印度第一家古吉拉特邦太阳能灌溉合作社

古吉拉特邦的一个小村庄如何解决印度的电力补贴和地下水枯竭的双重问题。

作者：Akhilesh Magal

电力行业是印度电力部门中最薄弱的环节。印度的电力公司累计亏损总额超过3.8万亿印度卢比（550亿美元），债务累计超过4.3万亿印度卢比（630亿美元）[PIB]。这些数字是惊人的。相比之下，印度2013-2014年的总所得税收入仅为2.4万亿印度卢比（350亿美元）。

几十年来，电力部门一直受到财务谨慎的困扰。在过去几年中，有几次失败的救助计划，最后一次是前任政府于2012年宣布的FRP或财务重组计划。最近，电力部宣布了UDAY计划，旨在彻底扭转电力行业的局面。UDAY计划与之前的计划类似，它为印度的配电公司（称为Discoms）设定了严格的目标，但是与早期的计划不同，因为中央政府不提供补助来弥补损失。根据UDAY计划，州政府接管贷款，然后发行债券以筹集更多资金。关键问题是，什么可以保证Discom翻开新的一页？

多数印度迪斯尼公司陷入亏损的根本原因是由于在设定电价和计量电费方面存在政治干预。电力部门缺乏竞争（即您不能像电话运营商那样选择公用事业公司）加剧了这种情况，因为它没有动力为消费者提供可靠而廉价的电力。

农业部门占印度用电量的近23％。向该部门提供的这种权力几乎是免费的-再次是由于政治上对农业投票银行的支持。古吉拉特邦（Gujarat）等州已成功地将农村饲养者分为农业饲养者和家庭饲养者。家用馈线在一天中大部分时间都可以使用不间断的电源。农业支线仅在特定时间获得电力-多数在夜间有多余电力时才获得电力。这给必须保持清醒灌溉土地的农民带来了问题。大多数农民通过整夜打开泵组来解决此问题。这种洪水灌溉方法很浪费，是造成印度地下蓄水层迅速枯竭的原因。

太阳能水泵–潜在解决方案

太阳能水泵为农民带来了福音，因为它们可以提供全天可用的高质量电能。太阳能泵已经在印度的许多邦迅速部署，例如北方邦，拉贾斯坦邦，古吉拉特邦和卡纳塔克邦。根据新能源与可再生能源部（MNRE）的官方估计，截至2016年4月30日，印度已安装了23,000多台用于灌溉的泵[MNRE]。

尽管太阳能水泵可以给农民带来巨大的好处，但主要的缺点是这些水泵对地下水的影响。太阳能水泵在白天为农民提供了无限制的免费能源获取途径。这意味着农民没有动力来节约地下水。一个主要的变化是向水稻和甘蔗等耗水量大的作物发展。其次，由于无限制地获得地下水，农村地区非正式但高度组织化的水市场蓬勃发展。井筒深的农民抽取水并向无法负担井筒的较小农民供水。水是通过农民自己铺设的大量输水管道输送的。这是一项有吸引力的业务，农民收取一小时的水将近100-200卢比。太阳能水泵全天帮助农民开拓这个市场。

获得高质量的日间电力和供水业务的共同作用可能导致印度已经耗尽的地下水位迅速耗尽。

Dhundi村–世界上第一家合作太阳能企业

为了克服地下水开采这一问题，一种可能的解决方案是将太阳能泵连接到电网。这些系统的功能与净计量的太阳能房屋非常相似。现在，农民可以选择使用白天的太阳能来抽水，或者使用这些系统来产生能量并将其出售给电网。以米为单位记录并出售给当地配电公司的每单位功率，都会给农民带来报酬。

