中国储能网讯:中共中央、国务院近日印发了《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》。意见指出:因地制宜采取电网延伸和光伏、风电、小水电等供电方式,2015年解决无电人口用电问题。
光伏历来被认为是众多新能源种类中最具前景的能源利用形式之一,随着我国光伏应用市场不断扩大,对光伏的利用模式不断创新,光伏+农业无疑是我国在光伏应用领域的又一新突破,并成为光伏领域新的投资热点。
现代农业发展的新动力
“我现在已经将自己家的3亩地流转,建成了太阳能大棚,发的电不仅能满足自用,还能卖给国家赚钱。此外,还能在太阳能大棚里种菜,现在一年的收入比以前翻了几倍。”山东即墨普东镇农民王学俭告诉记者。
村庄采用太阳能发电是即墨普东镇实现太阳能小镇规划中的一个重要惠民内容。70多户村民安装的太阳能发电系统已经启用,200多名村民用上了免费太阳能电能。将来不久,普东镇几十个村庄的数万村民将全部用上太阳能发电,成为名副其实的太阳能小镇。
中国光伏农业工作委员会会长张勇介绍,每座太阳能光伏大棚都相当于一个200千瓦的发电站,每年可发电28万度,能产生30万元的经济效益。
“光伏农业的意义不仅可以让偏远地区的农民自己发电,还在于让普通农民转变为产业型农民。”张勇告诉记者,太阳能小镇让这里的农民成为“棚内种蔬菜、棚顶发电”的新型菜农。太阳能小镇建成后,至少将吸纳15000个劳动力就业,这将占到普东镇现有21000多名劳动力的大约70%。即使体弱的劳动力,也可以进入光伏大棚从事农业生产,农民每月可领取2000-3000元工资。
由于光伏大棚发展的是高效现代农业,单位产出效益较原来要提高10倍以上。
光伏农业项目一经推出便受到了极大关注,被整个行业寄予厚望,而其对于国内农业发展所作出的贡献也不可小觑,光伏使农业华丽转身,披上了高科技新装,为现代化农业注入新的动力。
“未来光伏大棚,靠自身发电能够使棚内温度、湿度、土壤墒情等都实现自动化检测。节省了劳力、电力,还能卖电赚钱,让光伏与农业的结合产生最大化的经济效益。”张勇说。
“目前我国农业大棚面积居世界第一,除小型拱棚等简易设备外,日光温室、塑料大棚面积超过200万公顷,是宝贵的光伏发电资源。农业大棚往往连接成片,具备分布式发电和并网的条件。”某光伏企业营销总监接受记者采访时说,如果在全国大面积、大范围地推广光伏农业产品,其市场可达千亿元规模,在5年内可达到万亿元规模。
仍面临诸多瓶颈
光伏农业优点多多,但发展的势头并不令人满意。即使是光伏农业的发展模式,也正处于探索阶段。
“农业涉及的内容丰富而广泛,受到天气、地域、环境、观念等影响,光伏与农业结合,需要在多个分支模块进行不断探索与实践,才能总结出一些规律。”中国光伏农业工作委员会副会长、高级工程师高祥根说。
“农业光伏的开发甚至比屋顶分布式还要复杂。当前光伏和农业的最佳结合模式主要有光伏菌业、光伏渔业、光伏荒山治理、光伏动物养殖等几大类。以最常见的蔬菜大棚改造为例,如何在现有蔬菜大棚的棚顶安装光伏板,并进行基建打桩作业,排布组件的方阵、角度、密度都需要摸索,三思而后行。因为农业作为国家发展的基础命脉,绝不可能允许推倒重来,反复试验。”高祥根说。
与此同时,农业光伏项目也涉及“九龙治水”。据了解,每个农业光伏项目都需要经过地方发改委、规划、水文、农业、国土、环评、消防、电力等众多政府部门的审批,而各部门对政策的理解力、执行力不尽相同,成为光伏农业推进迟缓的重要原因。
记者也注意到,去年8月,为打破国内分布式光伏市场的发展僵局,国家能源局在嘉兴召开全国光伏沟通大会,光伏“新政”随之推出。“新政”的最大亮点是将与农业结合的光伏应用纳入分布式规模范围,且项目不再受6兆瓦、10千伏分布式指标限制,35千伏(东北可达66千伏)、规模达20兆瓦的农业光伏项目均可纳入分布式光伏指标内,并享受与地面电站相同的1元/千瓦时上网电价补贴。
但光伏“新政”下发后,国网还未重新调整相关的并网文件。与6兆瓦、10千伏的分布式项目相比,之前分布式并网政策已完全不能适用于“新政”下的项目规模。20兆瓦、35万千伏的项目必须通过升压站并入电网,但相关文件未见及时出台。今年是国内将光伏应用的方向从地面光伏电站转向分布式的第一年,分布式发展的瓶颈年内或将破解。
完美融合仍需探索+实践
“光伏+农业,一个代表着绿色转型发展之未来,一个代表着国计民生之根基,光伏使最传统的农业焕发出了新的生命力;但如何真正使得光伏、农业完美融合,达到1+1>2的效果。项目需要在谨慎中前行。”张勇告诉记者,投资人首先要“因地制宜”地策划制定一个自己满意,让政府满意的光伏农业综合体规划及运营方案,只有“有计划有准备”地赢得政府的信赖,获取光伏农业的优质资源,才是产业发展的基础。
“再大的光伏电站投资企业,也缺资金及融资解决方案。借鉴和学习国外成熟模式和经验,多渠道多方向多形式使光伏电站的融资渠道畅通,大投入的光伏农业应该‘兵马未动,粮草先行’。”张勇提醒说。此外,大投入的光伏农业,农业运营和种植是绕不过去的“坎”,如何有效解决光伏农业中“农业版块”的模式问题,是大规模开发光伏农业的根本性问题。
