本刊記者|柴帆

現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈下的農(nóng)業(yè)光伏新模式

本刊記者|柴帆

光伏農(nóng)業(yè)著重把農(nóng)業(yè)、生態(tài)和旅游業(yè)結(jié)合起來，利用田園景觀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式，以貼近自然的特色旅游項(xiàng)目吸引周邊城市游客在周末及節(jié)假日作短期停留，以最大限度利用資源，增加旅游收益。

2 016年7月19日,在寧夏考察的習(xí)近平總書記親往永寧縣閩寧鎮(zhèn)原隆移民村，現(xiàn)場(chǎng)觀摩了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)光伏大棚。據(jù)了解，原隆村是永寧縣最大的生態(tài)移民村?？倳泤⒂^的是一座蔬菜香菇種植棚，一側(cè)是盆栽尖椒，一側(cè)是香菇菌棒，棚頂覆蓋著光伏板，是一座光伏業(yè)內(nèi)頗為典型的農(nóng)業(yè)光伏大棚。

總書記的這次參觀將我們的視線拉到了“農(nóng)業(yè)光伏”產(chǎn)業(yè)上，一直以來，我國(guó)的農(nóng)業(yè)光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、影響有限、大眾認(rèn)知度不高……雖然農(nóng)業(yè)光伏的發(fā)展對(duì)未來民生意義深遠(yuǎn)，但是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)光伏卻是少數(shù)極客熱衷的事業(yè)。

新形式下的農(nóng)業(yè)光伏

什么是農(nóng)業(yè)光伏？維基百科上對(duì)農(nóng)業(yè)光伏的解釋是：使用光伏發(fā)電和種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)，將“光伏發(fā)電”與“農(nóng)業(yè)”相結(jié)合，在發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時(shí)，利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)“農(nóng)業(yè)發(fā)電兩不誤”的目的。

當(dāng)前，我國(guó)光伏農(nóng)業(yè)在前期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)等方面得到了快速發(fā)展，國(guó)家在政策方面的支持也越來越完善。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于起步階段，有太多問題亟待解決。為了深刻了解農(nóng)業(yè)光伏產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題等，本刊記者聯(lián)系采訪了中國(guó)農(nóng)光規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)、中國(guó)光伏農(nóng)業(yè)首席專家、高級(jí)工程師高祥根先生。

高祥根院長(zhǎng)說：“如果將農(nóng)業(yè)用N代表，將光伏用G代表，農(nóng)業(yè)光伏就是N+G,N在英文里代表變量，農(nóng)業(yè)光伏中的農(nóng)業(yè)在25年時(shí)間里可變數(shù)比較大；G在理科公式里代表固定值，光伏發(fā)電在地區(qū)、棚體造型、投影面積確定后基本上是一個(gè)固定值，那么農(nóng)業(yè)光伏可以用N+G來表達(dá)”。農(nóng)業(yè)光伏是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中，為了提高單位土地產(chǎn)出率，實(shí)現(xiàn)一地多用，在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)設(shè)施基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)、合理嫁接光伏的經(jīng)營(yíng)模式，其發(fā)展對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有著極大的促進(jìn)作用。

首先，有利于種植、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的環(huán)境綜合保護(hù)。如太陽能殺蟲燈等設(shè)備的應(yīng)用可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中因大量使用化肥和農(nóng)藥而帶來的土壤肥力下降、(蔬果)農(nóng)藥獸藥殘留嚴(yán)重、農(nóng)業(yè)廢棄物大量增加的問題，從而達(dá)到保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、減少食品安全事故的目的。

其次，可為種植、養(yǎng)殖基地提供能源供給，比如，建立光伏溫室大棚能給蔬菜、花卉、苗木、牲畜等種植養(yǎng)殖場(chǎng)所提供熱量和電力，以確保其順利過冬。

再者，可改善農(nóng)民生活?，F(xiàn)在國(guó)家正在大力推進(jìn)文明村鎮(zhèn)建設(shè)，其中一個(gè)重要內(nèi)容便是加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，若能將太陽能照明、太陽能取暖等在農(nóng)村逐步推廣，這無疑將為農(nóng)民生活上提供便利。

最后，光伏農(nóng)業(yè)也可運(yùn)用在林業(yè)生產(chǎn)或水利建設(shè)上，比如太陽能水情監(jiān)測(cè)報(bào)告系統(tǒng)、林業(yè)監(jiān)測(cè)報(bào)告系統(tǒng)、水利灌溉系統(tǒng)等都需要利用光伏科技和太陽能。

