什么是光伏林业

农光互补、渔光互补、林光互补等模式是光伏电站建设的新型模式，实践中有观点认为上述模式不同于常规方式，其不占压土地、不改变地表形态的用地部分，农用地性质并未受到损害，不妨碍大棚种植、鱼塘养殖和植被生长等农(林)业生产活动，在满足特定条件的情况下，可不经农转用手续建设光伏电站。

但是上述模式中，只有林光互补国家林业局有较为明确的规定，其他方式并无专门的规定对其进行规制，仅有部分地方政府出台了一些规范性文件。具体而言，农(渔)光互补指的是将光伏发电与农(渔)业生产相结合，通过在大棚、鱼塘、草场、林地等农用地上设置矩形架，并于其上铺设光伏发电装置的方式，达到既能发电，又能为农(渔)作物养殖提供更适宜的生长环境的光伏电站建设模式。依据《关于光伏电站建设使用林地有关问题的通知》(林资发〔2015〕153号)规定，光伏项目非永久性建筑用地部分，占用森林资源调查确定为宜林地而第二次全国土地调查确定为未利用地的土地的，可采用“林光互补”用地模式。

1．光伏发电技术的兴起

20世纪90年代后期，世界上兴起一股“太阳屋顶”热。光伏发电技术发展较早的主要是日本、德国和美国，这些国家相继提出“1万屋顶”、“10万屋顶”和“百万屋顶”计划。近几年来，在发达国家已建造了相当发展水平的“零能房屋”，即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需要的全部能源消耗，真正做到清洁、无污染。光伏发电技术代表了21世纪太阳能建筑的发展趋势，将太阳能建筑的发展推向一个新阶段。德国弗赖堡著名的“完全自足太阳房”（图7.1）就是一座完全依靠太阳能采暖、发电，而不依赖常规能源的零消耗建筑。

2．我国光伏发电技术的发展

粗略估计，我国现有建筑屋顶面积总计约400×108m2，假如1%安装光伏系统，可安装光伏发电装机容量3550×104～6620×104kW，年发电量287×108～543×108kW·h。我国荒漠化土地面积约264×104km2，其中干旱区荒漠化土地面积超过250×104km2，主要分布在光照资源丰富的西北地区。按利用我国戈壁和荒漠面积3%的比例计算，太阳能发电可利用资源潜力可达27×108kW，年发电量可达4.1×1012kW·h。

图7.1　德国弗赖堡“完全自足太阳房”

中国的光伏产业从20世纪70年代起步，90年代开始稳步发展，太阳能电池板及其组件的产量逐步增加。2000年以后国家电网公司为了加强对电网工程的控制，新发布了很多的管理方法，要求在管理上遵守电网工程建设的统一标准。2007年中国的光伏电池产量首次超过德国和日本，光伏电池的太阳能利用效率也逐步提高。我国2010年太阳光伏累计装机容量450MW，光伏产业复合成长率已达到38%。

现在，我国的光伏发电市场已经涉及广电部的村村通工程、产业部的光缆工程、林业部的森林防火通信工程和大漠地区光伏发电工程等众多领域。国家在“973”和“863”等重大项目中也将太阳能光伏发电的发展放到重要位置，2008年北京绿色奥运、2010年上海世界博览会的筹办也对太阳能光伏发电的发展产生了巨大的推动作用。

3．光伏发电系统介绍

太阳能光伏发电系统是一种新型的发电系统，它是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，使太阳光的辐射能直接转换为电能。太阳能光伏发电系统按照运行方式的不同，可分为独立运行的光伏发电系统和并网运行的光伏发电系统两种。独立运行的光伏发电系统要保持连续供电，需要有蓄电池作为电能的储存装置，主要用于电网不能到达的边远地区和人口分散地区，相对来说整个系统造价比较高；在有公共电网供电的地区，光伏发电装置与电网连接并网运行，省去蓄电池，大幅度减少投资，具有更好的运行效率和环保性能。一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池（组）构成。

1）太阳能电池板

太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能直接转换成电能，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

2）太阳能控制器

太阳能控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效地为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗，尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用的是直流负载，通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。

3）逆变器

逆变器的作用就是将太阳能电池阵列和蓄电池提供的低压直流电逆变成220V交流电，供给交流负载使用。

4）蓄电池（组）

蓄电池（组）的作用是将太阳能阵列发出的直流电直接储存起来，供负载使用。在光伏发电系统中，蓄电池处于浮充放电状态，当日照量大时，除了供给负载用电外，还对蓄电池充电；当日照量小时，这部分储存的能量将逐步放出。

