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pc阳光板温室建设成现代农业发展新模式
作者:来源: 发布时间:2018-12-06 17:03

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   光伏农业是将太阳能发电与现代温室大棚相结合的产业形态。所谓“棚上产电,棚下种菜”的重点在于大棚基本架构的共用,并在大棚的向阳面部分或全部铺设太阳能发电装置。以建成占地1000亩的天津农光园区为例,装机容量可以达到20兆瓦;同时,现代农业温室的设备也一应俱全,运用智能设备为棚内的农作物调温、除虫、补水以及补光。
   光伏电站与农业共用部分的基础和支架,在成本上形成分摊,农业部分的建设成本每亩可以节约超过1万元。更重要的是,光伏和农业在土地利用上可以互补,这种综合利用土地资源的生产方式,可以增加单位面积土地产出,更好地发挥土地的收益潜力。
   但是,向阳部分铺设了电板,会不会影响农作物的基本采光需求呢?因为在共用棚顶的情况下,太阳能光板的排布方式、角度、密度就不再仅仅取决于光伏组件的转换效率,棚内作物的生长情况也是重要的考量范畴。
换句话说,透光率高,发电效率就降低,这两者不可以兼得。针对其中明显的内在矛盾,农光园区在规划的时就按照栽种农产品的需要,分为半罩式和全罩式。半罩式的大棚栽种适应弱光环境的农业种植品种,比如茶叶、喜阴的苗木和蔬菜等;全罩式的大棚则栽种食用菌类产品。另外,农光企业也从产品的经济附加值上做文章,力图建立农产品食品安全信息化追溯体系。
    温室棚内运用智能设备控制灌溉、照明和调温,需要使用电力,而棚上放置的太阳能板就在发电,电力会优先供大棚内使用吗?并不是这样,园区生产的全部电力都会并入国家电网。换句话说,农业和光伏在盈利模式上是两条线。
    具体而言,光伏科技企业的主要营收来源还是在光伏发电,而非农业作物。事实上,第一产业不挣钱,企业往往“理性”地转向发电收益。中国光伏农业工作委员会副会长、高级工程师高祥根接受中外对话采访时强调,农光项目在实施中存在轻农重光的问题。
    那么,光伏与农业领域究竟如何融合?昌盛日电的相关负责人告诉中外对话,公司以长线模式运营,就要考虑不同的发展周期。在园区初期,希望以光伏发电为主要盈利点,通过光伏发电的收入补贴农业的发展,尽力提高农业产品的附加值,发展生态旅游、概念旅游等方向。到成熟期,农业运营成为主要盈利点,理想状态能通过农业收入补贴光伏电站基础的运营和维护费用。
    但是,国家发改委能源研究所研究员姜克隽提出,农业和光伏两套设施的结合存在矛盾点。他介绍说,现在国内的光伏设施平均寿命可以达到25年,有的设施甚至可以达到30-35年,光伏设施的基本架构可以保持稳定。但是农业大棚的设施经常会有变化。从农作物种植的现实来看,一般的农业大棚的使用寿命平均也就是3-5年,农产品也会在产量的基础上发生变动。昌盛日电天津园区的大棚在设计规划是投入了大量精力完善加强设施,确保这里的农业大棚可以使用至少20年。类似的投入在业内目前还比较罕见。

 根据国家能源局最新统计数据,光伏发电2015年新增并网装机容量超过1500万千瓦,同比增长41%,占全球新增装机的四分之一以上,超越德国成为全球光伏发电装机容量最大的国家。同时,数据显示,2015年全年全国累计光伏发电量392亿千瓦时,弃光电量约80亿千瓦时,弃光率约为20%,最为严重的甘肃,弃光率达到了31%。

这么多的电力产出无法有效实现并网,光伏还有发展前景吗?事实上,在现代农业发达的地区,农光结合仍是政策的导向。姜克隽解释说,现在是大型的光伏和风机发电厂出现了“弃光”和“弃风”等问题,农村光伏分布式发电普遍没有超过6000千瓦,国家电网基本上会照单全收。
    根据能源局公布的光伏“十三五”规划,分布式光伏发电将会进入快速发展时期。所谓分布式光伏发电系统是以大型工业园区,经济开发区,公共设施,居民住宅等为主要依托的屋顶式发电系统。而在这个大的前提下,规划鼓励以农业、渔业设施为依托,建设渔光互补和农光互补光伏发电集中区。可以说农业光伏正是顺应这一潮流的新型业态。规划提出十三五期间分布式光伏发电系统装机容量要达到7000万千瓦,这也给农业光伏的发展提供了广阔的前景。