作為一種新興的農業形式，光伏農業將太陽能發電與農業的種植、養殖、灌溉、病蟲害防治等相結合，集低碳、節能、環保、觀光旅游于一身，為現代農業指明了一條綠色發展道路。
我國的光伏農業在2014年呈現出爆發式增長。2009 年，我國光伏農業電站裝機容量不到1MW，2014 年則達到1182MW。到2014年3月，中國的光伏農業大棚、漁光互補的水產養殖、光伏畜禽養殖大棚等項目已達400多個。從長遠來看，發展光伏農業對于我國的農業轉型具有重要意義。
什么是光伏農業？
廣義上講，光伏農業就是將太陽能發電廣泛應用到現代農業種植、養殖、灌溉、病蟲害防治，以及農業機械動力等領域的一種新型農業。它以薄膜太陽能設施農業一體化并網發電站為核心，集薄膜太陽能發電，農業光電子工程應用推廣，現代農業種植和養殖、加工和綜合利用，農業種植和養殖技術交流推廣，人才培訓、觀光農業、農產品物流等功能于一體。光伏農業將太陽能發電、現代農業種植和養殖、高效設施農業相結合，可以說，光伏農業是一場實現農場變工廠、田間變車間的生產方式變革。
這種現代的產業發展新模式，近年來得到了國家政策的大力支持。2012年，工業和信息化部制定《太陽能光伏產業十二五發展規劃》將太陽能農業大棚的模式劃定為 BIPV（光伏建筑一體化）示范項目，享受國家補貼。2014年9月，國家能源局下發《關于進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》，直接把光伏農業的建設提上日程，將與農業結合的光伏應用納入分布式規模范圍，且項目不再受 6 兆瓦、10 千伏分布式指標限制。35 千瓦—66 千瓦、規模達 20 兆瓦的農業光伏項目均可納入，同時一并享受與地面電站一樣的 1 元千瓦時的上網電價補貼。2015 年，國家又增強力度，大大增加入網指標，并逐步放寬很多限制。去年中央一號文件指出，因地制宜采取電網延伸和光伏、風電、小水電等供電方式，2015 年解決無電人口用電問題。根據研究機構 Frost & Sullivan的預測，到 2018 年，中國農業光伏電站年裝機容量將達到 3260MW，累計裝機容量將達到12416MW。
光伏產品在農業中的應用
光伏農業大棚
將太陽能光伏發電系統、光熱系統及新型納米仿生態轉光膜技術綜合嫁接到傳統溫室大棚。比如，采用轉光膜技術，可根據不同植物生長對不同波長光吸收的需求，對透過轉光膜的太陽光進行波長轉換，以便農作物更容易吸收，提高光合作用的效率。
太陽能光伏養殖場
將現代清潔能源工程與傳統養殖事業相結合，在養殖場屋頂建設光伏電站，用以改造和提升傳統畜牧養殖業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。
新型農村太陽能發電站
以村為單位分享光伏發電系統的創新型商業嘗試，在每一個村莊建設一個光伏電站，服務三農。
太陽能污水凈化系統
此系統在將太陽能轉化成熱能、電能后再有效地運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移。
農用太陽能小產品
如太陽能手電筒、太陽能馬燈、太陽能充電器、太陽能殺蟲燈等。
光伏農業的標準制定
透光率
