光伏農(nóng)業(yè)作為一種新興的農(nóng)業(yè)形式，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，涵蓋了種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等，最常見的就是農(nóng)業(yè)光伏溫室大棚。此種模式已經(jīng)成為當(dāng)下的一個熱點方向。這種新興的模式有哪些優(yōu)勢，又存在哪些問題，究竟離普通的農(nóng)戶還有多遠(yuǎn)?本期《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)》專題為您解讀。
光伏農(nóng)業(yè)概念
廣義上講，光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽能光伏發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治，以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動力等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。它以薄膜太陽能設(shè)施農(nóng)業(yè)一體化并網(wǎng)發(fā)電站為核心，集薄膜太陽能發(fā)電，農(nóng)業(yè)光電子工程應(yīng)用推廣，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖、加工和綜合利用，農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖技術(shù)交流推廣，人才培訓(xùn)、觀光農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品物流等功能于一體。光伏農(nóng)業(yè)將太陽能發(fā)電、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖、高效設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合，可以說，光伏農(nóng)業(yè)是一場實現(xiàn)農(nóng)場變工廠、田間變車間的生產(chǎn)方式的變革。
光伏農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
我國的光伏農(nóng)業(yè)在2014年呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。2009年，我國光伏農(nóng)業(yè)電站裝機(jī)容量不到1MW，2014年則達(dá)到1182MW。到2014年3月，中國的光伏農(nóng)業(yè)大棚、漁光互補的水產(chǎn)養(yǎng)殖、光伏畜禽養(yǎng)殖大棚等項目已達(dá)400多個。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測，到2018年，中國農(nóng)業(yè)光伏電站年裝機(jī)容量將達(dá)到3260MW，累計裝機(jī)容量將達(dá)到12416MW。
目前在國內(nèi)，許多人提到光伏，率先想到的就是漢能，這家全球化的清潔能源跨國公司擁有全球領(lǐng)先的薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)。以漢能為例，它的薄膜發(fā)電技術(shù)目前可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)溫室大棚、畜牧設(shè)施、漁光互補、光伏水泵等領(lǐng)域，可成為農(nóng)業(yè)設(shè)施用外部材料，降低農(nóng)業(yè)耗電，增加調(diào)光功能，提供電力等。其中，在農(nóng)業(yè)大棚應(yīng)用中，薄膜太陽能發(fā)電板可透紅光、紅外，且透光均勻，不影響棚下作物生長。其重量也與一般農(nóng)業(yè)大棚覆蓋材料相當(dāng)，可與溫室大棚完美結(jié)合，保溫遮陰、增加發(fā)電收入。
光伏農(nóng)業(yè)前景
我國是農(nóng)業(yè)設(shè)施大國，截至2014年底，已建成的農(nóng)業(yè)設(shè)施總面積410.9萬公頃，其中塑料大棚占46%，日光溫室占25%，小拱棚等占29%。農(nóng)業(yè)設(shè)施面積已持續(xù)增長三十余年，近年來增速放緩，但過去已建成的農(nóng)業(yè)設(shè)施大部分已年久失修，進(jìn)入改造和翻新階段，未來光伏農(nóng)業(yè)有巨大的市場潛力。
首先，光伏是國家新能源發(fā)展的重要方向，而分布式光伏是其重中之重。將設(shè)施農(nóng)業(yè)與分布式光伏有效結(jié)合不僅可以開拓光伏市場在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的藍(lán)海，也可以提高農(nóng)業(yè)種植的科技含量，增加業(yè)主收入。
同傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比較，光伏農(nóng)業(yè)的土地利用率高，使用壽命長，耐候性強，對農(nóng)業(yè)高效規(guī)模化有很強的示范作用，并且可以應(yīng)用在高附加值的觀光旅游和生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，為業(yè)主帶來更高的投資回報率。將來畜牧業(yè)的發(fā)展也將由粗放型向現(xiàn)代化和集中型轉(zhuǎn)移，高科技管理的豬牛羊雞鴨舍，讓牲畜和家禽有了很好的生長空間，由于一次性的高投入，屋頂裝設(shè)分布式發(fā)電設(shè)施，成為畜牧業(yè)一個新的收入來源，同時也可以實現(xiàn)園區(qū)的節(jié)能。漁光互補項目也是近年來層出不窮的應(yīng)用模式之一。
其次，國家正持續(xù)大力支持光伏扶貧工作，已正式將光伏農(nóng)業(yè)納入光伏扶貧范疇，建立國家統(tǒng)籌、地方配套、銀行支持、用戶出資等多種資金籌措機(jī)制，鼓勵和支持貧困地區(qū)因地制宜開展光伏農(nóng)業(yè)扶貧，使貧困人口能直接增加收入。
