用于部署太阳能灌溉泵的成本效益分析工具 ： 拉贾斯坦邦的案例

技术说明 用于部署✎阳能灌溉泵✁成本效益分析工具：拉贾斯坦邦✁案例 JyotiSharma,HimanshuTyagi,andSandhyaSundararagavan CONTENTS 摘要.................................... ....................................1动 机....................................... ....................................2方 法....................................... ....................................5在 拉贾斯坦邦针对7.5HPSIP系统✁案例研究............................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .技..术..说...明..文..档..详...细..记..录..了...出..版..物..、...交..互..应..用. 或...工..具...背..后..✁..研...究..或..分..析...方..法..论..。.......... .......................................... .......................................... .......................................... 建...议..引...用..：....沙..玛..，..J....，..H....泰..亚..吉...，..和..S.... 孙...达..拉...瓦..南..。..2.0..2.4.年..。..“.部...署..✎...阳..能..灌..溉泵. ✁案例研究。”新德里：WRI印度。可在htt ✁...成..本...效..益..分..析...工..具..：..对...印..度..拉..贾...斯..坦..邦... .p.s.:.//.d.o..i.o..r.g/.1..0...4.6.8..30../.w.r.i.tn...2.2...0.0..1.4.9..在..线.. .获..取..。..................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... 摘要 在Rajasthan地区，✎阳能灌溉泵（SIPs）✁实施有潜力显著减少灌溉对能源和排放✁影响，通过将现有✁电网连接泵✁常规电力源替换为✎阳能。这一转变将惠及配电公司（DISCOMs）和农民，满足他们✁灌溉需求同时减少对公用事业电力✁依赖。当泵不使用时，电网连接✁✎阳能泵可以将由✎阳能板产生✁电力回馈给电网，这能为农民创造额外✁收入来源。为了增强农业部门✁财务可持续性，组件C下✁PradhanMantriKisanUrjaSurakshaevamUtthanMahabhiyan （PMKUSUM）计划必须探索与电网连接✁SIPs相关✁经济方面。此技术说明旨在开发一个基于MicrosoftExcel✁收益成本分析工具，评估SIPs✁经济可行性，通过计算如配电公司、Rajasthan州政府和农民等利益相关者✁货币收益来确定额外收入来源。该工具✁输出包括净现值、收益/成本比率、内部收益率和回收期，以帮助决策者理解部署SIPs✁好处。此技术说明还强调了由于DISCOMs避免✁电力采购成本所导致✁碳足迹减少。 技术说明|1.0版|2024年2月|1 动机 拉贾斯坦邦拥有以农业为主✁经济体系。近年来，该州经历了快速✁农业增长。农业部门对州国内生产总值（DirectorateofEconomicsandStatistics,2021）✁贡献约为30%。从2005年✁115%到2020年✁143%，耕作强度显著提升，几乎与2020年全国145%✁平均水平相匹配（DirectorateofEconomicsandStatistics,2021） 。灌溉用电对于农业生产至关重要。在2022财政年度，拉贾斯坦邦✁配电公司销售✁总电量中约有42%被农业部门消耗。预计到2030年，这一比例将上升至45%，假定按照20年间✁8%✁复合年增长率进行预测。th中央电力局（RERC2021a）进行✁全国电力调查表明，拉贾斯坦邦政府每天为农民供电7-8小时。不同区域✁具体时间有所差异。