農(nóng)業(yè)光伏的典型應(yīng)用——農(nóng)業(yè)光伏大棚

高院長(zhǎng)表示：“農(nóng)業(yè)光伏大棚是我國(guó)農(nóng)業(yè)光伏應(yīng)用最廣泛的模式，如南方的漁光互補(bǔ)水面光伏、云南的菌菇光伏、適應(yīng)牧區(qū)的牧光互補(bǔ)、與林業(yè)結(jié)合的林光互補(bǔ)等。農(nóng)業(yè)光伏大棚相較于傳統(tǒng)大棚優(yōu)勢(shì)在于：提高了單位土地的綜合利用率、產(chǎn)出率；農(nóng)業(yè)光伏大棚，一般選擇非基本農(nóng)田以外的荒山、荒坡、灘涂等未利用地，便于土地綜合利用、有效開發(fā)；由于大宗資本進(jìn)入農(nóng)業(yè)光伏大棚項(xiàng)目，助推農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，改變了農(nóng)村傳統(tǒng)臉朝黃土背朝天的經(jīng)營(yíng)方式；光伏大棚除了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)收益外，還可以參照設(shè)施農(nóng)業(yè)申請(qǐng)農(nóng)業(yè)扶持資金、光伏可以享受可再生能源、碳排放等政策資金支持；一部分光伏發(fā)電量可就地消納，減少了輸電線路上的損耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排”。

農(nóng)業(yè)光伏大棚的出現(xiàn)促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，但是由于光伏企業(yè)或者投資主體只注重光伏投資，不愿意涉足、投資農(nóng)業(yè)，以至農(nóng)業(yè)光伏大棚呈現(xiàn)雜草叢生、荒涼一片的狀態(tài)。如何才能扭轉(zhuǎn)這些不正?，F(xiàn)象？

高院長(zhǎng)表示：“首先、政策導(dǎo)向需要調(diào)整。以占地為目的光伏農(nóng)業(yè)大棚必須叫?；蛘哐a(bǔ)農(nóng)業(yè)短板。項(xiàng)目立項(xiàng)前對(duì)項(xiàng)目的可行性方案進(jìn)行論證，通過后才能許可開工建設(shè)。

其次、因地制宜規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)方案。根據(jù)不同的地區(qū)、產(chǎn)業(yè)背景、氣候、農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)需求、勞動(dòng)力市場(chǎng)等情況。根據(jù)不同地區(qū)、不同項(xiàng)目的個(gè)性化特點(diǎn)科學(xué)合理的模式設(shè)計(jì)、量身定制。

最后、研究適合不同地區(qū)的商業(yè)模式。鼓勵(lì)農(nóng)村、農(nóng)民積極參與。農(nóng)村、農(nóng)民是農(nóng)業(yè)光伏的主體，要建立健全可操作商業(yè)模式，充分發(fā)揮地方農(nóng)村農(nóng)民的積極性、創(chuàng)造性，重農(nóng)業(yè)建光伏、補(bǔ)農(nóng)業(yè)做光伏，只有農(nóng)業(yè)與光伏協(xié)調(diào)發(fā)展才能持續(xù)有效地產(chǎn)生應(yīng)有的效益”。

高院長(zhǎng)指出：結(jié)合大量的調(diào)查研究，提出了適合中國(guó)實(shí)際的菌光、苗光、菜果光、畜禽光、藥光、林光、漁光、生態(tài)光、水利光、三產(chǎn)光十大模式。這些模式可以在煤礦塌陷區(qū)、廢棄礦山植被修復(fù)、灘涂地改造，可以在農(nóng)家樂、生態(tài)農(nóng)莊、休閑農(nóng)場(chǎng)等農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)單元嫁接光伏，既不影響原來農(nóng)業(yè)活動(dòng)，又可為光伏電池板找到空間。在具體農(nóng)業(yè)光伏項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)中可以量身定制、個(gè)性化設(shè)計(jì)，形成模式設(shè)計(jì)合理、農(nóng)光搭配科學(xué)、運(yùn)維過程平穩(wěn)，有利于項(xiàng)目中農(nóng)業(yè)與光集成的和諧相處。

