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農(nóng)業(yè)“嫁接”光伏，結(jié)什么果？

——對(duì)一場(chǎng)光伏農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)的調(diào)查


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(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)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(huì)變成什么模樣，光伏發(fā)電又會(huì)走向何方？一段時(shí)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(wàn)農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項(xiàng)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(shí)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(xiàng)探索破解兩個(gè)瓶頸

陽(yáng)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(wàn)多塊多晶硅太陽(yáng)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(cuò)的長(zhǎng)勢(shì)。

水上發(fā)電、水下養(yǎng)殖，綜合利用土地和太陽(yáng)能資源——這是中利騰暉在2011年開發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)“漁光互補(bǔ)”光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(chǎng)更大膽、更具革命性的全新一代“農(nóng)光互補(bǔ)”實(shí)驗(yàn)：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(shí)采用獨(dú)特的單光伏板安裝工藝，既能充分實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，又滿足農(nóng)作物75%以上的太陽(yáng)光照射需要。10月15日，江蘇省農(nóng)業(yè)科技專家對(duì)中利萬(wàn)農(nóng)26畝光伏稻田的測(cè)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(xiàng)實(shí)驗(yàn)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(huì)迎刃而解。”中利科技集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)王柏興將這場(chǎng)實(shí)驗(yàn)命名為中利萬(wàn)農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項(xiàng)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(duì)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(duì)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(duì)成型，但在高效農(nóng)業(yè)設(shè)施投入方面，僅靠財(cái)政力量尚不夠，還需要社會(huì)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(diǎn)。

“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)對(duì)于我國(guó)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(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)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(guó)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(wàn)農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”項(xiàng)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(wàn)農(nóng)生態(tài)光伏項(xiàng)目，種植稻麥作物。事實(shí)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(zhǎng)，不妨礙一般農(nóng)機(jī)具的田間操作。”王柏興對(duì)中利萬(wàn)農(nóng)公司的專利項(xiàng)目十分自信。

當(dāng)然，受基本農(nóng)田保護(hù)政策制約，中利萬(wàn)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(shí)驗(yàn)。電與莊稼最后的收成已經(jīng)得到初步驗(yàn)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(diǎn)項(xiàng)目，才能給出一個(gè)清晰的回答。從目前的探索實(shí)踐來看，中利的實(shí)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(gè)新出口。