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生產(chǎn)發(fā)電兩不誤的“農(nóng)光發(fā)電” 中日誰的發(fā)展?jié)摿Υ螅?/div>
日期:2021-10-08   [復制鏈接]
責任編輯:sy_zhuzelin 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
農(nóng)光發(fā)電(Solar Sharing)指在農(nóng)地上設置太陽能板,在進行農(nóng)業(yè)產(chǎn)出時同時獲得光伏賣電收益。農(nóng)光發(fā)電是一種“收益”的共享。日本稱這種太陽能發(fā)電模式為“營農(nóng)型太陽能發(fā)電”。

01

“農(nóng)光發(fā)電”的特點


和普通的太陽能電站相比,農(nóng)光發(fā)電具有很多優(yōu)勢。

1.農(nóng)光發(fā)電為增加農(nóng)民收入提供了機會

即使是現(xiàn)在,農(nóng)民吃飯也要“靠天靠地”。而即使是豐收之年,也要考慮農(nóng)產(chǎn)品的市場需求才能不辜負一年的辛勤勞作。所以農(nóng)民是收入較不穩(wěn)定的群體之一。但陽光卻是無窮無盡的,農(nóng)民手中又有土地。通過在農(nóng)田建設太陽能電站出售電力,即使農(nóng)產(chǎn)品歉收或銷路不暢,農(nóng)民依然能靠賣電獲得收入。在光伏產(chǎn)業(yè)幫助下,農(nóng)民可以將來自天與地的饋贈轉變?yōu)閷崒嵲谠诘氖找妗?br />
2.農(nóng)光發(fā)電一地多用,節(jié)約土地資源

太陽光發(fā)電需要日照條件好的寬闊地,農(nóng)業(yè)用地剛好滿足這個要求。除了土地,如果將從事漁業(yè)的水面也包括在內,太陽能發(fā)電和農(nóng)業(yè)的有機結合可以說更加緊密。

所以如果一些土地資源較為緊張的農(nóng)村地區(qū),不用額外開辟土地專門用來修建電站,實現(xiàn)了土地的高效利用。日本就是一個土地資源較為緊缺的國家,尤其是適于耕種的土地更少。提倡農(nóng)光發(fā)電的CHO技術研究所的長島彬所長說,在日本存在的471萬公頃的農(nóng)用地中,如果其中的300萬公頃導入農(nóng)光發(fā)電的話,就可以提供日本國內的全部發(fā)電量。

雖然太陽能發(fā)電易受日照量等不穩(wěn)定因素的影響,但如果大面積實施農(nóng)光發(fā)電,即使一部分地區(qū)陰天,整體上也能保證較為穩(wěn)定的電力生產(chǎn)。

凡事皆有利弊,農(nóng)光發(fā)電在具有上述優(yōu)點的同時,也存在一些不確定因素。

1)目前農(nóng)光發(fā)電對農(nóng)作物影響的實證數(shù)據(jù)不足

農(nóng)光發(fā)電是一項新技術,在實際培育農(nóng)作物的耕地中引進的實際成果還很少。因此,遮光率和架臺高度等農(nóng)光發(fā)電的各種導入條件,對農(nóng)作物產(chǎn)生的影響目前仍缺乏相關實證數(shù)據(jù)。因此在引入農(nóng)光發(fā)電之前應當將這一風險考慮在內。

2)對長期穩(wěn)定運行的太陽能共享設備的研究不足

由于住宅光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了一定發(fā)展,除太陽能電池模塊外,制造商還在開發(fā)和銷售適用于各種情景下使用的系統(tǒng),例如電源調節(jié)器和支架。而農(nóng)光發(fā)電還沒有普及很長時間,因此制造商對如何搭建架臺和使用何種設備經(jīng)驗較少。

02

中日兩國農(nóng)光發(fā)電引入現(xiàn)狀

中國

中國是目前學界公認的光伏農(nóng)業(yè)模式發(fā)展最好的國家,目前農(nóng)光一體總裝機容量位居世界第一,在陜西、寧夏、內蒙古等省份有數(shù)量眾多的成熟的百兆瓦級農(nóng)光一體項目。在東部省份也有大量的露天光伏農(nóng)業(yè)項目以及光伏設施農(nóng)業(yè)項目,例如光伏加生態(tài)修復、農(nóng)光一體、漁光互補、牧光一體、光伏羊、光伏鵝、光伏加中草藥種植、光伏水泵以及光伏治沙等多種光伏復合模式項目。