我國(guó)農(nóng)業(yè)光伏發(fā)展中的問題

對(duì)于光伏農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展前景，高院長(zhǎng)表示：“未來五年農(nóng)業(yè)光伏市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)數(shù)千億，市場(chǎng)前景極為廣闊。新形勢(shì)下探索一條符合中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)光伏發(fā)展之路，形成完整統(tǒng)一的商業(yè)模式與工程體系，尤其成熟、精準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖技術(shù)，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)光伏發(fā)展所亟需解決的一件大事”。

美好的前景總是伴隨著泥濘的坎坷，近年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)光伏在迅速發(fā)展的同時(shí)也逐漸顯現(xiàn)出一系列問題，高祥根院長(zhǎng)將其總結(jié)成了5個(gè)方面。

（1）政策問題。農(nóng)業(yè)光伏是近年來出現(xiàn)的新興學(xué)科，目前沒有一個(gè)明確的歸口管理部門。農(nóng)業(yè)光伏的菌光、苗光、漁光、菜（果）光、畜（禽）光、生態(tài)光模式等具體項(xiàng)目在實(shí)施過程中，需要發(fā)改委、土地、電力、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保等多個(gè)部門的支持。因各地相關(guān)部門對(duì)政策的理解不同、行政部門的層次性、地區(qū)性、執(zhí)行力等方面差距，導(dǎo)致項(xiàng)目推進(jìn)面臨諸多問題。如灘涂地、鹽堿地、荒山荒坡、廢棄礦山的修復(fù)建立農(nóng)業(yè)光伏項(xiàng)目報(bào)批過程中電網(wǎng)的承載力、輸出端與接入端建設(shè)費(fèi)用、電站建設(shè)指標(biāo)備案（審批）、環(huán)評(píng)、林權(quán)等問題等。

（2）技術(shù)創(chuàng)新、消化和吸收問題。中國(guó)農(nóng)業(yè)光伏是近幾年起步的跨界領(lǐng)域交叉學(xué)科，科研院所目前沒有專業(yè)學(xué)科設(shè)置，政府也沒有確定職能部門指導(dǎo)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。立項(xiàng)、審核、報(bào)批分散在各級(jí)政府部門、職能部門中。企業(yè)、社會(huì)、專業(yè)技術(shù)人員及從業(yè)人員憑主觀熱情開展一些有限的研究，研究開發(fā)力量不足。

（3）集成創(chuàng)新與應(yīng)用問題。因地制宜是農(nóng)業(yè)光伏項(xiàng)目的生命線，農(nóng)業(yè)本身是一個(gè)大課題，內(nèi)容豐富而廣泛，又受到天氣、地域、環(huán)境、觀念等影響，光伏與農(nóng)業(yè)結(jié)合形式多樣，需要在多個(gè)分支模塊進(jìn)行不斷的探索與實(shí)踐才能總結(jié)出一些規(guī)律。

（4）人才問題。雖然有關(guān)地區(qū)出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)光伏的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、相關(guān)的培訓(xùn)班形式多樣，但是目前我國(guó)的高校、科研院所沒有專門的農(nóng)業(yè)光伏院系（專業(yè)）、研究機(jī)構(gòu)、學(xué)科，理念研究人才、實(shí)用型人才、培訓(xùn)機(jī)制尚屬空白狀態(tài)。

（5）標(biāo)準(zhǔn)問題。農(nóng)業(yè)光伏內(nèi)容豐富、模式多樣、搭配方式五花八門、百花齊放，制訂農(nóng)業(yè)光伏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)任重道遠(yuǎn)。

農(nóng)業(yè)光伏未來的發(fā)展

為應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)光伏發(fā)展中遇到的難題，高院長(zhǎng)提出從以下四個(gè)方面來解決：

第一，政策層面建立配套政策支持體系。中央政府應(yīng)盡快出臺(tái)扶持農(nóng)業(yè)光伏相關(guān)應(yīng)用的配套支持政策和法規(guī)。各級(jí)政府應(yīng)制定出資金扶持政策，以鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)投入到光伏農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)各地的實(shí)際情況，在土地政策、電力基礎(chǔ)、電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套政策、光伏指標(biāo)配額、財(cái)政補(bǔ)貼等政策層面給予支持與扶持。