4．光伏发电系统的应用

目前我国光伏发电系统的应用，一方面以采用户用光伏发电系统和建设小型光伏电站为主，来解决偏远地区无电村和无电户的供电问题，为200万户偏远地区农牧民（即目前我国三分之一的无电人口）提供最基本的生活用电；另一方面，通过借鉴发达国家建设屋顶光伏发电系统的经验，在经济较发达、城市现代化水平较高的大中城市，在公益性建筑物和其他建筑物以及在道路、公园、车站等公共设施照明系统中推广使用光伏电源，建设屋顶光伏发电系统。此外，还将建立大型的并网光伏系统，以便于为光伏发电成本下降到一定水平时而开展大型并网光伏系统应用活动做好准备。

1）户用光伏发电系统和小型光伏电站

户用光伏系统和小型光伏电站属于非并网光伏发电系统（独立系统），多用于我国广大无电贫困山区和贫困农村。自投入使用以来，运行可靠，发电正常，性能优良。例如，辽宁省建昌县贫困无电山区已经安装了353套独立家用太阳能光伏电源系统，太阳能电池组件总功率可达22650W。

此家用光伏电源系统包括直流系统和交流系统两大类。直流系统由太阳能电池组件及支架、控制器和蓄电池组三部分组成。交流系统比直流系统多一个逆变器，共由四部分组成。

白天，太阳能电池组件接收太阳光照输出电能，然后经过防反充二极管向蓄电池组充电；夜晚，直流系统经过控制器将蓄电池组输出的直流电供直流负载使用，交流系统则经过逆变器把蓄电池组通过控制器输出的直流电变换为交流电供交流负载使用。在此系统中，太阳能电池组件的功能是将太阳辐射能转换为电能；蓄电池组的功能是将太阳能电池组件输出的直流电加以储存；防反充二极管的功能是用以阻止蓄电池组通过太阳能电池组件放电；控制器的功能是对蓄电池组的过充电和过放电进行保护；逆变器的功能是将蓄电池组输出的直流电变换为交流电。图7.2为户用光伏发电系统。

图7.2　户用光伏发电系统

此外，我国在西北偏远地区（如青海、西藏、新疆、甘肃等地）还建立了一些小型光伏电站。由于特殊的地缘，光伏电站特别适合西部特殊的居住环境，特别是在青藏高原有着得天独厚的地理环境优势，大力开发利用太阳能新能源，将其转换为电能，既解决了部分无电人口的供电问题，又解决了边远地区的通信问题，促进了西部地区脱贫致富，使经济和生态环境协调发展。其中西藏成为我国光伏电站、光伏电池装机容量最大的省区，有效地改善了当地牧民们的用电紧缺现象，而在通信方面，微波通信中继站应用光伏电源达到700kW以上，小型光伏电站有1300个。

2）屋顶光伏发电系统

随着光伏应用技术的发展，世界各国普遍推出了相应的屋顶光伏计划。“九五”期间，我国国家科学技术委员会也开始将太阳能屋顶系统列入国家科技攻关计划。图7.3为屋顶光伏发电系统。太阳能光伏发电系统与建筑物相结合，备受世界重视的原因是它存在以下几方面优点：

（1）不占用土地资源，这对于土地昂贵的城市尤为重要。

（2）可以原地发电，原地使用，减少了电力输送的线路损耗。

（3）降低了墙面及屋顶的温升，减轻了建筑物的空调负荷，降低了空调的能耗。

（4）取代和节约了昂贵的外饰材料（如玻璃幕墙等），使建筑物的外观统一协调，美化建筑环境。

（5）舒缓了高峰电力的需求，配备蓄电池后，还满足了安全用电设施的不断电要求。

图7.3　屋顶光伏发电系统

2008年奥运会的申办成功为太阳能利用提供了新的契机，国家计划将太阳能光伏发电融入奥运会建筑中，各奥运会建筑将大范围采用太阳能等绿色能源利用技术，我国政府对在奥运村及奥运会场馆中太阳能利用和建筑设计相结合进行了研究，并在奥运场馆及奥运村中应用，降低了建筑能耗，提升了城市的整体形象。

当今，诸多城市积极利用小型太阳能光伏电源，于道路、公园、车站甚至家庭安装了太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能路灯、市政交通及车位标识灯，这些灯造型新颖、美观大方、变化多样，而且经久耐用，融观赏性与实用性于一体，既不用拉电线、占用空间，还具有节能、环保、维护方便等优点，成为城市一道亮丽的风景线，为城市美化增添色彩。

3）大型并网光伏发电系统

并网光伏发电系统是光伏技术进步的重要标志，是未来太阳能光伏发电的趋势。光伏系统步入大规模发电阶段，意味着现在的能源结构将发生根本的变化，是人类社会利用能源的一场革命。图7.4为太阳能光伏电站。

