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(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(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(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迎刃而解。”王柏興將這場實(shí)驗(yàn)命名為中利萬農(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(cái)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(diǎn)。

“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(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，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(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。

光伏農(nóng)業(yè)在一塊土地上實(shí)現(xiàn)兩份收入，社會資本投入建起現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)——

農(nóng)業(yè)+光伏：為土地增值為農(nóng)民增收為扶貧助力

產(chǎn)業(yè)的融合，或許能幸運(yùn)地得到“1+1＞2”的結(jié)果，但同樣存在“1+1＜2”，甚至“1+1＜1”的可能。農(nóng)業(yè)“嫁接”光伏，又會結(jié)出什么樣的果實(shí)呢？

農(nóng)為國本。對任何關(guān)系到農(nóng)業(yè)，尤其是農(nóng)地和農(nóng)民利益的探索，都應(yīng)采取最謹(jǐn)慎的態(tài)度來評價(jià)它。在走訪和調(diào)查光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目時(shí)，記者最關(guān)心的問題是：光伏發(fā)電會不會與農(nóng)業(yè)爭地，與農(nóng)民爭利？

“占了我家農(nóng)田后，只建光伏電站，不種地了可咋辦？”就“農(nóng)光互補(bǔ)”光伏農(nóng)業(yè)，記者采訪到的部分農(nóng)民普遍擔(dān)心自己的土地被變相撂荒。

光伏企業(yè)作為主體經(jīng)營光伏農(nóng)業(yè)，更傾向于光伏，還是更看重農(nóng)業(yè)，取決于二者的收益比較。在中國光伏農(nóng)業(yè)工作委員會會長張勇看來，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營的收益未必比光伏發(fā)電低。“光伏發(fā)電的收益取決于太陽能光伏板的鋪設(shè)面積，相對而言較穩(wěn)定；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收益則取決于經(jīng)營和管理水平，選擇適合光伏農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品，引進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)，那么農(nóng)業(yè)收益將大于光伏收益。”

倪志春參照行業(yè)平均水平，向記者算了一筆收入賬：一個(gè)裝機(jī)容量100兆瓦的光伏電站，約需要鋪設(shè)3000畝地，年利潤約為4000萬元，畝均光伏發(fā)電利潤為1.3萬元，與蔬菜種植的畝均利潤相當(dāng)，如種植花卉、中草藥等農(nóng)業(yè)收益會更高。很顯然，光伏農(nóng)業(yè)不會走向“有錢不賺”的非農(nóng)化。

在中利萬農(nóng)的實(shí)驗(yàn)基地，記者看到了“嫁接”光伏后的農(nóng)業(yè)是怎樣一番模樣：光伏頂架上放置太陽能殺蟲燈、自動噴淋、噴霧器、生物殺蟲板等綠色高效農(nóng)業(yè)設(shè)施；太陽能揚(yáng)水灌溉系統(tǒng)、電動化農(nóng)機(jī)設(shè)備可以就地獲得充足的電能，農(nóng)業(yè)用電實(shí)現(xiàn)“自給自足”……

更重要的是，光伏農(nóng)業(yè)大大提高了單位面積土地產(chǎn)出率，為一塊土地帶來了兩份收入的可能：按照中利萬農(nóng)“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐，農(nóng)業(yè)企業(yè)流轉(zhuǎn)土地，建成光伏農(nóng)田，吸納有勞動能力的農(nóng)民轉(zhuǎn)為有保障的農(nóng)業(yè)工人，貧困農(nóng)戶可以土地入股享受分紅。對于有意繼續(xù)種田的農(nóng)民，則由農(nóng)業(yè)企業(yè)統(tǒng)一配套現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施后免費(fèi)提供給農(nóng)民。目前，中利騰暉公司正在全國多地貧困村推動建設(shè)村級扶貧電站、光伏農(nóng)場，國務(wù)院扶貧辦已認(rèn)可該“收益性”精準(zhǔn)扶貧模式。不久前，該公司已與17個(gè)貧困縣簽署《全縣貧困村光伏+農(nóng)業(yè)扶貧協(xié)議》。

探索一條與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相結(jié)合的新路子，光伏產(chǎn)業(yè)迎著太陽繼續(xù)闊步向前。

光伏+農(nóng)業(yè)：優(yōu)化的選擇深度的融合產(chǎn)業(yè)的升級

在眾多新能源產(chǎn)業(yè)中，光伏發(fā)電被認(rèn)為是最具前景的能源利用形式之一。過去10余年間，我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從無到有，從有到世界第一的典型“中國式”發(fā)展；過去5年，我國光伏電站建設(shè)以更快的速度“復(fù)刻”了同樣的歷程。

但是，在過去兩年里，情況有了變化：光伏發(fā)電不再理所應(yīng)當(dāng)?shù)爻A(yù)期發(fā)展，而總是出人意料地低于規(guī)劃目標(biāo)。“在西部大規(guī)模建設(shè)光伏電站的時(shí)代已經(jīng)過去了。”王柏興意識到，只有探索出一條與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相結(jié)合的新路子，光伏產(chǎn)業(yè)才能繼續(xù)邁步向前。

西部地區(qū)普遍光照充足、可利用土地資源豐富，是光伏發(fā)電的優(yōu)勢地帶。但將電力由西部地區(qū)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離地輸送至東部電力負(fù)載中心，能源地與消費(fèi)市場間的距離鴻溝帶來光電并網(wǎng)消納問題一時(shí)難以解開，其結(jié)果是：與農(nóng)業(yè)上“倒奶殺牛”頗有幾分相似的棄光限電現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。

在東部電力負(fù)載中心地區(qū)建設(shè)光伏電站，固然可以解決“如何用電”問題，但有限的土地資源約束下，“建在哪里”又成了新的產(chǎn)業(yè)瓶頸。正因?yàn)槿绱耍慌c農(nóng)業(yè)爭地的光伏農(nóng)業(yè)被寄予厚望。

“農(nóng)業(yè)可成為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要‘救命稻草’，光伏和農(nóng)業(yè)應(yīng)做成一對‘完美婚姻’。”去年，由中國光伏農(nóng)業(yè)工作委員會舉辦的光伏投資研討年會上，農(nóng)業(yè)部國際合作司原司長馮玉林表示。

市場“無形之手”已決定西部光伏發(fā)電的無效率。“在東部建光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，光伏發(fā)電并網(wǎng)瓶頸打破，盈利能力增強(qiáng)，同時(shí)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相結(jié)合，將弱盈利項(xiàng)目變?yōu)閺?qiáng)盈利項(xiàng)目，不僅不再需要國家補(bǔ)貼，而且可以為每畝地創(chuàng)造年均過萬元的稅收。”王柏興說。

從整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)格局來看，光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有助于加速新能源對常規(guī)能源的替代，大幅實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。倪志春為記者算了另外一筆環(huán)保賬：按1GW裝機(jī)容量項(xiàng)目計(jì)算，光伏發(fā)電每年可輸出約1.75億萬度的綠色電能，相當(dāng)于少燒了55萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少二氧化碳年排放量約140萬噸，減少煙塵排放5800噸。

當(dāng)然，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)加速實(shí)現(xiàn)、精準(zhǔn)扶貧助力農(nóng)民致富、突破光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、實(shí)現(xiàn)清潔能源革命……所有的一切都要基于一個(gè)前提：光伏與農(nóng)業(yè)深度、有機(jī)地結(jié)合。從這一點(diǎn)上來說，中利萬農(nóng)這場“智能光伏+科技農(nóng)業(yè)”的革命性實(shí)驗(yàn)值得期待！