位于浙江長興縣虹星橋鎮(zhèn)的昌盛日電長興光伏農(nóng)業(yè)科技大棚電站項目,占地1460畝,裝機容量30MW,包括325個光伏農(nóng)業(yè)科技大棚及配套設施,是目前浙江省內(nèi)最大的光伏農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)。目前,農(nóng)業(yè)大棚已全部安裝完畢,接下來規(guī)劃種植蘆筍、中草藥、多彩苗木等高附加值農(nóng)作物。圖為該項目全景。
光伏農(nóng)業(yè)作為一種新興的農(nóng)業(yè)形式,在農(nóng)業(yè)領域得到了廣泛應用,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?
光伏農(nóng)業(yè)概念
廣義上講,光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽能發(fā)電廣泛應用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治,以及農(nóng)業(yè)機械動力等領域的一種新型農(nóng)業(yè)。它以薄膜太陽能設施農(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)殖技術交流推廣,人才培訓、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、高效設施農(nóng)業(yè)相結合,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)電站裝機容量不到1MW,2014年則達到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400多個。根據(jù)研究機構的預測,到2018年,中國農(nóng)業(yè)光伏電站年裝機容量將達到3260MW,累計裝機容量將達到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先的薄膜太陽能發(fā)電技術。以漢能為例,它的薄膜發(fā)電技術目前可廣泛應用于農(nóng)業(yè)溫室大棚、畜牧設施、漁光互補、光伏水泵等領域,可成為農(nóng)業(yè)設施用外部材料,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,可與溫室大棚完美結合,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)設施大國,截至2014年底,已建成的農(nóng)業(yè)設施總面積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)設施大部分已年久失修,進入改造和翻新階段,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。將設施農(nóng)業(yè)與分布式光伏有效結合不僅可以開拓光伏市場在農(nóng)業(yè)領域的藍海,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)?;泻軓姷氖痉蹲饔?,并且可以應用在高附加值的觀光旅游和生態(tài)農(nóng)業(yè)領域,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,屋頂裝設分布式發(fā)電設施,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)民進行病蟲害防治。
■新型太陽能生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚這種技術將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、光熱系統(tǒng)及新型納米仿生態(tài)轉光膜技術綜合嫁接到傳統(tǒng)溫室大棚上,達到增效增收的效果。
■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)相結合,在養(yǎng)殖場屋頂建設光伏電站,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,在每一個村莊建設一個光伏電站,服務三農(nóng)??紤]到太陽能發(fā)電技術在新農(nóng)村建設中具有較大的應用發(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)大學等科研院所,為該基地設計出一款高支架,使光伏板距地面高達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,對陽光進行智能跟蹤,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,但插秧機和高達2.7米的收割機卻可以通行無阻,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??稍诖笈飪?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)建造標準,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、財政補貼的保駕護航,經(jīng)驗的成熟,光伏在農(nóng)業(yè)上的應用會越來越廣泛,老百姓將從中受益越來越大。
責任編輯: 李穎