图7.4　太阳能光伏电站

目前，在世界范围内，如美国、德国等发达国家已经开始建设了一批千瓦级并网光伏发电系统，又正在建设一批兆瓦级的光伏并网发电系统，甚至印度、菲律宾及非洲一些国家也开始建设大型并网光伏发电系统。

我国的并网光伏发电系统起步较晚，与上述国家相比，还有一段很大的差距。但我国已在深圳国际园林花卉博览园内建成了亚洲最大的太阳能并网光伏电站（图7.5），它在综合展馆、花卉展馆、管理中心、南区游客服务中心和北区东山坡都安装了太阳能光伏电站，电站总容量达1MW，并网光伏电站的年发电能力约为100×104kW·h，相当于每年可节省标准煤超过384t，减排粉尘约48t，减排灰渣约101t，减排二氧化碳超过170t，减排二氧化硫约768t，是真正的无污染的绿色能源。深圳国际园林花卉博览园1MWp太阳能并网光伏电站建成后，成为目前亚洲和我国总容量第一的并网光伏电站，同时也是世界上为数不多的兆瓦级大型太阳能光伏电站之一，填补了我国在大型并网光伏电站设计和建设上的空白，将成为我国并网太阳能发电史上的里程碑。

图7.5　深圳国际园林花卉博览园1MWp太阳能并网光伏电站

同时对申请手续做出规定：依法办理光伏电站建设使用林地手续、光伏电站建设使用林地的，其逆变器室、生产区、生活区和厂区永久性道路等按长期占用林地办理使用林地手续，光伏电站的电池组件使用林地按以下方式办理：一是有国土资源部门预审意见且同意转为建设用地的，按建设用地办理使用林地审核手续；二是国土资源部门不办理建设用地的，按临时占用林地办理使用林地手续，临时占用林地超过2年的的应办理延续使用林地手续，不再重复缴纳森林植被恢复费，累计延续时间不得超过项目运营时间。

各省、自治区、直辖市林业厅（局），内蒙古、吉林、龙江、大兴安岭森工（林业）集团公司，新疆生产建设兵团林业局：

近年来，我国光伏产业发展迅速，建设地面光伏电站（以下简称光伏电站）对土地需求大幅上升，也不可避免地加大了占用林地的需求，一些地方出台了光伏电站的电池组件阵列（以下简称电池组件）用地不办理建设用地手续，允许采取租赁等多种方式有偿使用的政策，给林业部门严格管理林地带来一些新情况，新问题，为支持光伏产业健康发展，有效减少光伏电站建设对植被和生态的损害，切实规范光伏电站建设使用林地，制作如下通知，请遵照执行。

一、充分认识规范光伏电站建设使用林地的重要性。光伏电站的电池组件用地虽然不同于一般建设用地，但其占地面积大，建设和运营期长达25年甚至更长时间，特别市占用林地发展光伏电站，如果选址或建设方式不当，将导致破坏植物群落的原有生境，加剧区域生态退化。我国是一个缺林少绿、生态脆弱的国家，太阳能虽然是清洁能源，但不能以牺牲生态为代价无序发展。各地要深入贯彻落实党的十八大和十八届三中全会精神，加大自然生态系统保护力度，落实最严格的源头保护制度，依法规范光伏电站建设使用林地，促进光伏产业健康发展。

二、科学规划光伏电站布局，光伏电站建设必须树立顺应自然、尊重自然、保护自然的理念，坚持保护植被、生态优先的原则，既要考虑光照资源，更要考虑地貌、植被、水文、立地条件等因素，实行“以地定场”，自然保护区、森林公园及周边2公里范围内、沙化土地封禁保护区以及重点国有林区的林地，为光伏电站禁止建设区域，其他生态区位重要、生态脆弱区域、地貌破碎区域的林地，为光伏电站限制建设区域。各地林业主管部门要按照本通知规定，根据本行政区地形地貌、植被分布种类、高度和覆盖度、恢复的难易程度，野生动植物分布及栖息地等，划定光伏电站建设使用林地禁限范围。

三、明确光伏电站建设可以使用林地的类型。禁止光伏电站建设使用有林地、疏林地及其未成林造林地、采伐迹地、火烧迹地。光伏电站建设应避让成片灌木林区域，可以使用灌木覆盖度低于20%的林地；灌木覆盖度低于30%的林地，原则上不能发展光伏电站。

