光伏農(nóng)業(yè)——發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新途徑
2017-07-04 11:42:16
摘要：光伏農(nóng)業(yè)，這種新興的農(nóng)業(yè)有哪些優(yōu)勢，究竟離普通的農(nóng)戶有多遠(yuǎn)？
什么是光伏農(nóng)業(yè)
廣義上講，光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治，以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動力等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。它以薄膜太陽能設(shè)施農(nóng)業(yè)一體化并網(wǎng)發(fā)電站為核心，集薄膜太陽能發(fā)電，農(nóng)業(yè)光電子工程應(yīng)用推廣，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖、加工和綜合利用，農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖技術(shù)交流推廣，人才培訓(xùn)、觀光農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品物流等功能于一體。將太陽能發(fā)電、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖、高效設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合，可以說，光伏農(nóng)業(yè)是一場實(shí)現(xiàn)農(nóng)場變工廠、田間變車間的生產(chǎn)方式的變革。
農(nóng)業(yè)和光伏的結(jié)合從何時開始
農(nóng)業(yè)和光伏的結(jié)合始于20世紀(jì)70年代，1975年首臺光伏水泵面世，但光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展一直受光伏電池組件成本高昂制約，直到近年來隨著電池組件成本不斷降低，光伏農(nóng)業(yè)才迅速發(fā)展。
我國光伏產(chǎn)業(yè)最初面向國外市場，受到制約后轉(zhuǎn)向國內(nèi)，發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)是經(jīng)受歐美封鎖后冷靜考慮的結(jié)果，是光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要。同時，農(nóng)業(yè)也需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，需要以科技化、信息化的智慧農(nóng)業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展注入新動力。此外，隨著政策環(huán)境越來越公平、透明，以前“捆住”光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的光伏“路條”審批、電力接入到相關(guān)具體措施開始逐步完善，也為光伏農(nóng)業(yè)快速發(fā)展創(chuàng)造條件。
光伏農(nóng)業(yè)前景分析
隨著國家主管部門對新型能源的不斷重視和扶持，光伏發(fā)電在國內(nèi)應(yīng)用出現(xiàn)一個新的高潮，大量的企業(yè)和社會資本不斷涌入，光伏應(yīng)用市場逐漸增大。同時，可利用從事光伏電站建設(shè)的荒地、荒山、荒灘以及屋頂?shù)纫苍絹碓缴伲呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需要，光伏農(nóng)業(yè)這個新產(chǎn)業(yè)開創(chuàng)性地將光伏產(chǎn)品應(yīng)用在了農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)觀光旅游等方面。
光伏農(nóng)業(yè)是光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，棚頂太陽能發(fā)電、棚內(nèi)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新型光伏系統(tǒng)工程，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種新模式。它通過把光伏發(fā)電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)和觀光旅游結(jié)合起來，利用田園景觀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式，提高土地的單位產(chǎn)出，增加農(nóng)戶收益，以最大限度地利用資源，增加生態(tài)和社會收益。
