“光伏+农业”八大模式你了解多少呢

随着科技的进步，如今土地上的劳动者们的劳动方式也随之发生了改变。中国的农业人民在当光合作用与光伏效应碰撞结合的时候，科技与传统迸发出最美丽的火花。今天我们一起走进光伏的农业世界。

光伏农业开创性地将光伏发电与农业开发及节约资源相结合，衍生了众多的应用模式。

光伏大棚 | 未来农业的必选之路

农业光伏温室大棚就是这样一种集太阳能光伏发电、智能温控、现代高科技种植为一体的温室大棚。它采用钢制骨架，上覆太阳能光伏组件，以保证光伏发电组件的光照要求和整个温室大棚的采光要求。太阳能光伏发出的直流电,直接为农业温室进行补光，并直接支持温室大棚农业设备的正常运行，驱动水资源灌溉，同时解决冬季温室大棚供暖，提高大棚温度，促进作物快速增长。

现在的光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中药材等都是依托光伏大棚而出现，对于用户来说可以实现一棚多收，一棚多得，不仅可以为用户带来不菲的经济收益，还可以践行用户节能环保的义务。

渔光互补 |潜伏在太阳能板下的“虾兵蟹将”

对于占地较广的大型光伏电站而言，日照时间长且拥有大片廉价荒漠化土地的西部地区无疑是第一选择。但是由于西部地区远离负荷中心，因此部分地区光伏电站的弃光问题一直没有很好地解决。而在东部地区发展光伏电站，虽然不愁并网，但稀缺的土地资源成为制约大型光伏电站发展绕不过去的坎。

为了解决这些困难，“渔光互补”光伏电站完胜解答，利用江南地区丰富的鱼塘资源及芦苇荡滩来开发建设光伏发电项目，采用水上发电、水下养殖的模式，用户不仅可以获得养殖收益，还可以获得国家的光伏补贴，让养殖户一举多得，并具有发展休闲旅游业的潜力。

光伏扶贫 | 家庭光伏村 发电得收益

光伏电站收益年限长，带动贫困人口增收稳定，是理想的精准扶贫产业项目。可解决深度贫困户，确保每户每年稳定增收。还能与美丽乡村建设、光伏精准扶贫、投资理财结合到一起，让用户能通过光伏发电，真真切切的得到实惠。

每发一度电，就能减少一点碳排放，推进分布式光伏发电项目建设、应用，对发展绿色新能源，助力健康生态有着重要意义。

光伏水利 | 解决世界性农业用水难题

随着全球气候的变暖，天气反复无常，农业对于水利灌溉设备的需求与日俱增。农业抗旱和灌溉缺水的问题如何解决?在基础设施发达、电网齐备的地区，这或许可以轻易解决。然而，那些电网难以覆盖的地方又当如何呢?

我国可用耕地中，有55%的缺水旱地。在邻接撒哈拉沙漠南部干旱的国家，因为缺水，农田荒废，几千万人挣扎在饥饿死亡线上，每年约有20万人饿死，世界人口总数40％的80个国家和地区严重缺水。

浙江天赐新能源科技有限公司利用太阳能源，反哺大地，潜心研究，迅速发展太阳能光伏提水技术，通过由多块太阳电池组件串并联组成的太阳电池阵列，吸收日照辐射能量，将其转化为电能，为整个系统提供动力电源，再通过光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节，将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电，驱动水泵，并根据日照强度的变化实时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪，最大限度地利用太阳能。为农户带来了极大的便利，增收增产，解决了农业灌溉、人畜饮水、林业灌溉及荒漠化治理的矛盾困难。这种光伏水利，在偏远地区，电网设施相对落后的地区应用相对比较多。成为解决缺水困境的强劲可行方案。

光伏农业概述：简单来说，光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。

光伏农业符合生物链关系和生物最佳生产原料能量系统要求、遵循农产品生产规律并创新物质和能量转换技术，以达到智能补光、补水及调温的目的，而其产出的农产品将比现有方式生产的产品更安全、更营养、更多产。

