中国光伏扶贫电站建设的时空格局与效益评价
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄晗 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 王永生 |
| 关键词 | 光伏扶贫 时空格局 经济性评价 环境效益 可持续发展 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 随着全球气候变化的不断加剧，合理利用太阳能等可再生能源可以促进能源经济体系向低碳安全高效的方向转型，这对于实现长期碳中和目标至关重要。作为中国第一个将气候变化、低碳发展和扶贫开发相结合的政策，光伏扶贫工程是中国政府追求乡村地区可持续发展的一次创新尝试，不仅紧密契合了农村家庭持续增长的能源需求，也在消除极端贫困的同时为光伏产业发展创造了新的增长点。目前，从地理学的综合研究视角对光伏扶贫的关注相对较少。面向可持续发展目标和乡村振兴战略，深入探究光伏扶贫的发展历程和演进规律，分析中国光伏扶贫电站建设的时空格局并进行综合效益评价，寻求乡村光伏电站建设的可持续发展路径，既是学科理论探索的前沿，也是未来区域实践的参考。 本研究立足于人地系统科学，从光伏扶贫的现实背景出发，按照“格局分析-因素识别-效益评价-路径探索”的综合研究范式，采用光伏电站空间点位和属性数据、统计调查数据、遥感观测数据、地理信息数据等多源数据，运用探索性空间分析、空间计量模型、双重差分模型、成本-收益分析等多种研究方法，探究中国光伏扶贫电站建设的时空格局、影响因素、综合效益以及可持续发展路径。首先，从时间和空间两个维度分析了中国光伏扶贫电站建设的时空演变格局，揭示了电站分布的空间集聚特征，识别出电站建设的主导影响因子；其次，从社会、经济和环境三个方面对光伏扶贫的综合效益进行了定量评价；最后，提出乡村光伏可持续发展的基本原则和主要目标，针对可能风险提出了对应的发展策略。主要结论如下： （1）中国光伏扶贫电站的空间分布存在明显的地域分异规律，是区域资源禀赋水平、社会经济状况和政策扶持措施等多方面协同作用的结果。从电站数量来看，中国光伏扶贫电站的空间分布存在5个高密度聚集区，即黄淮海平原区、长江中下游地区的中西部、黄土高原区、东北平原区的中部以及云贵高原区的西部。光伏电站数量自西向东呈现地带性递减的特征，总体呈现出“东多西少、东聚西散”的空间格局。“胡焕庸”线东南半壁的电站数量和密度均显著高于西北半壁地区。从电站装机规模来看，累计光伏扶贫装机容量呈现“东多西少”的空间格局，且年新增装机容量经历了一个先增加后回落的过程。2013-2019年，全国累计光伏扶贫装机规模为2177.27万kW。在四大经济带上，东部地区装机规模最高，东北地区装机规模最低。从电站类型来看，集中电站装机规模最高，占比高达49.25%。从时间演变上看，多数省区在2017年或2018年新增装机规模达到峰值。县域光伏扶贫累计装机规模的空间分布具有显著的空间自相关性，电站建设的空间集聚特征明显。2013-2019年县域累计装机规模的Moran’s I为0.126，且通过了显著性检验。县域尺度的电站装机规模存在明显的高高聚集区和低低聚集区。电站装机规模呈现少集中、多分散的格局，存在蒙黑吉交界片区、蒙冀交界片区、晋冀交界片区、鲁冀交界片区、晋陕交界片区、鄂豫皖交界片区、青甘中部交界片区等7个高密度区。光伏扶贫电站建设具有显著的示范带动作用，且人均GDP、二产占比、日照时数、NDVI，以及财政扶贫资金投资额是光伏电站建设的主导影响因子。由于间接效应均未能通过显著性检验，说明解释变量的显著影响只作用于所在地区，并不会产生空间溢出效应。 （2）光伏扶贫政策对农村居民人均纯收入起到了显著的提升效果，但政策效果的长期时效性和稳定性相对不足。双重差分模型的基准回归结果表明，当加入众多控制变量后，在政策实施前后人均纯收入的增长约为97.28元。