光伏農業的前提是農業不受影響，或者基本不受影響，因此需要保證植物生長所需要的光照量。目前光伏農業主要有兩種方案，一種是農業大棚屋頂采用“馬賽克”或者條狀的晶硅光伏板，一種是農業大棚屋頂采用薄膜型光伏板。無論是哪種光伏農業方案，透光率都是光伏農業標準的首要內容。科學的標準應該分別規定紅光與藍光的最低透光率。光伏農業是一個新興領域，到目前為止雖然通過一批示范工程，已經積累了許多“喜陰作物”的生產經驗，但仍然缺乏定量的科學數據。簡單地說“喜陰作物”是一個不太科學的描述，制定標準必須有定量數據。確定透光率（分光比）標準，實際上還需要與各種“喜陰作物”的光照需求量掛鉤。
光照均勻性
目前采用間歇式光伏板的農業大棚普遍存在光照不均勻的問題，這樣的光照對于農作物產量顯然是影響的。實際上，改善目前光伏大棚光照均勻性并不困難，有三個技術措施可以采用：一是將棚頂透光處玻璃改為“毛”玻璃，利用玻璃表面粗糙特性產生漫散射光；二是適當增加大棚高度；三是減小間歇周期，將光伏板尺寸減小，但占空比不變。雖然這三個措施都會增加一定成本，但嚴格要求光伏農業大棚滿足一定的光照均勻性對于光伏農業今后長期健康發展十分必要。
單位土地發電量
與傳統的光伏行業不同，光伏農業需要在保證一定種植所需要的透光的前提下盡可能多發電，因此不能單純提光電轉換效率或者單位面積發電量。因此，建議扣除為植物照明的透光率以后，再來計算單位面積光電轉換效率以及單位面積發電量。當然單位面積發電量仍然應該有一個下限來足以推動光伏農業健康發展?，F在主流光伏行業已經制定了多晶硅光伏板光電轉換效率必須大于17.5%，單晶硅光伏板轉換效率必須大于18.5%這樣的準入門欄，并嚴格定義了光電轉換效率的測試方法。這些都是光伏農業制定標準可以借鑒的方法，當然光伏農業是一個新型產業，制定標準時也應該考慮技術發展成熟度，開始適當放寬要求，同時鼓勵技術進步，鼓勵大企業、成熟企業參與，鼓勵產學研協同創新。
案例應用
河南省內黃縣光伏農業產業園
內黃縣是河南省的傳統農業大縣，為緩解農業發展與電力需求的矛盾，當地將光伏電站與高效設施農業項目相結合，建立了100兆瓦綜合型光伏農業產業園，在種植或養殖大棚的棚頂裝置太陽能板進行光伏發電，棚內種養，實現農業生產和光伏發電的雙重效益。該產業園于2015年4月30日在內黃縣馬上鄉并網發電，占地3000畝，截至目前，園區的發電總量已經超過1.2億度。
● 土地經濟效益“翻數番”
這種方式不但有效集約利用了土地資源，光伏發電板支架還可直接用作大棚骨架，大大節約了大棚建設的費用。該產業園建有光伏農業大棚774棟，棚頂安裝光伏電池組件，裝機總容量100兆瓦，日平均發電50萬度，最高可達78萬度，年平均發電1.1億度。除去棚下的農業項目，單園區售電年收入就達1億多元，利潤將近4000萬元，相比之前，經濟效益翻了60多倍。
● 土地利用方式“單變雙”
上面發電，下面種養，一地兩用，生產效益“單變雙”。
園區建設了東北林蛙和湖羊養殖大棚。僅2016年，這里就有近1500萬只林蛙“安家落戶”，園區內還將建設200多座林蛙養殖大棚；湖羊的存欄量已經達到了1500多只，而河南省的另一家公司也正計劃依托光伏羊舍建設存欄30萬只的烏珠穆沁羊養殖基地。
與養殖大棚不同，園區內果樹和時令蔬菜大棚都采用單坡結構，后半坡光伏發電，前半坡采用塑料薄膜滿足果蔬光合作用所需的光線，實現發電種植兩不誤。今年下半年，這里還計劃建設飼料生產車間、肥料加工車間和一個占地100余畝的園林式溫泉度假中心。
這種光伏發電與現代農業的綜合開發利用模式，不僅增加了土地產出效益，還帶動了縣里高效農業的規模化發展，同時為其他地區光伏農業的發展作出了良好的示范效果。
中國鄉村發現網轉自：中農富通
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