光伏农业的光伏技术主要有：Solartech光伏提水技术(光伏扬水系统)、光伏水泵、滴灌、喷灌、微灌等产品。光伏农业的意义相较于传统农业而言，光伏农业是一场实现农场变工厂、田间变车间的生产方式变革。在国内，伴随而来的“光伏下乡”相关政策即将出台。

其在现代农业中有着广泛的运用前景和重大的现实意义：

首先，有利于种植、养殖环节的环境综合保护。如太阳能杀虫灯等设备的应用可有效解决传统农业中因大量使用化肥和农药而带来的土壤肥力下降、(蔬果)农药兽药残留严重、农业废弃物大量增加的问题，从而达到保护农村生态环境、减少食品安全事故的目的。

其次，可为种植、养殖基地提供能源供给，比如，建立光伏温室大棚能给蔬菜、花卉、苗木、牲畜等种植养殖场所提供热量和电力，以确保其顺利过冬。

第三，可改善农民生活。现在国家正在大力推进文明村镇建设，其中一个重要内容便是加快农村基础设施建设，如能将太阳能照明、太阳能取暖等在农村逐步推广，这无疑将为农民提供生活便利。

第四，光伏农业也可运用在林业生产或水利建设上，比如太阳能水情监测报告系统、林业监测报告系统、水利灌溉系统等都需要利用光伏科技和太阳能。 　由此，笔者有理由相信，光伏农业将是解决我国现代农业发展长期困境的发动机，是进一步发展农村经济、改善农民生活的必然选择，也是农业生产方式变革时势所趋。

从长远来看，发展光伏农业对于我国的农业转型具有重要意义，而从短期来看，光伏农业是是解决目前光伏产业困境的有效措施。 2011年，国际光伏市场萎靡不振，国内大量光伏企业也陷入困境，产能过剩问题严峻，原本风光无限的光伏企业集体进入“寒冬”。从根本上讲，国内光伏产业要打破危机，关键就在于能否逐渐实现自我转型，摆脱对出口的依赖，这就需要其深耕国内应用市场。 　然而，尽管中国的大城市人口众多，但房屋大多是高楼大厦，也就是说大部分城市人没有自己的屋顶，这决定了中国的光伏应用难以像发达国家一样以居民别墅的屋顶发电设备为主。光伏企业想在城市打开一片天，其难度可想而知。笔者以为，要开拓国内光伏市场，走“农村包围城市”的路线或许更为现实，而发展光伏农业则是一个必然的选择。 要走“农村包围城市”之路，光伏应用企业需要转型升级：加大产品在终端运用的研发力度，生产出在农业生产、农民生活中可广泛运用的光伏应用产品，以化解市场危机，因为广袤的农村地区有着巨大的市场潜力。比如，如果新建一个万亩的光伏蔬菜大棚，需要近200兆瓦的多晶硅片。

有专家计算，如果在全国大面积、大范围地推广光伏农业产品，其市场产值可达千亿元规模，在五年内可达到万亿元规模，这几乎是一种裂变式的增长。太阳能在光伏农业领域内的应用　光伏农业不仅是一个诱人的概念，它还具有广阔的产业化前景，现在，很多产品已在农业生产中发挥作用。

从目前的情况看，主要有以下几类：

第一，太阳能杀虫灯。相比于传统农药，太阳能杀虫灯最大的好处是取代农药或少用农药，可保证食品安全。同时，市场上的此类产品已经具有时空、雨控、光控、全天候智能化管理等功能，除了普通电源产品外，有些高科技公司还开发出一体化野外太阳能照明杀虫灯、室内便携式照明杀虫杀蚊灯等产品，极大地方便了农民进行病虫害防治。

第二，新型太阳能生态农业大棚。这种技术将太阳能光伏发电系统、光热系统及新型纳米仿生态转光膜技术综合嫁接到传统温室大棚，达到不可思议的效果。比如，转光膜技术能根据不同植物生长对不同波长光吸收的需求，对透过转光膜的太阳光进行波长转换，以便农作物更容易吸收，提高了光合作用的效率。这种新型农业大棚能完全实现能源自给，既节能环保，又极易维护，相比于传统大棚，有成本低廉、农产品量质皆高的优点。