我國是農(nóng)業(yè)設(shè)施大國，截至2014年底，已建成的農(nóng)業(yè)設(shè)施總面積410.9萬公頃，其中塑料大棚占46%，日光溫室占25%，小拱棚等占29%。農(nóng)業(yè)設(shè)施面積已持續(xù)增長三十余年，近年來增速放緩，但過去已建成的農(nóng)業(yè)設(shè)施大部分已年久失修，進(jìn)入改造和翻新階段，未來光伏農(nóng)業(yè)有巨大的市場潛力。
光伏農(nóng)業(yè)大棚有何優(yōu)點(diǎn)
一、不破壞土地性質(zhì)，節(jié)約資源。
光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電組件安裝在棚頂，不占用地面，不改變土地性質(zhì)，光伏大棚可以直接在原來種植土地上直接建設(shè)，有利于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的開展。
二、可根據(jù)作物需要創(chuàng)造生長環(huán)境。
農(nóng)業(yè)大棚上架設(shè)不同透光率的太陽能電池板，可根據(jù)不同作物的生長需求，進(jìn)行采光及溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)反季種植及精品種植，還可以種植名貴苗木等附加值高的作物。
三、可滿足農(nóng)業(yè)用電需求，產(chǎn)生發(fā)電效益。
棚頂光伏發(fā)電可以滿足農(nóng)業(yè)大棚的溫控、灌溉、照明補(bǔ)光等電力需求。如果實(shí)現(xiàn)規(guī)模化大棚生產(chǎn)，還可以將產(chǎn)生的多余電量銷售給電網(wǎng)公司，實(shí)現(xiàn)收益。
四、可發(fā)展觀光科技農(nóng)業(yè)。
光伏農(nóng)業(yè)是新興的科技農(nóng)業(yè)，具有較高的觀光價(jià)值。如果結(jié)合交通區(qū)位優(yōu)勢、生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢，依托高價(jià)值的觀賞作物種植及有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)采摘旅游等，可發(fā)展多種形式的觀光、休閑和體驗(yàn)等旅游項(xiàng)目，形成特色化、規(guī)模化的光伏觀光農(nóng)業(yè)。
光伏農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與清潔能源緊密結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，光伏農(nóng)業(yè)更重視科技要素的投入，更加注重經(jīng)營管理，對勞動者的素質(zhì)有更高的要求。結(jié)合光伏農(nóng)業(yè)，將農(nóng)業(yè)活動、科技示范等元素融為一體，可極大地發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，繁榮地區(qū)經(jīng)濟(jì)。
光伏產(chǎn)品，你知多少
太陽能殺蟲燈
相比于傳統(tǒng)農(nóng)藥，太陽能殺蟲燈最大的好處是取代農(nóng)藥或少用農(nóng)藥，可保證食品安全。同時，市場上的此類產(chǎn)品已經(jīng)具有時控、雨控、光控、全天候智能化管理等功能，除了普通電源產(chǎn)品外，有些高科技公司還開發(fā)出一體化野外太陽能照明殺蟲燈、室內(nèi)便攜式照明殺蟲殺蚊燈等產(chǎn)品，極大地方便了農(nóng)民進(jìn)行病蟲害防治。
新型太陽能生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚
這種技術(shù)將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、光熱系統(tǒng)及新型納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光膜技術(shù)綜合嫁接到傳統(tǒng)溫室大棚上，達(dá)到增效增收的效果。
太陽能光伏養(yǎng)殖場
就是將現(xiàn)代清潔能源工程與傳統(tǒng)養(yǎng)殖事業(yè)相結(jié)合，在養(yǎng)殖場屋頂建設(shè)光伏電站，用以改造和提升傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)并提供綠色能源的一種全新嘗試，同時其推廣和普及也能在提升新能源利用水平方面起到積極作用。
新型農(nóng)村太陽能發(fā)電站