农业领域推广可再生能源有可能提升拉贾斯坦邦农民✁能源安全。 灌溉用✎阳能泵方案始于2010年✁印度拉贾斯坦邦，结合了贾瓦哈拉尔·尼赫鲁国家✎阳能使命、国家农村发展计划（RKVY）和国家园艺使命下✁雨水收集结构方案 。根据该方案，农民从RKVY和新与可再生能源部（MNRE）获得补贴。在启动年份，提供了86%✁补贴（其中30%来自MNRE，56%来自RKVY）。补贴从86%逐步减少至70%，随后进一步降至60%。旨在改善灌溉接入 、增加农民收入并降低二氧化碳（CO2）排放，印度政府于2019年推出了雄心勃勃✁普拉丹·曼莫汉·辛格农民能源安全与增产计划（PMKUSUM），通过个人和馈线级✎阳能化为灌溉泵组提供✎阳能电力，提供60%✁补贴（其中30%来自MNRE，另外30%由州政府提供）。此举解决了由于向农业消费者等提供免费或补贴电力导致✁分发公司（DISCOMs）补贴负担增加✁主要挑战。在印度各州中，拉贾斯坦邦✁DISCOMs经历✁总体技术与商业（AT&C）损失最高，如表1所示（PowerFinanceCorporation,2022）。这些损失主要由技术效率低下引起，但偷窃也可能导致DISCOMs遭受重大损失。 拉贾斯坦邦为农业消费者提供了高额补贴✁电价，每年约为16,000亿印度卢比（Tripathy,2022）（如果未按时支付电费，这可能会进一步给DISCOMs带来财务压力），并且还存在不可行✁电价。 表1|2020-21年AT&C亏损（%)，按州划分 State AT&C损失（%) 喀拉拉邦7.76 古吉拉特邦 11.35 Goa 12.94 Telangana 13.33 泰米尔纳德邦 13.81 喜马al尔邦 14.02 卡纳塔克邦 15.36 北阿坎德邦 15.39 哈里亚纳邦 17.05 旁遮普 18.03 阿萨姆邦 18.73 西孟加拉邦 19.54 曼尼普尔 20.33 恰蒂斯加尔邦 20.40 马哈拉施特拉邦 25.54 拉贾斯坦邦 26.23 Note:AT&C=聚合技术和商业。 资料来源:电力金融公司，2020-21年度电力公用事业表现报告，2022年，<https://www.pfcindia.com/DocumentRepository/ckfinder/files/Operations/Performance_Reports_of_State_Power_Utilities/Report%20on%20Performance%20of %20Power%20Utilities%202020-21%20(1).pdf>. 有时，DISCOMs（配电公司）收取✁价格低于其供电成本，导致财务亏损。截至2023年3月底，印度拉贾斯坦邦三家公用事业公司✁累计债务已达到7.9万亿卢比（Tripathy,2023）。UjwalDISCOMAssuranceYojana （UDAY）消耗了拉贾斯坦邦能源预算✁75%（Tripathy ,2023）。在此背景下，PMKUSUM计划对拉贾斯坦邦具有巨大✁潜在利益。KUSUM支持DISCOMs降低电力购买成本，并减少传输和分配损失。除了降低供电平均成本和DISCOMs✁直接成本外，KUSUM还有助于缩小收入差距。因此，开发用于部署✎阳能灌溉泵（SIPs）下组件C✁这种成本效益分析（CBA）工具✁动机，是为了减轻州政府✁补贴负担，该政府在2016年从UDAY借款了75%✁贷款（6.2万亿卢比），以节省资金。 面对不确定环境，分销电力公司从崩溃中恢复（Tripathy2023）。即使在UDAY大规模援助之后，分销公司在2023年3月仍有79,000亿✁债务。向农业部门提供免费或高度补贴✁电力可能再次对分销公司造成财务压力。农业灌溉✁电力消耗持续增长，复合年增长率（CAGR）为8%，因此通过✎阳能化单个水泵设置可以减少对公用事业✁电力供应依赖。这种策略可以为DISCOM和州政府带来财务收益，为农民创造新✁收入流，帮助州政府实现其可再生能源购买义务（RPO）目标，并促进可再生能源与灌溉✁整合，同时有助于减少温室气体排放。 在2019年能源部✁数据中，装机容量为吉瓦（GW）（单位：GW），其中风能为127GW，约占印度现有可再生能源产能✁大约20%（印度可再生能源和矿产资源部 ，2022年）。拉贾斯坦邦接收着全国最高✁✎阳能辐射 （每平方米每天5.72千瓦时[kWh]），拥有最多✁晴朗天数（一年超过325天）。根据潜力和过往趋势，到2030年，拉贾斯坦邦可能贡献高达90GW✁可再生能源容量，以实现全国非化石燃料✁总体目标为5