第三，太阳能光伏养殖场，这是将现代清洁能源工程与传统养殖事业相结合，在养殖场屋顶建设光伏电站，用以改造和提升传统畜牧养殖业并提供绿色能源的一种全新尝试，同时其推广和普及也能在提升新能源利用水平方面起到积极作用。

第四，新型农村太阳能发电站。这是一种以村为单位分享光伏发电系统的创新型商业尝试，在每一个村庄建设一个光伏电站，服务三农。考虑到太阳能发电技术在新农村建设中具有较大的应用发展空间，未来这类产品将大有可为。

第五，太阳能污水净化系统。现在，农村的环境污染日益严峻，污水是其中一大问题。太阳能污水净水系统在将太阳能转化成热能、电能后再有效地运用于污水处理工艺中，在这个过程中，基本没有二次污染和能耗转移。

第六，农用太阳能小产品，如太阳能手电筒、太阳能马灯、太阳能充电器、太阳能照明灭蚊灯等。这些产品可为偏远的无电、缺电地区的农民提供极大的生活便利。 以上列举的产品只是几类极具代表性的、可实际运用的光伏产品，实际上，光伏农业还在其他很多方面有着广阔的应用前景。

假以时日，类似的产品会源源不断地被开发出来，为农业生产提供便利的同时，也能提升农业科技水平，改善农民生活水准，推动农村加快转型。国家采取措施推动光伏农业发展　综上可知，现代农业需要光伏技术支撑，而光伏产品在农业上的应用价值也不可估量，推动光伏农业发展，是发展现代农业和解决光伏产业困境的双赢之道，而政府应该在其中有所作为。

笔者以为，政府可从以下几个方面采取措施推动光伏农业发展：

首先，中央政府应尽快出台扶持光伏农业相关应用的配套支持政策和法规。

其次，各级政府应制定出资金扶持政策，以鼓励相关企业投入到光伏农业领域。除了给予企业相应的资金补助外，还应从每年的新能源专项资金中拿出部分资金用于扶持光伏农业。同时，还应允许各地农业局或科技局申请专项经费用于推广太阳能农业技术或产品。

再次，中央、省级相关部门应和各地农业厅牵头，打造光伏农业样板和示范工程，专款列入国家财政预算，为其发展培养优秀人才和培育初级市场。

最后，在农业部现有的每年农机补贴经费中增加光伏农业产品补贴的份额和范围，扶持光伏农业的快速发展，同时是为我国整体光伏产业解决燃眉之急。

光伏农业产业化，顾名思义就是形成光伏农业产业圈，规模化，智能化。

1、自然资源部文件

有媒体报道，近期自然资源部牵头起草了《关于支持光伏发电产业发展规范用地用林用草管理有关工作的通知》，并征求意见。文件提出：

要做好光伏发电产业发展规划与国土空间规划的衔接，统筹安排大型光伏基地和光伏发电项目布局，统一纳入国土空间规划“一张图”实施监管。

实行光伏复合项目用地差别化管理。光伏复合项目不得占用耕 地和林地，在此基础上积极探索“农光互补”的有效途径。使用农用地不超过项目总用地面积的50%，对其中的光伏方 阵、_用直埋电缆敷设方式的集电线路可不办理用地手续。除桩基用地外，严禁硬化地面、破坏耕作层，光伏方阵间隔 应合理设置，尽量避免对农业生产造成影响。大型光伏基地 项目及光伏复合项目的场内道路用地可按乡村道路用地管理。

实施用地用林用草联审机制。对于符合国土空间规划 和用途管制要求、纳入国家大型光伏基地建设范围的项目， 各地要建立项目审批协调联动机制，统筹保障用地用林用草 合理需求。用地审批中要严格执行《光伏发电站工程项目用 地控制指标》。