這是一種以村為單位分享光伏發(fā)電系統(tǒng)的創(chuàng)新型商業(yè)嘗試，在每一個村莊建設(shè)一個光伏電站，服務(wù)“三農(nóng)”。考慮到太陽能發(fā)電技術(shù)在新農(nóng)村建設(shè)中具有較大的應(yīng)用發(fā)展空間，未來這類產(chǎn)品將大有可為。
太陽能污水凈化系統(tǒng)
現(xiàn)在，農(nóng)村的環(huán)境污染日益嚴(yán)峻，污水是其中一大問題。太陽能污水凈水系統(tǒng)在將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能、電能后再有效地運(yùn)用于污水處理工藝中，在這個過程中，基本沒有二次污染和能耗轉(zhuǎn)移。
農(nóng)用太陽能小產(chǎn)品
如太陽能手電筒、太陽能馬燈、太陽能充電器、太陽能照明滅蚊燈等。這些產(chǎn)品可為偏遠(yuǎn)的無電、缺電地區(qū)的農(nóng)民提供極大的生活便利。
以上列舉的產(chǎn)品只是幾類極具代表性的、可實(shí)際運(yùn)用的光伏產(chǎn)品。實(shí)際上，光伏農(nóng)業(yè)還在其他很多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
光伏農(nóng)業(yè)主要模式有哪些
四大模式
光伏種植：將光伏和種植業(yè)結(jié)合在一起，具體包括光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中藥材、光伏茶園、光伏果園、光伏林業(yè)等。
光伏養(yǎng)殖：將光伏和畜牧養(yǎng)殖結(jié)合在一起，具體模式有光伏畜牧(牛、羊、豬、雞、鳥類等)，以及光伏漁業(yè)(淡水養(yǎng)殖、海水養(yǎng)殖及水面光伏等)。
光伏水利：將光伏和水利設(shè)施相結(jié)合，包括農(nóng)業(yè)灌溉、人畜飲水、林業(yè)灌溉及荒漠化治理。
光伏村舍：結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，把光伏應(yīng)用到農(nóng)村建筑中。
八小模式
菌菇光伏模式：這種模式是在空地種植速生植物，對廢棄資源循環(huán)利用，解決大量固體廢棄菌包的環(huán)境壓力。主要有“一地多用(三用)”模式：頂——光伏大棚發(fā)電；中間——栽培食用菌；地下——水產(chǎn)養(yǎng)殖。
漁光互補(bǔ)模式：目前主要有四種模式，即封閉式、開放式、飄浮式和跨越式。飄浮式的水深在七八米的時候，不可能打樁，這樣成本太高。
水上浮體太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括電池板、“浮體架臺”；連接架臺、“連接板(橋接板)”和用于固定兩者的“緊固帶”等。可在每個浮體架臺上，以10度的設(shè)置角度一張張安裝外形尺寸為寬(1500-1700毫米)×進(jìn)深(980-1000毫米)×高(35-50毫米)的太陽能電池板。
蔬菜(瓜果)光伏模式：大棚的種類有：封閉式連體連棟大棚、封閉式單體大棚、敞開式單體大棚。敞開式比較適合北方推廣，敞開的架子正好是果蔬爬藤的支撐，這就降低了成本。
畜禽(牧業(yè))光伏模式：該模式在北京周邊發(fā)展已較成熟。在張家口張北區(qū)有羊群基地，內(nèi)蒙古等地還有養(yǎng)雞養(yǎng)鴨基地，和窯洞結(jié)合起來，打了很多的洞讓雞去生蛋。其類型有封閉式(牧民散養(yǎng)——集體規(guī)模建設(shè)分包給牧民養(yǎng)殖)、半封閉、半開放式、開放式等。
林光模式：林光就是常見的園藝、林木、果樹，目前國家林業(yè)局對林業(yè)政策適當(dāng)放開也提供了一定的發(fā)展空間，類型主要有弱光型、陰陽型花卉苗木光伏大棚，封閉式、敞開式光伏農(nóng)業(yè)大棚等。
藥材光伏模式：在一些地方種一些中藥材，這些藥材都可以跟光伏很好地結(jié)合，種植時間是十到十一月份種下去，在來年的三四月份挖出來。中藥材當(dāng)中，三七、鐵皮石斛、靈芝、天麻、豬苓、重樓、鬧羊花、紫參、玉竹、旱半夏、黃精、白芨、龍牙百合等喜陰中藥材適合在陰冷潮濕的山區(qū)地方種植。
生態(tài)光伏模式：有湖畔，有大量的礦山如煤礦區(qū)、鹽堿地，都可以做生態(tài)光伏的開發(fā)。
水利光模式：偏遠(yuǎn)農(nóng)村，尤其是山區(qū)、海島解決生產(chǎn)、生活用電的同時，推動農(nóng)村機(jī)電排灌、節(jié)水灌溉等現(xiàn)代農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力、財(cái)力、物力、電力的目的。
光伏水利涉及的領(lǐng)域或技術(shù)有光伏提水系統(tǒng)(或稱光伏揚(yáng)水系統(tǒng))、農(nóng)田排灌、節(jié)水灌溉及其控制系統(tǒng)和光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏污水處理等。因此，領(lǐng)域十分廣泛。《山西農(nóng)民報(bào)》