同時(shí)，除了給予企業(yè)相應(yīng)的資金補(bǔ)助外，還應(yīng)從每年的新能源專項(xiàng)資金中拿出部分資金用于扶持光伏農(nóng)業(yè)。同時(shí)，允許各地農(nóng)業(yè)局或科技局申請(qǐng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于推廣太陽能農(nóng)業(yè)技術(shù)或產(chǎn)品；中央、省級(jí)相關(guān)部門應(yīng)和各地農(nóng)業(yè)廳牽頭，打造光伏農(nóng)業(yè)樣板和示范工程，專款列入國(guó)家財(cái)政預(yù)算，為其發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀人才和培育初級(jí)市場(chǎng)；在農(nóng)業(yè)部現(xiàn)有的每年農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼經(jīng)費(fèi)中增加光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)品補(bǔ)貼的份額和范圍，扶持光伏農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

第二，探索建立農(nóng)業(yè)光伏多種示范模式。根據(jù)不同的地區(qū)、氣候、光照、農(nóng)業(yè)、人文等特點(diǎn)，建立多樣化的示范樣本。如常年干旱地區(qū)、礦山開采礦區(qū)、沼澤地等開展光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃、光伏小康工程、光伏生態(tài)修復(fù)工程、光伏沙漠治理工程等引導(dǎo)光伏產(chǎn)業(yè)與生態(tài)修復(fù)融合；容量規(guī)模上可以根據(jù)土地資源情況建立小微型農(nóng)業(yè)光伏示范工程，并與扶貧、農(nóng)戶聯(lián)產(chǎn)承包結(jié)合、與養(yǎng)生養(yǎng)老結(jié)合、與農(nóng)業(yè)旅游、觀光休閑結(jié)合。

第三，加快農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)。農(nóng)業(yè)光伏中農(nóng)業(yè)板塊是投資的短板，要加強(qiáng)政策引導(dǎo)、強(qiáng)化農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體制機(jī)制建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)新技術(shù)成果推廣，特別是農(nóng)業(yè)科技與光伏產(chǎn)業(yè)的跨界融合。從高等院校、科研院所、企業(yè)研發(fā)力量中篩選一批實(shí)用性強(qiáng)、具有可推廣價(jià)值的農(nóng)業(yè)科技成果與光伏產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，形成農(nóng)業(yè)與光伏互利、互動(dòng)、互惠的局面。

我國(guó)是世界上化肥消費(fèi)量增長(zhǎng)最快、施用強(qiáng)度最高的國(guó)家，不僅化肥總用量居世界第一，單位面積化肥施用量是世界平均水平的3倍，而且化肥利用率不高。大量剩余的養(yǎng)分通過淋溶固定揮發(fā)流失到大氣水體和土壤中，造成土壤板結(jié)酸化，重金屬超標(biāo)。同時(shí)，化學(xué)農(nóng)藥用量也居高不下，過量使用，導(dǎo)致60%～70%的農(nóng)藥作用于非靶標(biāo)生物而進(jìn)入環(huán)境，造成農(nóng)村環(huán)境污染，全國(guó)每年有1500萬畝耕地受到農(nóng)藥污染。再加上畜禽養(yǎng)殖的污染，每年畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生糞便約38億噸，是我國(guó)工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4倍，污染負(fù)荷超過工業(yè)、生活廢水排放量的總和。而農(nóng)膜白色污染，全國(guó)在反季節(jié)蔬菜瓜、果塑料和大棚種植中塑料薄膜用量高達(dá)630萬噸，殘膜回收率僅60%，大量農(nóng)膜殘留在土壤中，這種高分子化合物在自然條件下很難分解，影響土壤通透性，漂流在水中影響水質(zhì)，造成嚴(yán)重的“白色污染”。因此，農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)超過工業(yè)成為我國(guó)最大的污染產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，工業(yè)和城市污染也繼續(xù)向農(nóng)業(yè)農(nóng)村轉(zhuǎn)移排放，致使農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和土地資源質(zhì)量嚴(yán)重下降。

面對(duì)各種污染，人們不僅希望減少石油、煤炭等化石能源的使用，更渴望以現(xiàn)代高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治等綠色生產(chǎn)，達(dá)到修復(fù)生態(tài)、治理荒山荒坡的目的。而農(nóng)業(yè)的扭軌轉(zhuǎn)型，不僅減少能源消耗，更能實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、修復(fù)環(huán)境。

高院長(zhǎng)表示：“光伏產(chǎn)業(yè)不僅急需開拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而且更急需拓展新的領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)光伏的發(fā)展無疑為光伏產(chǎn)業(yè)開拓了一條新生之路，成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和解決光伏產(chǎn)業(yè)困境的雙贏之道”。