2、省级管理文件

1）江苏省：全面摸底农光互补项目

2022年6月2日，江苏省 自然资源厅下发《关于提供光伏电站项目占用耕地 有关情况的函》，要求各地级市提供以下材料，对辖区内农光互补项目进行全面摸底：

1）区域光伏电站项目数量和用地规模、占用农用地、建设用地、未利用地面积, 占用耕地、园地及养殖水面情况

2）从行业技术角度看，光伏板铺设有哪几种模式，每种模式对耕地种植作物类型有何影响，是否影响耕地产能(尽量用量化指标)。

3）是否出台光伏用地相关规定或技术标准, 从耕地保护角度看，有何突出问题与意见建议。

可以预期，未来江苏省的农光互补项目政策将收紧。

相关链接：江苏严控耕地，农光互补凉凉！

2）河北省：停止一切未开工项目建设

2022年3月11日，河北省能源局下发《关于请对存量光伏发电项目占用耕地情况进行摸底统计的通知》，要求：对已列入省年度计划、尚未办理建设用地审批手续的存量光伏发电项目占用耕地情况进行摸底统计。

2022年5月11日，河北省发展和改革委员会、河北省自然资源厅 联合发布《关于进一步明确存量光伏复合项目占用耕地政策的通知》，提出： 对于“ 未形成工程实际占用的存量项目”要调整 项目建设地点、建设规模；无法调整的应申请取消建设计划！

相关链接：河北启动存量光伏电站占用耕地摸底统计工作

河北严查农光互补，1月17日之后项目全面叫停！

这也意味着，未来河北省将很难再有“农光互补”项目。

3、河南省：光伏项目全面积按建设用地计算

2022年5月25日，河南省 自然资源厅、发改委、农业厅、林业局联合下发《关于严格耕地用途管制落实耕地"进出平衡”的实施意见》，对光伏项目的用地，提出： 光伏项目， 使用农用地的，包括光伏方阵在内的所有用地均应当依法办理建设用地审批手续！

如果全面积按建设用地执行，1）根本无法协调如此大规模建设用地；2）光伏项目根本就难以达到预期的经济效益！因此，未来河南“农光互补”项目将很难开展。

4、山东省：停止占用耕地项目审批

2021年11月2日，山东省自然资源厅下发《关于对光伏项目用地进行核查的通知》，通知要求：

重点核查 2018年6月1日以来建设的光伏项目土地利用情况。并从即日起，停止光伏项目用地占用耕地的备案工作。核查光伏项目土地使用是否符合鲁国土资规〔2018〕4号文件规定要求，是否履行项目建设方案和土地复合利用方案备案程序，永久性建设设施是否取得合法建设用地审批手续，布设在农用地上的光伏设施是否存在硬化地面、破坏耕作层、抛荒、撂荒、影响农业生产等情况。

光伏农业一体化并网发电项目，将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效 设施农业相结合，

一方面太阳能光伏系统可运用农地直接低成本发电；另一方面 由于薄膜太阳电池一大特点是可做成透光的，

动植物生长所需要的主要光源可以 穿透；另外红外光也能穿透，可储存热能，提高大棚温度，在冬季有利于动植物 生长，节约能源。

该项目将惠及薄膜太阳能、系统集成、智能控制技术、设施农业、农业种植 等领域的最先进的技术、 经验和人才，以薄膜太阳能设施农业一体化并网发电站

为核心，为集薄膜太阳能发电，农业光电子工程应用、推广，现代农业种植和养 殖、加工和综合利用，农业种植和养殖技术交流推广，人才培训、观光农业、乐 活农业、农产品物流等功能为一体的高新技术农业产业基地。

然而这一观点仍存在分歧。据世纪新能源网近的道，云南省国土资源厅、云南省农业厅联合调研组在农用地管理情况调研中认为，根据国土资源部的现行政策，农业光伏用地属于建设用地，应办理农用地转用和土地征收手续。如果按照这一解释，农业光伏项目用地投资成本将至少增加5%，如果所用土地是耕地，还需要履行耕地占补平衡义务。

