農業(yè)“嫁接”光伏，結什么果？
——對一場(chǎng)光伏農業(yè)實(shí)驗的調查
圖為中利萬(wàn)農光伏蔬菜基地人員正在采摘。顧鎮攝
光、電、農，三者之間有著(zhù)怎樣的聯(lián)系？光合作用與光電效應，一組分別來(lái)自生物學(xué)和物理學(xué)的基本概念，在以其為主要原理衍生出的產(chǎn)業(yè)層面上，有了一種新奇的碰撞和結合——光伏農業(yè)，即在一塊土地上同時(shí)實(shí)現太陽(yáng)能發(fā)電與高效設施農業(yè)生產(chǎn)。
光伏發(fā)電為何，以及如何與農業(yè)走到一起？“農業(yè)+光伏”后，農業(yè)會(huì )變成什么模樣，光伏發(fā)電又會(huì )走向何方？一段時(shí)間來(lái)，記者持續關(guān)注光伏農業(yè)發(fā)展，并走訪(fǎng)調查中利騰暉光伏科技有限公司的中利萬(wàn)農“智能光伏+科技農業(yè)”項目等，試圖找到這些問(wèn)題的答案。
無(wú)論是理論層面上，還是目前的實(shí)踐探索中，光伏與農業(yè)的“嫁接”都已被論證和印證是一次前景廣闊的產(chǎn)業(yè)融合——
全新一代農光互補：一項探索破解兩個(gè)瓶頸
陽(yáng)澄湖畔的沙家浜鎮，河浜縱橫，蘆葦叢生，豐富的水產(chǎn)資源造就了這里發(fā)達的漁業(yè)。在沙家浜的江蘇常熟現代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園核心區，有240畝“熠熠發(fā)光”的魚(yú)塘顯得別具一格：魚(yú)塘中矗立著(zhù)一排排鋁合金支架，在塘面上架起4萬(wàn)多塊多晶硅太陽(yáng)能光伏板；光伏板遮擋下的魚(yú)塘里，大閘蟹、龍蝦、中華鱉、塘鱧魚(yú)等特種水產(chǎn)都有著(zhù)不錯的長(cháng)勢。
水上發(fā)電、水下養殖，綜合利用土地和太陽(yáng)能資源——這是中利騰暉在2011年開(kāi)發(fā)的國內首個(gè)“漁光互補”光伏農業(yè)項目，在魚(yú)塘和蘆葦蕩灘眾多的蘇南地區，這樣的探索含金量十足。
漁光互補、林光互補，以及農業(yè)大棚光伏項目，在光伏業(yè)內被統稱(chēng)為“光伏農業(yè)”。無(wú)論是理論層面上，還是目前的實(shí)踐探索中，此類(lèi)光伏與農業(yè)的“嫁接”都已被論證和印證是一次前景廣闊的產(chǎn)業(yè)融合。
與這片魚(yú)塘相隔不遠處，中利騰暉進(jìn)行了另一場(chǎng)更大膽、更具革命性的全新一代“農光互補”實(shí)驗：一片經(jīng)過(guò)改造的荒地上，將光伏支架整體提高，支架樁間距加寬，分別達到4米和10米以上，同時(shí)采用獨特的單光伏板安裝工藝，既能充分實(shí)現機械化作業(yè)，又滿(mǎn)足農作物75%以上的太陽(yáng)光照射需要。10月15日，江蘇省農業(yè)科技專(zhuān)家對中利萬(wàn)農26畝光伏稻田的測產(chǎn)結果顯示，該地塊畝均產(chǎn)水稻583.2公斤，與常規水稻產(chǎn)量相當。
“這項實(shí)驗的成功，使光伏農業(yè)向前邁進(jìn)了一大步，光伏產(chǎn)業(yè)和現代農業(yè)當前面臨的很多難題會(huì )迎刃而解。”中利科技集團股份有限公司董事長(cháng)王柏興將這場(chǎng)實(shí)驗命名為中利萬(wàn)農“智能光伏+科技農業(yè)”項目，而他所說(shuō)的難題，是包括在東部建分布式光伏電站的土地瓶頸、現代農業(yè)設施投入大等在內的一系列問(wèn)題。
對于占地面積較大的傳統光伏電站而言，光照強烈的西部貧瘠的荒漠化土地無(wú)疑是一片“沃土”。但西部地區遠離電力負荷中心，電力輸送成本高，所導致的棄光限電問(wèn)題一直無(wú)法很好地解決。在東部地區建造光伏電站，電力消納問(wèn)題可以得到解決，但荒灘土地資源稀缺又成為制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。如果找不到突破口，光伏產(chǎn)業(yè)將陷入“東西兩難”境地。
對農業(yè)的現代化來(lái)說(shuō)，生物防控、水肥一體化、全程機械化等技術(shù)的集成已相對成型，但在高效農業(yè)設施投入方面，僅靠財政力量尚不夠，還需要社會(huì )資本的投入。過(guò)去幾年，考慮到光伏發(fā)電和農業(yè)生產(chǎn)在土地利用上的兼容和互補，光伏產(chǎn)業(yè)內一直在尋找二者的結合點(diǎn)。
“從長(cháng)遠來(lái)看，發(fā)展光伏農業(yè)對于我國的農業(yè)轉型具有重要意義，從短期來(lái)看，光伏農業(yè)在一定程度上是解決目前光伏產(chǎn)業(yè)困境的有效措施。”中國可再生能源學(xué)會(huì )理事長(cháng)石定寰認為。
目前，如漁光互補、林光互補，以及“棚內種菜、棚頂發(fā)電”的光伏農業(yè)大棚等，已在多地投入應用。而在所有光伏農業(yè)模式探索中，“農光互補”模式被寄予的期望最高。
“通過(guò)科學(xué)合理地抬高光伏支架或采用柔性光伏支架的辦法，把農業(yè)種植與光伏發(fā)電結合在一起。”中國能源經(jīng)濟研究院研究員紅煒所定義的“農光互補”，正是中利萬(wàn)農“智能光伏+科技農業(yè)”項目正在做的。區別于其他模式，這一全新一代農光互補技術(shù)的突破，可以為光伏農業(yè)提供最廣闊的可能空間。
“目前，在東部地區，我們主要還是通過(guò)改良荒灘荒地建設萬(wàn)農生態(tài)光伏項目，種植稻麥作物。事實(shí)上，通過(guò)抬高光伏板，合理安裝單板組件，完全可以做到至少不影響農作物生長(cháng)，不妨礙一般農機具的田間操作。”王柏興對中利萬(wàn)農公司的專(zhuān)利項目十分自信。
當然，受基本農田保護政策制約，中利萬(wàn)農還無(wú)法完全放開(kāi)手腳進(jìn)行全新一代的“農光互補”實(shí)驗。電與莊稼最后的收成已經(jīng)得到初步驗證，大面積應用的成效還需政策放寬，在東部農田上建設一定數量的光伏+大農業(yè)的試點(diǎn)項目，才能給出一個(gè)清晰的回答。從目前的探索實(shí)踐來(lái)看，中利的實(shí)踐或許可以為現代農業(yè)趟出一條新路子，為光伏產(chǎn)業(yè)找到一個(gè)新出口。