县域产业结构、宏观经济状况和日照资源情况与农村居民人均纯收入显著相关。平行趋势检验结果表明，在光伏扶贫政策实施前，对照组和实验组的样本是同质的。虽然政策实施前后人均纯收入有显著性提升，但政策的长期时效性和稳定性仍需进一步验证。此外，研究表明农村居民获得最大收益时的光伏覆盖率为50.45%。采用改变因变量测度、加入城市固定效应和省份固定效应、改变政策实施时间、内生性检验和分组异质性检验等五种检验方进行了稳健性检验，结果均表明基本回归的结果是相当稳健的。分组异质性检验的结果也进一步揭示，光伏扶贫政策在不同类型的县域均对农村居民人均纯收入有显著的增收效果，且对经济发展较为落后的县域的提升效果要好于经济发展相对发达的县域，对非原国定贫困县农户的增收效果要好于原国定贫困县。 （3）联村电站或村级电站被认为是最经济可行的光伏扶贫电站建设类型，而集中式电站贡献了绝大多数的减排效益。不同类型、不同地区、不同规模的光伏扶贫电站，其初始投资成本及其来源也有所不同。政府出资和银行贷款是初始投资资金的主体，而超过半数的投资用于集中电站的建设。中国光伏扶贫电站单位建设成本呈现出“东南高、西北低”的空间布局，且与电站的建设时间和立地条件紧密相关。光伏电站年发电量的分省格局呈现出“北多南少、东多西少”的分布规律，不同区域不同类型的光伏电站的贡献率大不相同。年发电量较大的光伏电站多为集中电站，而年发电量较小的电站主要是户用电站。县域尺度的获利指数和投资回收期空间格局存在明显的地域差异性。从地理格局上来看，经济可行性较高的光伏电站多位于云贵高原、北方干旱半干旱区以及黄土高原等地，而长江中下游地区南部的丘陵山地区则不适宜建设光伏电站。光伏电站单位装机规模累计减排量呈现出明显的“北高南低”的空间格局，且集中式电站贡献了绝大多数的减排效益。按照25年运营周期来算，中国光伏扶贫电站的累计减排效益到2045年可以达到6.36亿吨。具体到每个省份，安徽、山东、内蒙古、陕西和河北的集中式光伏扶贫电站减排效益较高，而福建、西藏、海南、贵州和江苏的减排效益较低。 基于中国光伏扶贫电站建设的时空格局分析和影响因素识别，以及电站建设的社会、经济和环境效益的综合评价，本研究立足于人地系统综合分析视角，探究未来乡村光伏电站建设的可持续发展路径。首先，未来乡村光伏电站建设的发展目标是通过对人地系统的优化调控实现乡村社会、经济和环境等全方面的可持续发展，基本原则包括空间格局的分异性、供需关系的约束性和综合评估的可行性。其次，当前电站建设的风险主要有政策风险、技术风险和经济风险，其中政策风险包括征地、审批和招标的机制不完善、权责划分不清以及电价和补贴政策的不确定性；技术风险包括技术短板明显、配套基础设施不完善以及安装风险与环境污染；经济风险包括融资困难、收益分配机制不完善以及运行和维护成本高。最后，针对上述风险，研究提出应当从完善配套的政策和基础设施、探索适宜的建设模式和构建综合性评估体系三个方面着手，开展乡村光伏电站建设的可持续发展路径探索。本研究从理论上深化了对人地系统科学内涵的认知，为光伏扶贫如何优化人地关系的科学命题提供了新的思路。通过评估不同类型、不同区域光伏扶贫电站建设的综合效益，以期为未来光伏电站的合理布局、光伏产业的可持续发展提供决策支持，为构建起全面推进乡村振兴与可持续发展的新格局提供实践参考。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 116 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199722]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄晗. 中国光伏扶贫电站建设的时空格局与效益评价[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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