一、 光伏農(nóng)業(yè)大棚簡介
光伏農(nóng)業(yè)大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚,大棚采用鋼制骨架,上覆蓋太陽能光伏組件,同時保證太陽能光伏發(fā)電和整個溫室大棚農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量,可以支持大棚的灌溉系統(tǒng),對植物進行補光、解決溫室大棚冬季供暖需求,提高大棚溫度,促使農(nóng)作物快速生長。
二、 光伏農(nóng)業(yè)大棚的優(yōu)勢
光伏農(nóng)業(yè)大棚是光伏應(yīng)用的一種新的模式。與建設(shè)集中式大型光伏地面電站相比,光伏農(nóng)業(yè)大棚項目有諸多的優(yōu)勢:
1有效緩解人地矛盾,促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展
光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電組件利用的是農(nóng)業(yè)大棚的棚頂,并不占用地面,也不會改變土地使用性質(zhì),因此能夠節(jié)約土地資源??稍谟行まD(zhuǎn)人口大量增加情況下耕地大量減少方面起到積極作用。另一方面,光伏項目在原有農(nóng)業(yè)耕地上建設(shè),土地質(zhì)量好,有利于開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、配套農(nóng)業(yè)有利于第二、三產(chǎn)業(yè)與第一產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。而且可以直接提高當?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟收入。
2可靈活創(chuàng)造適宜不同農(nóng)作物生長的環(huán)境
通過在農(nóng)業(yè)大棚上架設(shè)不同透光率的太陽能電池板,能滿足不同作物的采光需求,可種植有機農(nóng)產(chǎn)品、名貴苗木等各類高附加值作物,還能實現(xiàn)反季種植、精品種植。
3滿足農(nóng)業(yè)用電需求、產(chǎn)生發(fā)電效益
利用棚頂發(fā)電可以滿足農(nóng)業(yè)大棚的電力需求,如溫控、灌溉、照明補光等,還可以將電并網(wǎng)銷售給電網(wǎng)公司,實現(xiàn)收益,為投資企業(yè)產(chǎn)生效益。
4綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新路徑
與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,更加重視科技要素的投入,更加注重經(jīng)營管理,更加注重勞動者素質(zhì)的提高,作為一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式,在帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)科學技術(shù)推廣和應(yīng)用的同時,通過實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化,將成為區(qū)域農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的支柱型產(chǎn)業(yè)。
三、 光伏農(nóng)業(yè)大棚的種植
1經(jīng)濟價值高的農(nóng)作物
光伏農(nóng)業(yè)大棚可以重點發(fā)展有機特色蔬菜、食用菌和中草藥的設(shè)施化生產(chǎn),適度發(fā)展觀賞苗木種植,提高單位土地產(chǎn)值和農(nóng)產(chǎn)品的附加值。
多數(shù)食用菌菌絲體生長階段不需要光,弱光也無不良反應(yīng),可種植食用菌的植香菇、平菇、雙孢菇和金針菇等品種
根據(jù)蔬菜對光照強度要求的不同可分為要求較強光照的蔬菜、適宜中等光照的蔬菜和比較耐弱光的蔬菜。耐弱光蔬菜主要有芹菜、蘆筍、菠菜、生姜、韭菜、萵苣、蒲公英、空心菜、木耳菜等
陰性和耐陰的中草藥有西洋參、黃連、黨參、麥冬、三七板藍根、白術(shù)、半夏、天麻、靈芝等
可在大棚內(nèi)培育耐陰苗木、盆栽、花卉等。
2可發(fā)展為觀光農(nóng)業(yè)