“最大限度满足光伏电站投资企业的光伏电站收益需求,最大限度满足现代农业企业的种植需求,光伏农业大棚的投资成本还得进行最大限度的控制。”张勇认为,这是一个高难度的平衡,这需要“跨界”的专业和经验。
“光伏和农业的结合,创造了无限效益,增加了农业的价值。只有农业与光伏达到共赢,国内光伏农业才会有希望。”国家农业部国际合作司原司长冯玉林表示。
光伏温室是一种新型的农业发展技术,光伏温室利用现代农业发展,光伏温室利用太阳能来节省能源,改变内部环境增进发展,光伏温室更跟随时代的脚步,不断的开拓新的发展步伐。
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光伏农业的意义
光伏农业温室不光能种蔬菜还能发电,在满足自身用电的同时将富余电力输送到国家电网,这是我国多晶硅光伏能源首次应用于农业温室。棚顶是多晶硅光伏发电材料,通过吸收太阳能发电,环保节能。
从长远来看,发展光伏农业对于我国的农业转型具有重要意义,而从短期来看,光伏农业从一定程度是解决目前光伏产业困境的有效措施。自欧美双反以来,在国际的光伏市场萎靡不振的情况下,国内大量光伏企业也陷入困境,产能过剩问题出现严峻形势。从根本上讲,国内光伏产业要打破危机,关键就在于能否逐渐实现自我转型,摆脱对出口的依赖,这就需要其深耕国内应用市场。相比于一般大型地面项目要求的荒山、荒坡等未利用地的条件限制,光伏农业更有发挥的优势。要走“农村包围城市”之路,光伏应用企业需要转型升级:加大产品在终端运用的研发力度,生产出在农业生产、农民生活中可广泛运用的光伏应用产品,以化解市场危机,因为广袤的农村地区有着巨大的市场潜力。
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光伏农业的模式
太阳能与现代农业相结合的大型并网发电项目,除了自发自用,剩余的并入国家电网。一般光伏农业项目将发电板安装在温室大棚顶上,利用光伏发电板发电。它充分利用了农业大棚顶上的闲置空间,还能提供棚内自动化浇水、光照、通风供暖等需要的电能。
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光伏农业经济效益
棚顶发电,棚下种植食用菌、蓝莓、花卉、水果等,通过该项目的实施,不仅能够促进农民增收,加快农业产业结构调整步伐,还有效解决了发展光伏项目征占土地的瓶颈问题。可以在向阳面和背阴面根据不同的光照条件配置以对光照要求不同的植物,综合提高土地利用率;较高的大棚可以构建立体农业,借用LED进行补光,例如在育苗时,可以把育苗床上架等。在一定的土地空间上,光伏农业大棚实现了农业作物经济和能源发电效益的“双赢”。
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光伏农业环境效益
以一个装机容量100MW的光伏发电项目为例,平均年发电量约为1.5亿度,25年发电总量约为37.75亿度。同时,按照火电煤耗平均360g标煤/kWh计算,每年可节约标准煤约5.4万吨,减排二氧化碳约14.2万吨、二氧化硫约1194吨、氮氧化物约402吨、烟尘约814吨。25年发电周期内,共可节约标准煤约135.7万吨,减排二氧化碳约355.6万吨、二氧化硫约3.0万吨、氮氧化物约1.0万吨、烟尘排放量约2.0万吨。
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观光旅游和生态农业一体化
“光伏生态温室大棚”还可与旅游结合构建观光农业,与社区农产品需求结合,构建社区农场,与市民体验结合构建开心农场等集高效种植、农业科普、休闲观光于一体的新型农业项目。
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项目实施可有效推动农业结构调整
光伏农业温室大棚利用太阳能电池板发的电能转化为植物生长需要的光合有效辐射能,既满足了植物生长的需要,又实现了光电转换,增加了电力。“光伏农业温室大棚”转变以往大规模太阳能发电的区域概念。由于我国中东部地区是我国的主要粮食和农副产品的供应基地,传统上将大型太阳能发电系统建设的关注点放在我国西部地区。“光伏农业”在不改变农用地性质的同时,使大规模太阳能发电成为可能,这个现实有望改变人们对大规模太阳能发电区域布局的认识。“光伏农业温室大棚的开发,对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决也有重要作用。
目前,在国家可再生能源电价的补贴政策下,利润似乎有一定保证,但电网接入仍不够便利和快捷。电网企业的接入条件虽然改进了许多,但便捷性等仍然需要提高,某种程度上对分布式可再生能源的发展产生了一定限制。比如说应该允许一个业主的多点接入、就近低压接入。目前一个项目只能给一个计量点,对于一个工厂的多个屋顶来说,几乎无法布置电缆。由此看来,有关政策的细节及执行亟需改进。环保与健康,成为人类关注的重点,光伏农业作为一个综合产物,必将成为今后的发展趋势。