农民必须做出的选择取决于几个因素：

太阳能的购电价格，非正式供水网络对水的需求（和价格），农作物的种植方式和灌溉需求。

前提是，如果太阳能的购电价足够高，那么农民将赚到足够的钱，这反过来又会阻止他们开采地下水。

我们选择了一个小村庄来检验该假设。该村庄在印度中古吉拉特邦被称为Dhundi。该村无法使用农业电网。这意味着这里的农民使用昂贵，嘈杂且污染严重的柴油泵将水泵出地下以灌溉农作物。我们用并网的太阳能泵代替了柴油泵，安装了仪表以记录能量，并与当地的配电公司（MGVCL）达成协议，以4.63印度卢比/千瓦时的价格回购任何多余的电力。六名农民选择了该计划–三名农民使用5台HP泵，三名农民使用7.5 HP泵。农民支付了大约20％的水泵价格，而剩余的资金则来自研究补助金。

尽管像卡纳塔克邦这样的州已经宣布了类似的规定，但我们的试点项目不同之处在于，我们以合作社的形式将农民召集在一起。现在，农民将多余的权力集中起来，然后卖给公用事业公司，而不是每个农民都与Discom有独立的协议。这有两种帮助：

Discom在管理和记录与每个农民的每项协议方面的交易成本和开销都较小。基于社区的方法减少了任何农民从邻居的电网窃取电力的机会。合作社本质上是自我调节的。

该模型对各种利益相关者的好处是：

致农民

为农民提供替代收入，并提高农村社区的生活水平。通过充当保险单，它还“证明”农民免受气候变化的影响。如果农作物因干旱或洪水而歉收，农民无需采取诸如自杀之类的严厉措施。他们现在拥有额外的稳定收入来源。为农民提供了高质量的白天电力，这是每个农民梦dream以求的。夜深人静，再也没有沉睡的夜晚漫步到他的农场。

实用程序

公用事业的最大好处是，公用事业摆脱了向农业部门供电的负担。这意味着公用事业减少了对农民的补贴支出。一旦达到足够的数量，这将极大地改变公用事业的财务。印度的每个公用事业都必须满足可再生能源购买义务（RPO）。各个州的RPO有所不同，到目前为止，执法力度不大。但是，随着2016年国家关税政策的修订，RPO现在将在2022年提高到8％，这与印度在国家太阳能任务（NSM）下的太阳能野心相吻合。印度希望到2022年达到100吉瓦的太阳能，其中40吉瓦将来自分布式系统。尽管政府一直在强调分布式屋顶太阳能，但不应排除分布式并网农用太阳能水泵。潜力巨大，因为屋顶太阳能系统需要较大的屋顶空间，而这在印度拥挤而拥挤的城市中是稀缺商品。

DISCOM可以通过此类模型满足其RPO。从财务上讲，这比从屋顶太阳能系统购买太阳能（这往往很昂贵）更具吸引力。另一方面，虽然太阳能公园由于规模和规模的巨大而导致成本快速降低，但必须承担输电损失，而在印度获得土地是一个巨大的挑战。

由于产生和消耗的功率在同一地理位置，因此减少了配电损耗。

为了祖国

地下水开采被最小化。如果离网太阳能泵取代了并网泵，那么农民就没有动力节水了。以分布式和经济有效的方式满足RPO。大型太阳能发电厂涉及印度难以获得的大片土地，在农村社区中创造就业机会，确保印度100吉瓦太阳能目标的参与度，印度无需花钱购买昂贵的社会计划，例如作物保险计划和其他计划减轻农场贫困。太阳能水泵是产生有用能量的资产。

古吉拉特邦Dhundi的飞行员提出了一种可行的解决方案，以减少电网的农业用电量，从而消除印度电力部门固有的电力补贴。疏散到电网上的每度电将意味着地下水留在地下。关键的挑战将是找到正确的电力回购数字，这个数字对于农民和公用事业公司都是可以接受的。在太阳能价格迅速下降的情况下，这确实是一个挑战。尽管如此，邓迪（Dhundi）证明，小而简单的解决方案可以大大解决印度的电力和水问题。

关于作者：Akhilesh Magal是古吉拉特邦能源研究与管理学院（GERMI）的太阳能首席顾问，该学院致力于研究太阳能，能源效率，环境和石油研究领域。他是卡内基梅隆大学的环境工程师，并且是太阳能政策和可再生能源并网的专家。可以通过[email protected]与他联系。或@akhileshmagal