利用良好的交通和區(qū)位優(yōu)勢,充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境兩大資源,依托觀賞苗等生態(tài)旅游資源,配合有機蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)采摘等農(nóng)業(yè)旅游資源的開發(fā)建設(shè),發(fā)展多種形式的觀光、休閑和體驗等旅游項目,形成特色化、規(guī)?;挠^光農(nóng)業(yè)。
四、 建造形式
光伏農(nóng)業(yè)大棚的建造主要是一體化的薄膜光伏大棚(發(fā)電組件與鋼骨架柔性連接)、在原有大棚上的專業(yè)改造等。一般新建大棚按照一體化建設(shè),見下圖所示。
大棚發(fā)電組件可選用薄膜組件、多晶硅、單晶硅組件。光伏大棚與普通大棚相比,其鋼架結(jié)構(gòu)要復(fù)雜、造價相對比普通的大棚高。
五、 光伏大棚的發(fā)電
1發(fā)電量
光伏大棚一般一畝地布置一個光伏大棚,面積約為:60m*8.5m,每個大棚大致可以布置60kW,根據(jù)威海的太陽能資源情況,年滿發(fā)小時數(shù)約1274小時,以20MW的安裝容量為例,年均發(fā)電量約為2548萬kWh,25年總發(fā)電量為63700.萬kWh。
2電價及補貼
光伏大棚所發(fā)電量消納有兩種方式:一是小規(guī)模的分布式光伏電站(如6MW以下),采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)的方式,所發(fā)電力按電網(wǎng)銷售電價銷售給農(nóng)業(yè)大棚的使用者或者其他用戶,剩余并入電網(wǎng),可以獲得全電量為0.42元/W的補貼;一種是規(guī)模較大,直接并入電網(wǎng),上網(wǎng)電價按照“魯價格一發(fā)〔2013〕119號文件,2013-2015年并網(wǎng)發(fā)電的光伏電站上網(wǎng)電價確定為每千瓦時1.2元(含稅,下同)”計算??梢陨暾垏?span id="brrbmng450" class="KSFIND_CLASS" id="20KSFindDIV">光伏建筑一體化補貼,
農(nóng)業(yè)項目也可申請相關(guān)農(nóng)業(yè)項目補貼、財政補貼等,如山東省農(nóng)業(yè)廳、財政廳菜籃子"產(chǎn)品生產(chǎn)果菜項目,另外,如果分布式項目不大于20MW,可按照當?shù)?span id="brrbmng450" class="KSFIND_CLASS" id="21KSFindDIV">光伏標桿電價上網(wǎng),且備案可進入分布式光伏規(guī)??刂浦笜恕?br />
六、 發(fā)電效益分析
以一個20MW的光伏項目為例,光伏大棚的建設(shè)內(nèi)容包含:光伏系統(tǒng)的建設(shè)安裝費用、項目土地費用、農(nóng)業(yè)大棚本體的建造費用、接入系統(tǒng)費用,合計約12470元/kW。
測算參數(shù)設(shè)置:考慮土地租賃費用:每年1200元/畝;電價為1.2元/kWh;項目動態(tài)總投資為24941.02萬元,銷售稅金及附加總額為1160.32萬元,繳納增值稅總額為13328.02萬元。
采用以上參數(shù),測算結(jié)果如下:
建成大棚后出租,假定出租收入為每年1200元/畝,項目融資前稅前內(nèi)部收益率為8.93%,資本金稅后內(nèi)部收益率為10.70%。投資回收期為10.11年。
建成大棚后不出租,項目融資前稅前內(nèi)部收益率為8.55%,資本金稅后內(nèi)部收益率為9.43%,投資回收期為10.39年。
項目發(fā)電如果可以全部并網(wǎng)消納,企業(yè)在繳納光伏大棚土地費用后,仍可以保持大于8%的內(nèi)部收益率。
七、 結(jié)語
綜上所述,光伏農(nóng)業(yè)大棚是一種新形式的土地綜合利用方式,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與清潔能源緊密結(jié)合的產(chǎn)物,項目節(jié)約土地,不改變土地屬性,又可以將空間立體利用,產(chǎn)生清潔電力,擴大供電可再生能源比例,帶來雙向效益。
采用光伏大棚,可以推動綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)科技高效的循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)。光伏大棚項目可以建設(shè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范教育基地,把農(nóng)業(yè)活動、科技示范等融為一體,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),繁榮地區(qū)經(jīng)濟,建成省市特色農(nóng)業(yè)的樣板和窗口。