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農(nóng)業(yè)“嫁接”光伏,結(jié)什么果?

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 發(fā)布日期:2016-10-27
核心提示: 光、電、農(nóng),三者之間有著怎樣的聯(lián)系?光合作用與光電效應(yīng),一組分別來自生物學(xué)和物理學(xué)的基本概念,在以其為主要原理衍生出的產(chǎn)業(yè)層面上,有了一種新奇的碰撞和結(jié)合——光伏農(nóng)業(yè),即在一塊土地上同時實現(xiàn)太陽能發(fā)電與高效設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

  農(nóng)業(yè)“嫁接”光伏,結(jié)什么果?

  ——對一場光伏農(nóng)業(yè)實驗的調(diào)查

圖片4
圖為中利萬農(nóng)光伏蔬菜基地人員正在采摘。顧鎮(zhèn)攝

光、電、農(nóng),三者之間有著怎樣的聯(lián)系?光合作用與光電效應(yīng),一組分別來自生物學(xué)和物理學(xué)的基本概念,在以其為主要原理衍生出的產(chǎn)業(yè)層面上,有了一種新奇的碰撞和結(jié)合——光伏農(nóng)業(yè),即在一塊土地上同時實現(xiàn)太陽能發(fā)電與高效設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

光伏發(fā)電為何,以及如何與農(nóng)業(yè)走到一起?“農(nóng)業(yè)+光伏”后,農(nóng)業(yè)會變成什么模樣,光伏發(fā)電又會走向何方?一段時間來,記者持續(xù)關(guān)注光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展,并走訪調(diào)查中利騰暉光伏科技有限公司的中利萬農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項目等,試圖找到這些問題的答案。

無論是理論層面上,還是目前的實踐探索中,光伏與農(nóng)業(yè)的“嫁接”都已被論證和印證是一次前景廣闊的產(chǎn)業(yè)融合——

全新一代農(nóng)光互補(bǔ):一項探索破解兩個瓶頸

陽澄湖畔的沙家浜鎮(zhèn),河浜縱橫,蘆葦叢生,豐富的水產(chǎn)資源造就了這里發(fā)達(dá)的漁業(yè)。在沙家浜的江蘇常熟現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園核心區(qū),有240畝“熠熠發(fā)光”的魚塘顯得別具一格:魚塘中矗立著一排排鋁合金支架,在塘面上架起4萬多塊多晶硅太陽能光伏板;光伏板遮擋下的魚塘里,大閘蟹、龍蝦、中華鱉、塘鱧魚等特種水產(chǎn)都有著不錯的長勢。

水上發(fā)電、水下養(yǎng)殖,綜合利用土地和太陽能資源——這是中利騰暉在2011年開發(fā)的國內(nèi)首個“漁光互補(bǔ)”光伏農(nóng)業(yè)項目,在魚塘和蘆葦蕩灘眾多的蘇南地區(qū),這樣的探索含金量十足。

漁光互補(bǔ)、林光互補(bǔ),以及農(nóng)業(yè)大棚光伏項目,在光伏業(yè)內(nèi)被統(tǒng)稱為“光伏農(nóng)業(yè)”。無論是理論層面上,還是目前的實踐探索中,此類光伏與農(nóng)業(yè)的“嫁接”都已被論證和印證是一次前景廣闊的產(chǎn)業(yè)融合。

與這片魚塘相隔不遠(yuǎn)處,中利騰暉進(jìn)行了另一場更大膽、更具革命性的全新一代“農(nóng)光互補(bǔ)”實驗:一片經(jīng)過改造的荒地上,將光伏支架整體提高,支架樁間距加寬,分別達(dá)到4米和10米以上,同時采用獨(dú)特的單光伏板安裝工藝,既能充分實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),又滿足農(nóng)作物75%以上的太陽光照射需要。10月15日,江蘇省農(nóng)業(yè)科技專家對中利萬農(nóng)26畝光伏稻田的測產(chǎn)結(jié)果顯示,該地塊畝均產(chǎn)水稻583.2公斤,與常規(guī)水稻產(chǎn)量相當(dāng)。

“這項實驗的成功,使光伏農(nóng)業(yè)向前邁進(jìn)了一大步,光伏產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)當(dāng)前面臨的很多難題會迎刃而解。”中利科技集團(tuán)股份有限公司董事長王柏興將這場實驗命名為中利萬農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項目,而他所說的難題,是包括在東部建分布式光伏電站的土地瓶頸、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施投入大等在內(nèi)的一系列問題。

對于占地面積較大的傳統(tǒng)光伏電站而言,光照強(qiáng)烈的西部貧瘠的荒漠化土地?zé)o疑是一片“沃土”。但西部地區(qū)遠(yuǎn)離電力負(fù)荷中心,電力輸送成本高,所導(dǎo)致的棄光限電問題一直無法很好地解決。在東部地區(qū)建造光伏電站,電力消納問題可以得到解決,但荒灘土地資源稀缺又成為制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。如果找不到突破口,光伏產(chǎn)業(yè)將陷入“東西兩難”境地。

對農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化來說,生物防控、水肥一體化、全程機(jī)械化等技術(shù)的集成已相對成型,但在高效農(nóng)業(yè)設(shè)施投入方面,僅靠財政力量尚不夠,還需要社會資本的投入。過去幾年,考慮到光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在土地利用上的兼容和互補(bǔ),光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)一直在尋找二者的結(jié)合點。

“從長遠(yuǎn)來看,發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)對于我國的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要意義,從短期來看,光伏農(nóng)業(yè)在一定程度上是解決目前光伏產(chǎn)業(yè)困境的有效措施。”中國可再生能源學(xué)會理事長石定寰認(rèn)為。

目前,如漁光互補(bǔ)、林光互補(bǔ),以及“棚內(nèi)種菜、棚頂發(fā)電”的光伏農(nóng)業(yè)大棚等,已在多地投入應(yīng)用。而在所有光伏農(nóng)業(yè)模式探索中,“農(nóng)光互補(bǔ)”模式被寄予的期望最高。

“通過科學(xué)合理地抬高光伏支架或采用柔性光伏支架的辦法,把農(nóng)業(yè)種植與光伏發(fā)電結(jié)合在一起。”中國能源經(jīng)濟(jì)研究院研究員紅煒?biāo)x的“農(nóng)光互補(bǔ)”,正是中利萬農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項目正在做的。區(qū)別于其他模式,這一全新一代農(nóng)光互補(bǔ)技術(shù)的突破,可以為光伏農(nóng)業(yè)提供最廣闊的可能空間。

“目前,在東部地區(qū),我們主要還是通過改良荒灘荒地建設(shè)萬農(nóng)生態(tài)光伏項目,種植稻麥作物。事實上,通過抬高光伏板,合理安裝單板組件,完全可以做到至少不影響農(nóng)作物生長,不妨礙一般農(nóng)機(jī)具的田間操作。”王柏興對中利萬農(nóng)公司的專利項目十分自信。

當(dāng)然,受基本農(nóng)田保護(hù)政策制約,中利萬農(nóng)還無法完全放開手腳進(jìn)行全新一代的“農(nóng)光互補(bǔ)”實驗。電與莊稼最后的收成已經(jīng)得到初步驗證,大面積應(yīng)用的成效還需政策放寬,在東部農(nóng)田上建設(shè)一定數(shù)量的光伏+大農(nóng)業(yè)的試點項目,才能給出一個清晰的回答。從目前的探索實踐來看,中利的實踐或許可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)趟出一條新路子,為光伏產(chǎn)業(yè)找到一個新出口。

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