光伏+农业：看传统农业如何向生态农业转变

相对光伏大棚，渔光互补有一定的优势。首先，鱼塘、滩涂等地域基本不能种植作物、跟农业不产生冲突所以土地性质不敏感。其次，光伏大棚的光伏与植物争夺阳光资源，光伏直接影响植物生长的“大环境”。而渔光互补影响的是局部的“小环境”。第三，渔光互补的投资比农业大棚小，一个达到基本要求的连栋大棚投资约为400－500元每平方米。（不含光伏部分）而渔光互补项目，只有桩基部分投资相对地面电站较大。本文就渔光互补项目自身特点，简述渔光互补项目对环境的影响、经济可行性、以及技术方面的应该注意的问题。

1．光照对水产类的影响

结果表明：凡纳滨对虾在金卤灯照明的条件下生长最快，在日光灯的连续照明下生长最慢 ，在其他的光照条件下与黑暗对照的情况下其生长没有显著差异。其中，金卤灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率比日光灯连续照明时要快55．89％。

但高功率白炽灯照明条件下凡纳滨对虾的生长速度稍快于剩余各处理。低功率白炽灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率略低于黑暗对照，即使延长光照时间也未见显著的改善。在具昼夜节律日光灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率稍高于黑暗对照，但延长日光灯照明的时间反而显著降低了凡纳滨对虾的生长速度。出现上述情况可能与作为光源的各种灯具的光谱范围、光色、光强等属性有关。日光灯的光谱通常包含有紫外线的成份，可能是对虾生长较慢的原因之一。金卤灯的光谱含有较多近红外线成份，更接近于太阳光线，这可能是金卤灯更适宜于生物生长的原因。

光伏影响光照，但是光照对水产品的影响远比对绿色植物的小。主要原因是水产生物的自主性高于植物，鱼虾可以自主的迁移到光照较好的地方。综上我们可以得出推论，光伏对水产品是有影响的，但影响有限。

2 农光、渔光互补对比

农光互补项目受到大棚结构的影响占地面积相对变化较大，江苏宿迁地区连栋大棚使用普通组件1MW面积约为20亩。如果使用透光双玻组件或者透光薄膜组件，1MW占地面积可以达到38－40亩。

在同样的地区鱼塘占地面积相对较小，靠宿迁较近盐城地区的渔光项目1MW占地面积约为17亩。除了桩基高于普通的地面电站，其他设计要素和地面电站没有差别。

渔光项目安装在水面上，对桩基有特殊的要求。一般会依据《10G409预应力混凝土管桩》图册进行设计。要求施工过程中以标高控制为准，要求底部桩端全截面进入池塘底不小于3m． 上部桩端高出设计洪水位不小于0．4m。

鱼塘越深桩基的成本越高，例如鱼塘水深3米，桩基高度至少需要6．4米。边长300mm的方形桩基含人工大约每米100元，直径300mm的空心圆桩大约70元每米。支架跟地面电站使用的没有太大差异。

根据下图所示，1MW单元需要740根左右桩基。支架部分使用Q235b钢材按照0．4元／w的市场均价计算。1MW渔光项目的桩基＋支架成本大致约84万（6米桩基）。按照连栋大棚1MW占地20亩，每平米400元计算。（含：浮法玻璃、遮阳帘、通风系统、加湿系统等）成本约532万。即使用最简易形式连栋大棚成本也在250万左右。

按照10MW的容量进行财务建模。假设不含支架与桩基其他设备的成本相同并按照6．5元／W计算；太阳能年均日照小时取1400h；系统效率相同取75％。

渔光项目支架与桩基项目成本换算为0．8元／W；农光项目支架与桩基成本换算为2．5元／W；系统运维费用100万／年；银行贷款利率6％；电价1元／kwh。

同时江苏省地区农业用地租金600－1000元／亩／年；鱼塘租金800－1200亩／年。差距约200元／亩／年，25年土地使用费用差距很小。

财务评价指标汇总表（渔光项目）

4．3 金属支架和接地网

江苏、山东、浙江等分布着大量面积不等的盐田，利用地下卤水进行“井滩晒盐”高盐分的土壤对金属有强腐蚀性。盐田场地水质对混凝土结构具有强腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性。地下水水位以上的场地土壤对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及具有强腐蚀性。

在支架系统的选择上应采取：预应力混凝土管桩采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、掺入抗硫酸盐的外加剂、掺入钢筋阻锈剂、掺入矿物掺和料，表面涂刷防腐蚀涂层35mm。

常规光伏电站接地材料首选镀锌扁钢。但厂址为盐场或者强腐蚀地区时，需选择钢镀铜材料。 钢材不存在点蚀，属于缓慢的均匀腐蚀，铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢的1／5，铜的年腐蚀率约为0．02mm／年，纯铜接地装置的寿命可达50年，钢镀铜接地装置的实际寿命可达25－30年。

结论： 渔光项目在经济上优于农光项目，但是选址复杂，应仔细选择项目。

潮湿环境是电子设备最大的不利因素，应该选择防护等级高的设备。

作者：张喆

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。

1、太阳能生态农业大棚

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。提高了光合作用的效率。能更好的控制大棚的温度。

2、光伏养殖场

光伏养殖场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，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。

3、太阳能杀虫灯

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。

4、光伏生态餐厅

光伏生态餐厅集餐饮、光伏屋顶发电、智能化生态花园于一体，餐厅充分利用屋顶空间，合理布置光伏发电板的角度和位置，全部安装了多晶硅光伏发电板，按照我国南方平均日照时间估算，项目一年可发电约55万度。

……

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。