《Applied Geography》:Do China's energy poor left-behind regions benefit from solar photovoltaics?
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中国贫困地区能源状况通过光伏发电改善的研究。基于夜间灯光数据,分析分布式与集中式光伏对能源贫困的影响,发现分布式光伏有效而集中式光伏在西部干旱区产生负面影响,揭示区域发展差异与政策优先级的关键作用。
Xunhuan Li|Jessie P.H. Poon|Julie A. Silva|Le Wang
美国纽约州布法罗市布法罗大学地理系,邮编14261
摘要
中国试图通过在这些地区扩大太阳能光伏(PV)的安装来缓解“落后地区”(LBRs)的能源贫困问题。本文利用夜间光照(NTL)作为照明和电气化的指标,研究了太阳能光伏对LBRs能源贫困的影响。空间自回归分析表明,无论是LBR地区还是非LBR地区,都能从较小规模、分散式光伏安装所带来的更高夜间光照水平中受益。相比之下,主要在干旱的西部地区建设的大型公用事业光伏项目却产生了负面影响。研究结果表明,分散式光伏是一种可行的缓解能源贫困的太阳能系统,但政府在公用事业光伏项目上的优先级与旨在解决地区发展不平衡的目标存在冲突。
引言
2013年,中国政府启动了“ targeted Anti-Poverty Campaign ”(TAPC),旨在缓解极度贫困地区的贫困问题(国务院信息办公室,2024年)。与以往的扶贫举措不同,TAPC扩大了扶贫手段,包括基础设施投资(Xiao等人,2023年)。该计划的一个重要组成部分是“光伏扶贫工程”(PPAP),旨在改善贫困地区的能源基础设施。截至2018年,中国仍有约60%的农村家庭依赖生物质能源(如木材和木炭)进行烹饪和照明,可以被视为能源贫困群体(Zhao等人,2023年)。PPAP旨在通过增加边缘地区的太阳能电力供应来减少能源贫困。太阳能系统包括两种类型的光伏(PV)安装:一种是分散式光伏,规模较小,位于消费点附近;另一种是大型公用事业光伏,主要分布在干旱的西部地区。研究表明,鼓励小型光伏安装可以提高贫困家庭的收入,因为多余的电力可以出售给国有电力公司(Liao & Fei,2019年;Zhao等人,2023年)。然而,关于光伏对能源贫困影响的研究较少,本文将对这一主题进行探讨。
Sy和Mokaddem(2022年)对能源贫困的综述指出,在发展中国家的农村和脆弱地区,能源贫困通常与缺乏现代能源(如电力)以及不可负担和不可靠的能源服务有关。中国政府将减少能源贫困视为解决贫困问题的重要目标(Zhao等人,2023年)。太阳能还有助于支持一种利用西部地区地理优势(丰富的阳光和土地)的边缘地区发展模式。此外,太阳能光伏作为一项战略性的可再生能源产业,吸引了中央政府的关注,有助于满足国家的国内能源需求(Bai等人,2024年)。
本文将地区发展不平衡、区域不平等以及“落后地区”(LBRs)的相关文献结合起来,探讨太阳能光伏对能源贫困的影响。自2008年经济危机以来,关于LBRs的文献日益受到重视。学者们认为,新古典区域发展理论不足以解释边缘化现象,因为这些理论侧重于增长区域(Pike等人,2024年)。LBRs研究者并不否认区域不平等的存在,而是呼吁更多关注发展不平衡中的边缘地区(MacKinnon等人,2022年)。他们还呼吁将区域不平等的关注范围从经济因素扩展到基础设施和环境因素,以更好地应对“气候紧急情况”(Martin等人,2022年,第9页)。
本文响应了上述呼吁,研究了分散式和公用事业光伏是否能够缓解中国落后地区的能源贫困。分析时间跨度为2010年至2022年,这一时期与PPAP的实施时间相吻合。我们使用了夜间光照(NTL)这一常用的能源贫困指标来进行研究,该指标能够合理反映农村电气化的情况(Dugoua等人,2018年)。研究结果表明,分散式光伏对夜间光照有积极影响,而公用事业光伏则产生了相反的效果。下一节将回顾有关发展不平衡、落后地区和能源贫困的文献,随后讨论中国的太阳能光伏政策及两种光伏系统。最后将详细阐述研究方法、结果和讨论,并得出结论。
节选内容
发展不平衡、落后地区与能源贫困
Massey(1978年;2007年)关于发展不平衡的开创性研究摒弃了新古典经济学对不平等的“非空间”视角(参见Wei,2000年的类似批评)。她在理论化经济动态与空间关系时指出,一个地区的新的投资往往与其他地区的衰退或废弃相关联(Christophers等人,2018年)。Massey早期关于发展不平衡的见解表明,边缘化现象是
太阳能光伏的发展
与欧洲一样,21世纪中国的经济和政治危机具有多维度特征,这促使政府更加关注落后地区。在2008年危机之前,光伏发展主要由地方政府推动,目标是出口市场。当欧洲和美国的市场因经济危机萎缩后,中央政府开始发挥更大作用,通过扩大生产能力并提供补贴来稳定光伏产业(Nahm,2023年)。
分散式与公用事业规模的光伏系统
太阳能系统有两种形式。一种是分散式光伏,即小型、本地化的光伏系统,安装在消费点附近或直接在消费地点。这类系统可以安装在农村住宅和商业建筑的屋顶上,也可以是由中央或地方政府建设的村级发电厂。安装3-5千瓦电力系统的贫困家庭可以通过出售多余的电力每年获得3150元人民币的收入
识别落后地区
我们使用人均GDP来定义落后地区,因为收入指标通常用于衡量区域和地理不平等(Faggian等人,2024年)。主要原因是县级人均GDP数据相对完整且具有长期稳定性。
概述
图1中显示,约有1511个县被认定为落后地区。这些地区呈现出明显的东中西部差异:更发达的非落后地区集中在珠江三角洲和长江三角洲沿岸,这得益于早期实施的“沿海发展战略”(Zhao & Tong,2000年)。后来实施的“向西开放”政策推动了工业化向内陆地区的扩展,从而提高了这些地区的收入,因此非落后地区也出现在这些区域。相比之下,落后地区主要分布在
讨论
利用太阳能进行农村电气化已成为中国政府扶贫策略的一部分。光伏产业的扩张得益于有利于干旱地区的土地转换政策,但这些政策禁止在永久性农田上建设光伏设施。西部的广阔土地更容易从政府手中租赁,政府还通过税收和其他收入从土地交易中获益(Harlan,2023年)。我们对未使用、利用不足和干旱土地的土地利用变化进行了估算
结论
中国试图通过增加落后地区对太阳能的接入来解决可再生能源基础设施的发展不平衡问题。本文通过评估分散式和公用事业光伏对夜间光照的影响,研究了光伏安装对落后地区能源贫困的作用。分析结果显示,分散式光伏对落后地区和非落后地区的夜间光照都有积极影响,而公用事业光伏的影响则相反且不显著。分散式光伏的优势在于
CRediT作者贡献声明
Xunhuan Li:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法论设计、正式分析、数据整理、概念构建。Jessie P.H. Poon:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督工作、方法论设计、调查实施、概念构建。Julie A. Silva:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督工作、方法论设计、正式分析。Le Wang:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督工作、方法论设计
利益冲突声明
作者声明在本文中不存在任何潜在的利益冲突。