四、引导企业优化光伏电站电池组件布设方式。光伏电站建设使用林地的，适当控制电池组件覆盖密度，电池组件最低架设高度应到1.5米以上，使地表植被能够接受到太阳直射光或散射光，最大限度降低电池组件对地表植被的影响。禁止电池组件采用固定平铺方式，禁止光伏电站场地进行高强度削坡填沟，场地平整应当尽可能保护原有植被。

五、严格控制“林光互补”模式光伏电站建设使用林地。“林光互补”模式光伏电站指不改变林地性质，电池组件覆盖密度在60-70%，最低架设高度不影响地表植被正常生长，间距随着地表植被合理调整，建设期间不对原生植被造成破坏，运营期间能确保电池组件下的植被生长正常的光伏电站。对“林光互补”模式光伏电站要提高其使用林地门槛，其建设应当选择立地条件差，难以发展乔木的林地或部分经济林地。以“林光互补”模式发展光伏电站的，不得对植被造成破坏。

六、已发办理光伏电站建设使用林地手续。光伏电站建设使用林地的，其逆变器室、生产区（包括升压站、配电室、控制室等）、生活区（包括办公、住宿、食堂、活动场所、库房等附属设施）和厂区永久性道路等按长期占用林地办理使用林地手续。光伏电站的电池组件使用林地按以下方式办理：一是有国土资源部门预审意见且同意转为建设用地的，按建设用地办理使用林地审核手续；二是国土资源部门不办理建设用地的，按临时占用林地办理使用林地手续，临时占用林地超过2年应办理延续使用林地手续，不再重复缴纳森林植被恢复费，累计延续时间不得超过项目运营时间。同时，办理临时使用林地及延续使用林地手续的，用地单位必须取……

应采用“林光互补”用地模式，“林光互补”模式光伏电站要确保使用的宜林地不改变林地性质。也就是说林业局认定为宜林地且国土部第二次全国土地调查确定为未利用地的土地可以建设光伏电站。

农光互补就是鼓励在既有农林业设施、或养殖大棚上敷设光伏组件,在大棚下面开展农业、苗圃或养殖的项目。

光伏方阵布设在农用地上的，组件最低沿应高于地面2.5米，桩基列间距应大于4米、行间距应大于10米，除桩基用地外，严禁硬化地面、破坏耕作层，严禁抛荒、撂荒。

场内道路用地可按农村道路管理，宽度不得超过4米；光伏方阵布设在水面上的，组件最低沿应高于最高水位0.6米。

在总书记“共抓大保护、不搞大开发”的号召下，中国节能在长江流域多个省市积极探索农、光、渔、副互补的田园综合体模式，确保在以农为本的前提下，促进光伏产业和农副产业深度融合。

将以国内外光伏电站投资、建设和运营维护为支柱，能源互联网、动力电池、储能、光热、充电站等相关领域综合利用为研究方向，推动光伏产业转型升级。

扩展资料

为提高土地利用率，真正实现农光互补，凤庆县农光互补项已在采光板下因地制宜配套种植一些喜阴农作物、花卉及中药材等作物。目前主要种植的作物有牡丹、大黄、芍药、菊花等一些常见的药材和花卉。这些高效农业，增加收益的同时，还有效保护项目区地表土壤结构，防止水土流失。

据了解，凤庆县大兴农光互补项目建成达到装机50兆瓦后，预计年均发电量6216万度,销售收入为5905.2万元，平均每年节能减排2.24万吨标准煤。

同时，有效利用农光互补的种植，改善生态环境。整个项目建成既有利于推动凤庆县战略性新兴产业发展，优化能源产业结构，培养新的经济增长极，也兼备显著的环保效益和经济社会效益，增加群众就业岗位。

参考资料来源：百度百科-凤庆县大兴农光互补电站项目

1、太阳能技术的研究、开发、应用、投资太阳能发电项目的开发、投资、建设、维护与经营管理太阳能应用的咨询服务太阳能发电系统设备制造太阳能发电的规划设计光伏农业项目投资、开发与经营管理农林牧渔生产及加工行业的投资与管理建筑光伏一体化项目投资、开发、建设及物业管理进出口业务储能技术、设备、材料的研发和制造。(企业依法自主选择经营项目，开展经营活动依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)

2、太阳能发电及电力储备太阳能技术及相关配套产品研发、应用、转让及销售太阳能应用技术咨询服务太阳能发电项目开发、设计、组织建设、维护与经营管理太阳能发电电子系统设备研发、制造、销售储能技术设备和材料的研发、制造、销售光伏农业、光伏林业、光伏牧业、光伏渔业项目开发、组织建设与经营管理分布式光伏项目开发、组织建设及经营管理能源智能化经营管理货物及技术进出口业务物业管理。(依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动)

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