如果农业光伏属于建设用地，按照一般县级建设用地价格，电站投资者将面临以下新增成本：

1．新增建设用地有偿使用费：8元/平方米；

2．防洪保安基金：1000元/亩；

3．征地管理费：征地总费用的4%；

4．出让金业务费：基准地价×用地面积×1%；

5．耕地开垦费：年产值（1500元）（三年年平均产值）×9倍=13500元/亩。

在实际业务中，农业光伏项目通常采用土地租赁或光伏发电效益共享模式，因此即使定性为建设用地，大部分项目并不需要缴纳征地管理费和土地出让金。然而新增建设用地有偿使用费、防洪保安基金、耕地开垦费却是必不可少的。通常每1MW光伏电站占地面积是30亩左右，农业光伏项目由于阵列间距较大，每1MW电站占地面积约50亩。照此计算，在建设用地属性定义下，每100MW农业光伏项目需要增加土地成本高达9900万元，相当于直接投资成本增加12%左右。目前农业光伏项目平均IRR在11%左右，土地成本增加会导致IRR直接下降1个百分点，度电成本增加3分钱。

虽然农业光伏用地属性暂时没有定论，但投资者已做好政策风险应对措施。在云南开发某大型农业光伏项目的开发商代表指出，降低土地政策风险的最佳手段就是减少单位装机量对土地的占用，这就要求使用更高转换率的高品级组件。目前市场上能够规模化供应的60型组件功率范围是255W-275W，最好的可以达到280W。建设相同规模的电站，高效组件相对低效组件可节约5%-8.5%的用地面积，对100MW电站来说，这意味着在建设用地定性之下，采用高效组件能够节约500-800万元的土地成本。在其他投资成本上，目前高效组件与低效组件价差不足0.09元/W，而高效组件相对低效组件能够节约0.1元/W以上的EPC成本，部分农业光伏项目对支架高度、组件阵列间距要求非常高，这种情况下高效组件甚至能够节约0.12-0.15元/W的EPC成本。目前国内能够达到275-280W功率的组件大多是单晶组件，从投资成本角度分析，采用单晶组件能够最大限度降低土地政策风险。

高效组件对土地成本的节约还体现在林地光伏项目上。根据《关于调整森林植被恢复费征收标准引导节约集约利用林地的通知》，宜林地、灌木地的植被恢复费最低标准分别为2000元/亩、4000元/亩。由于单晶组件具有高度集约性特征，每100MW单晶电站可以比多晶电站节约40-80万元的植被恢复费。

在今年11月10日呼和浩特光伏农业产业发展研讨会上，中国电力工程顾问集团华北电力设计院高级工程师汪海燕指出，许多光伏农业项目没有落到实处，多数项目是光伏企业为了发展光伏电站而顺带发展农业，而真正的光伏与农业结合应该是凸显1+1＞2的综合效应，以土地高效利用为前提，在提升农产品产量的同时保证光伏发电量。提升高效单晶组件的应用，无疑是促进土地高效利用的最佳手段。

光伏农业概念

广义上讲，光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治，以及农业机械动力等领域的一种新型农业。它以薄膜太阳能设施农业一体化并网发电站为核心，集薄膜太阳能发电，农业光电子工程应用推广，现代农业种植和养殖、加工和综合利用，农业种植和养殖技术交流推广，人才培训、观光农业、农产品物流等功能于一体。光伏农业将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效设施农业相结合，可以说，光伏农业是一场实现农场变工厂、田间变车间的生产方式的变革。

光伏农业前景

我国是农业设施大国，已建成的农业设施总面积410.9万公顷，其中塑料大棚占46%，日光温室占25%，小拱棚等占29%。农业设施面积已持续增长三十余年，近年来增速放缓，但过去已建成的农业设施大部分已年久失修，进入改造和翻新阶段，未来光伏农业有巨大的市场潜力。

首先，光伏是国家新能源发展的重要方向，而分布式光伏是其重中之重。将设施农业与分布式光伏有效结合不仅可以开拓光伏市场在农业领域的蓝海，也可以提高农业种植的科技含量，增加业主收入。

同传统农业相比较，光伏农业的土地利用率高，使用寿命长，耐候性强，对农业高效规模化有很强的示范作用，并且可以应用在高附加值的观光旅游和生态农业领域，为业主带来更高的投资回报率。将来畜牧业的发展也将由粗放型向现代化和集中型转移，高科技管理的猪牛羊鸡鸭舍，让牲畜和家禽有了很好的生长空间，由于一次性的高投入，屋顶装设分布式发电设施，成为畜牧业一个新的收入来源，同时也可以实现园区的节能。渔光互补项目也是近年来层出不穷的应用模式之一。