光伏產(chǎn)品應(yīng)用
■太陽能殺蟲燈相比于傳統(tǒng)農(nóng)藥，太陽能殺蟲燈最大的好處是取代農(nóng)藥或少用農(nóng)藥，可保證食品安全。
同時，市場上的此類產(chǎn)品已經(jīng)具有時控、雨控、光控、全天候智能化管理等功能，除了普通電源產(chǎn)品外，有些高科技公司還開發(fā)出一體化野外太陽能照明殺蟲燈、室內(nèi)便攜式照明殺蟲殺蚊燈等產(chǎn)品，極大地方便了農(nóng)民進(jìn)行病蟲害防治。
■新型太陽能生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚這種技術(shù)將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、光熱系統(tǒng)及新型納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光膜技術(shù)綜合嫁接到傳統(tǒng)溫室大棚上，達(dá)到增效增收的效果。
■太陽能光伏養(yǎng)殖場這是將現(xiàn)代清潔能源工程與傳統(tǒng)養(yǎng)殖事業(yè)相結(jié)合，在養(yǎng)殖場屋頂建設(shè)光伏電站，用以改造和提升傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖業(yè)并提供綠色能源的一種全新嘗試，同時其推廣和普及也能在提升新能源利用水平方面起到積極作用。
■新型農(nóng)村太陽能發(fā)電站這是一種以村為單位分享光伏發(fā)電系統(tǒng)的創(chuàng)新型商業(yè)嘗試，在每一個村莊建設(shè)一個光伏電站，服務(wù)三農(nóng)。考慮到太陽能發(fā)電技術(shù)在新農(nóng)村建設(shè)中具有較大的應(yīng)用發(fā)展空間，未來這類產(chǎn)品將大有可為。■太陽能污水凈化系統(tǒng)現(xiàn)在，農(nóng)村的環(huán)境污染日益嚴(yán)峻，污水是其中一大問題。太陽能污水凈水系統(tǒng)在將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能、電能后再有效地運用于污水處理工藝中，在這個過程中，基本沒有二次污染和能耗轉(zhuǎn)移。
■農(nóng)用太陽能小產(chǎn)品如太陽能手電筒、太陽能馬燈、太陽能充電器、太陽能照明滅蚊燈等。這些產(chǎn)品可為偏遠(yuǎn)的無電、缺電地區(qū)的農(nóng)民提供極大的生活便利。
以上列舉的產(chǎn)品只是幾類極具代表性的、可實際運用的光伏產(chǎn)品，實際上，光伏農(nóng)業(yè)還在其他很多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
地方探索
光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心，是要率先解決光伏電站陣列與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間“爭陽光、爭空間、爭土地”的問題，要給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)留有足夠的空間。看似矛盾的雙方，若有好的解決方案，不但雙方受益，也有可能實現(xiàn)多方共贏。江蘇協(xié)鑫新能源特色光伏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地就是這樣的典范。
4月26日，在江蘇鹽城市阜寧縣東溝鎮(zhèn)北堆村，622畝總量共計15MW的光伏項目正在源源不斷輸送清潔電力，10萬株白色油牡丹花開正盛，20多個大棚里的11種蔬菜正在茁壯成長，帶來綠色食品和增收希望。
協(xié)鑫新能源副總裁張耀邦介紹，該基地聯(lián)合江蘇省農(nóng)科院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研院所，為該基地設(shè)計出一款高支架，使光伏板距地面高達(dá)2.8米。將常規(guī)5米立柱桁架跨度加寬到7米。同時，因地制宜地研發(fā)出96片、單塊415瓦的超大組件，增加農(nóng)作物的光照面積，并采用自主研發(fā)的平單軸跟蹤技術(shù)，對陽光進(jìn)行智能跟蹤，確保陽光最大化直射光伏板和農(nóng)作物。這一切措施雖增加了成本，但插秧機(jī)和高達(dá)2.7米的收割機(jī)卻可以通行無阻，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)留下了足夠的空間，提高了生產(chǎn)效率，將光伏與農(nóng)業(yè)完美融合。
同時，該基地50畝的油菜地與“光伏稻”形成“一茬油菜一茬稻”的模式，油菜收割后，種植水稻，如此循環(huán)，收益可觀。
目前存在問題
光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展極具前景，但是對普通的種植戶來說，也存在著許多問題。
◆造價過高。目前光伏大棚形式多樣，要根據(jù)實地情況才能定價，成本一般比其他的都貴。按照一畝地可以建200kW的容量來算，安裝成本在8元/W，全部下來要160萬元，加上大棚的投資，價格還要高出不少。如果沒有地方政策，補貼的明確支持，收益能否回來很難說，說不定還有可能虧本。
◆農(nóng)作物種植問題。老百姓在農(nóng)作物種植的時候要考慮植物的光照喜好情況。有的植物并不需要全天光照，只要幾個小時就能滿足植物生長所需要的光合作用。可在大棚內(nèi)種植厭光植物，如蘑菇，也是一種選擇。
◆光伏農(nóng)業(yè)大棚尚無國家的行業(yè)建造標(biāo)準(zhǔn)，各地自行其是，不利于大范圍推廣。一些地方將光伏板架在大棚后面，影響了棚室采光需求，為了保證采光又要加大間距，無形中縮小了種植面積，浪費了農(nóng)地。(綜合)
編后：光伏發(fā)電現(xiàn)在成本較高，還未真正走入平價上網(wǎng)時代，而且目前還處于起步階段，受許多因素的影響，對我們普通的農(nóng)戶來說，可能作用還不明顯。但是，相信未來隨著國家政策、財政補貼的保駕護(hù)航，經(jīng)驗的成熟，光伏在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用會越來越廣泛，老百姓將從中受益越來越大。
