结语

随着国内和国际形势的发展，新一轮能源革命和产业革命正在如火如荼地进行。光伏建筑作为新型、高效、低碳甚至零碳排放的清洁能源利用形式为我国碳中和、碳达峰目标的实现，为助力我国产业结构优化升级、助推我国新型城镇化建设，为实现乡村生产发展和提升人居环境质量的双重目标，为乡村振兴提供了新的发展思路[17]。