农业光伏or光伏农业(下)——渔光互补

“光伏+农业”八大模式你了解多少呢？

《关于实施乡村振兴战略的意见》明确提出“乡村振兴获得关键进度，制度框架和政策体系基本上产生”的目标任务，而乡村振兴战略的落地式，将于土地革命、农业规模化经营、基础建设等领域产生投资机会。

在这里环境下，光伏农业项目的发布遭受密切关注，其对于国内农业发展趋势所作出的贡献不容小觑。新能源技术+新农业，一个代表着绿色转型发展之将来，一个代表着需求侧改革之基石，光伏发电使最传统农业焕发出了新的生命力。光伏农业指的是在农业生活实践环节中，要实现一地常用，提升企业土地产出率，将农业运营设备(或模块)的前提下科学设计、有效嫁接法光伏发电的运营模式。

在光伏电站设计方案、基本建设、运营过程中，预埋给农业栽种、饲养所必需的室内空间，确保在光伏电站正常的发电量的前提下，达到绿色植物、动物的生理需要，做到农光互补的效果和经济效益，完成绿色生态农业、循环系统农业技术性方式集成化和创新，为农业可持续发展观提供有力的技术保障。

“光伏发电+农业”是一种新兴的农业方式，不但克服了采水浇灌机械所需的供电系统难题，不可避免光伏行业和农业争地状况，还可以将多出来的电卖给国网。现阶段光伏农业主要包括四大方式，即光伏发电栽种、光伏发电饲养、光伏发电水利工程、光伏发电茅舍，

在其中又分为菌类光伏发电、渔光互补、蔬菜水果（瓜果蔬菜）光伏发电、禽畜（农牧）光伏发电、林光、中药材光伏发电、绿色生态光伏发电、水利工程光伏发电等。在当下光伏产业高速发展的的浪潮下，光伏农业饰演重要的角色，具备宽阔未来发展趋势。

将顶棚太阳能发电和棚下农业栽种紧密结合，推动农业企业转型升级。粮食作物层面，能够栽种航空航天蔬菜水果或者耐寒花卉，这一类项目也可以做一些度假旅游农业。

在空闲地栽种速生树种绿色植物，对废旧资源循环利用，处理很多固态废旧菌包的环境效应。

光伏发电加养殖行业，能是散养，还可以搭养殖棚，能够养殖羊猪鸡乳牛肉羊野兔子等，多见食草动物。

利用渔塘广阔的总面积，在上面组装太阳能光伏板来发电量，太阳能组件立体式布局于河面上边，下边水产品养殖，一地双用，盈利比纯粹水产品养殖大幅度提高。现阶段渔光互补的重要归类有密闭式、敞开式、飘浮式和跳跃性。一般修建在湖水，河，池塘，溪，煤矿塌陷区，稻田养鱼等地区。

利用荒地荒山坡、盐碱土、废旧煤矿区等闲置地，开发设计绿色生态光伏发电，基本建设光伏电站，能够实现环境保护、经济收益双收，同时还可以使这种废旧土地资源获得轻徭薄赋，一举多得。

偏僻乡村，特别是山区地带、岛屿，在解决生产制造、生活用电的前提下，促进乡村机电工程提灌、农业节水灌溉等现代农田水利灌溉技术发展，以实现节约人力资源、资金、物力资源、电力工程的效果。光伏发电水利工程涉及到的行业或技术有光伏发电打水系统软件(或称光伏发电扬水系统软件)、田地提灌、农业节水灌溉以及自动控制系统和光伏发电饮用水、光伏发电海水淡化设备、光伏发电废水处理等，行业十分广泛。

随着节能减排的提出，到现代农业的发展，光伏智能温室大棚建设成为农业的重头戏。智能温室建设是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚。温室主体采用钢制骨架，顶部覆盖太阳能光伏组件，能同时满足太阳能光伏发电和温室内部农作物的采光需求。太阳能光伏所发电量，可用于温室灌溉系统，可以对植物进行补光，也可以解决温室大棚冬季供暖需求。不仅能有效降低用电成本，还能提高温室运行效率。

光伏智能温室大棚建设特点：有效缓解人地矛盾，促进社会经济可持续发展。光伏温室发电组件利用的是农业温室大棚的顶部空间，并不占用地面，也不会改变土地使用性质，因此能够节约土地资源。可在“扭转人口大量增加情况下耕地大量减少”方面起到积极作用。另一方面，光伏温室在原有农业耕地上建设，土地质量好，有利于开展现代农业项目，发展现代农业、配套农业，有利于第二、三产业与第一 产业的结合，而且可以直接提高当地农民的经济收入。

可灵活创造适宜不同农作物生长的环境。通过在智能温室大棚建设上架设不同透光率的太阳能电池板，能满足不同作物的采光需求，可种植有机农产品、名贵苗木等各类高附加值作物，还能实现反季种植、精品种植。满足农业用电需求、产生发电效益。利用光伏发电可以满足智能温室大棚的电力需求，如温控、灌溉、照明补光等，还可以将电并网销售给电网公司，实现收益，为投资企业产生效益。

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。

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。

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。

2014年国家能源局、国务院扶贫开发领导小组办公室联合印发了《关于实施光伏扶贫工程工作方案》，决定利用6年时间组织实施光伏扶贫工程。

一、实施分布式光伏扶贫，支持片区县和国家扶贫开发工作重点县（以下简称贫困县）内已建档立卡贫困户安装分布式光伏发电系统，增加贫困人口基本生活收入。

二、片区县和贫困县因地制宜开展光伏农业扶贫，利用贫困地区荒山荒坡、农业大棚或设施农业等建设光伏电站，使贫困人口能直接增加收入。

（一）2014年10月，开展首批光伏扶贫项目摸底调查，编制首批光伏扶贫项目实施方案。以省为单位、以县为单元、以村为单体、以户为单位完成户用光伏扶贫和光伏电站场址调查，利用两个月时间形成实施方案，12月底下达首批光伏扶贫项目，同时协调落实相关配套政策。

（二）2014年10～11月，结合试点工作方案出台政策措施。国务院扶贫办会同国家能源局制定关于开展光伏扶贫的指导意见，明确光伏扶贫工程的工作目标、重点任务及政策措施。

（三）2014年11～12月，组织编制全国光伏扶贫规划。组织各省按照相关技术规范要求编制光伏扶贫规划，并在各省规划基础上形成全国光伏扶贫发展规划纲要，印发实施。

（四）2015年1～2月，制订年度扶贫方案。以全国光伏扶贫规划纲要为依据，组织地方编制并上报2015年光伏扶贫年度实施方案，统筹光伏发电规模和国家扶贫资金后组织下达并实施。

（五）技术支撑单位尽快开展相关技术规范工作，年底前完成发布光伏扶贫重要对象统计技术规范、光伏扶贫规划编制大纲、2015年完成光伏扶贫工程建设、竣工验收、运行维护相关技术规范及光伏扶贫技术培训方案。

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。