中國部分特色農(nóng)光一體模式項目位置示意圖

所以,中國的農(nóng)光發(fā)電不僅限于太陽能與農(nóng)業(yè)的結合。還根據(jù)各地的地理位置、氣候條件、經(jīng)濟發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結構等條件,走出了一條“光伏+N”的新路子。

例如,位于陜西銅川的光伏發(fā)電技術領跑基地項目,總裝機容量250兆瓦,占地9600畝,于2019年全容量并網(wǎng)。該項目將“光伏+農(nóng)業(yè)+扶貧+旅游”充分融合,既能滿足發(fā)電需求,又集觀光旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)、精準扶貧于一體,是環(huán)境友好、電網(wǎng)友好、系統(tǒng)友好、收益友好的友好型光伏電站。今年7月,該項目還入選了聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(SDGs)實踐行動的優(yōu)秀案例。

日本


到今年3月末,日本營農(nóng)型太陽能發(fā)電的土地臨時轉用許可已超3000件。從上表中可以看出各都道府縣營農(nóng)發(fā)電的導入傾向,在關東地區(qū),千葉縣在累計許可數(shù)上位居全日本首位,靜岡和山梨縣的許可件數(shù)增速很快;東北地區(qū),宮城縣營農(nóng)發(fā)電引進量較前些年明顯增加。而另一方面,北陸三縣、近畿、九州引進營農(nóng)發(fā)電的數(shù)量依然較低,富山縣甚至至今仍未引進農(nóng)光發(fā)電。

所以從日本全國來看,整體上西日本的引進情況較低,東日本特別是關東地區(qū)的引進有所增加。





上圖展示了日本用于營農(nóng)發(fā)電的土地分類型。其中農(nóng)業(yè)用地的事例占了許可總數(shù)的75%,荒廢農(nóng)田的再生也同樣受到臨時轉用許可上的優(yōu)待。所以在日本,營農(nóng)發(fā)電對荒廢農(nóng)田的再生利用也有一定程度的貢獻。

目前,日本在發(fā)展營農(nóng)發(fā)電上還存在一定限制。

首先,日本政府會優(yōu)先確保農(nóng)地的農(nóng)業(yè)收益,用于營農(nóng)發(fā)電的農(nóng)地將定期進行收益率審查。日本政府目前將用于營農(nóng)發(fā)電的土地視為農(nóng)業(yè)用地的臨時轉用,通過每3年接受一次審查,獲得農(nóng)業(yè)用地臨時轉用許可。如果審查中用于營農(nóng)發(fā)電土地的周邊平均收益減少超過20%,有可能無法繼續(xù)獲得許可,農(nóng)地將暫時不能被用于營農(nóng)發(fā)電,最壞的情況下,農(nóng)地的太陽能發(fā)電設備甚至可能被撤除。

其次,日本的傳統(tǒng)電力公司和自治體對傳統(tǒng)電力行業(yè)的保護也是阻礙日本營農(nóng)發(fā)電的因素之一。例如,九州地區(qū)的營農(nóng)發(fā)電引入較少是因為九州曾經(jīng)發(fā)生過太陽能發(fā)電對九州電力公司的電網(wǎng)造成沖擊的事件,之后九州地區(qū)對太陽能發(fā)電開始有所抵觸,而近畿地區(qū)和中國四國地區(qū)的低調是因為農(nóng)業(yè)者和發(fā)電從業(yè)者對太陽能發(fā)電不夠重視。

結語

目前,中日兩國都在加速農(nóng)光發(fā)電的普及。中國的農(nóng)地面積廣,對農(nóng)光發(fā)電的普及十分有利。而日本的土地資源不及中國豐富,且日本對土地用途的監(jiān)管限制也很嚴格,傳統(tǒng)電力公司和地方自治體對地方傳統(tǒng)電力行業(yè)的保護也可能限制日本營農(nóng)發(fā)電的發(fā)展。

所以和中國相比,日本農(nóng)光發(fā)電的普及速度要慢于中國。但日本為了達成碳中和目標,太陽能發(fā)電是日本今后極其重視的能源發(fā)展方向。在只發(fā)展普通太陽能電站無法滿足電力需求和能源目標的情況,農(nóng)光發(fā)電在日本也會有很大的發(fā)展空間。

原標題: 生產(chǎn)發(fā)電兩不誤的“農(nóng)光發(fā)電” 中日誰的發(fā)展?jié)摿Υ螅?/div>
 
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來源:PV JAPAN BRIDGE
 
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