其次，国家正持续大力支持光伏扶贫工作，已正式将光伏农业纳入光伏扶贫范畴，建立国家统筹、地方配套、银行支持、用户出资等多种资金筹措机制，鼓励和支持贫困地区因地制宜开展光伏农业扶贫，使贫困人口能直接增加收入。

光伏产品应用

■太阳能杀虫灯相比于传统农药，太阳能杀虫灯最大的好处是取代农药或少用农药，可保证食品安全。

同时，市场上的此类产品已经具有时控、雨控、光控、全天候智能化管理等功能，除了普通电源产品外，有些高科技公司还开发出一体化野外太阳能照明杀虫灯、室内便携式照明杀虫杀蚊灯等产品，极大地方便了农民进行病虫害防治。

■新型太阳能生态农业大棚这种技术将太阳能光伏发电系统、光热系统及新型纳米仿生态转光膜技术综合嫁接到传统温室大棚上，达到增效增收的效果。

■太阳能光伏养殖场这是将现代清洁能源工程与传统养殖事业相结合，在养殖场屋顶建设光伏电站，用以改造和提升传统畜牧养殖业并提供绿色能源的一种全新尝试，同时其推广和普及也能在提升新能源利用水平方面起到积极作用。

■新型农村太阳能发电站这是一种以村为单位分享光伏发电系统的创新型商业尝试，在每一个村庄建设一个光伏电站，服务三农。考虑到太阳能发电技术在新农村建设中具有较大的应用发展空间，未来这类产品将大有可为。

■太阳能污水净化系统现在，农村的环境污染日益严峻，污水是其中一大问题。太阳能污水净水系统在将太阳能转化成热能、电能后再有效地运用于污水处理工艺中，在这个过程中，基本没有二次污染和能耗转移。

■农用太阳能小产品如太阳能手电筒、太阳能马灯、太阳能充电器、太阳能照明灭蚊灯等。这些产品可为偏远的无电、缺电地区的农民提供极大的生活便利。

农光、渔光互补项目是指在农业用地或鱼塘上方加盖光伏发电系统，在不影响农业渔业生产的情况下，通过出售光伏发电给电网获得收益。通过租用土地建造农光互补的发电项目，开发商可以得到光伏发电收益和补贴；同时，开发商将土地低价转租给农民，也降低了农民的土地成本。一种是种植养殖的大棚和光伏项目结合，简单说就是光伏板在大棚上面，除了给大棚内的种植养殖提供电源，还可以提供给供电局一些电量，比占大面积耕地的纯光伏发电项目好，既不耽误农民种植养殖也可以很好的有效的利用发电项目获得相应的收入。另一种是在农村房顶上安装光伏板，发的电可以通过一个小的变电站收集，然后输送给各家各户，多余的再并入电网，光伏发电系统可以有效地利用现有温棚的棚顶，无需占用宝贵的土地资源。

农光互补光伏发电项目有：

1、光伏和农业的简单结合。是在光伏阵列间距中，种植农作物，两者结构上是独立的，在空间布局上相互结合，选择种植低矮的农作物，或者提高光伏组件高度，保证种植的农作物的高度低于光伏阵列，避免影响光伏发电。

2、光伏和农业大棚的附加式结合模式。在常规光伏电站中，光伏阵列之间建设光伏大棚，两者的独立的，在空间布局上有相互结合，互不影响。

3、光伏阵列作为农业大棚、阳光房的一部分。组件安装在向阳坡面，结构上结合为一体，可做联栋或单栋。

“农光互补”模式的优势：

1、可以有效解决发展低碳经济、节能减排和开发绿色清洁能源的问题。在众多的新能源中，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，极具增长潜力，在倡导节能环保、低碳经济的全球背景下，“农光互补”模式蕴含着巨大的发展机会和市场空间。

2、节约了建设地面电站的土地，同时可以就地转化电力，就近使用，降低电力传输中损耗，能源综合利用率大幅提升。