太阳能是目前可再生能源种类中最易普及和推广使用的清洁能源之一，而光伏发电作为太阳能利用的主要形式，在应对全球气候变化、雾霾治理、节能减排、能源转型等工作中都发挥了重要的作用。

2018年国务院发布的《乡村振兴战略规划（2018－2022年）》中明确指出了要大力发展太阳能，国家“十四五”发展战略中，光伏成为推动乡村振兴的重要抓手。

除了国家级政策外，光伏也获得了很多地方性政府的政策支持。今年7月20日，光伏被写入了《上海市乡村振兴“十四五”规划》，该政策提出要促进绿色低碳循环发展，推进绿色生产方式，实施农业光伏专项工程。在此之前湖南、山东、江苏、四川、北京、重庆、山西和河北八省市先后发布了省级乡村振兴战略规划，均将光伏写入其中。

一、光伏和光伏农业是什么？光伏农业的意义所在？

据了解，“光伏+农业”是一种新兴的光伏发电商业模式，也是光伏复合发电项目的一种。该模式解决了光伏电站和农业争地的问题，在农业生产实践过程中实现了一地多用，为农业和光伏产业的可持续发展提供了有力的技术支撑。目前，“光伏+农业”的主要类别涉及光伏种植、光伏养殖、光伏水利等。

事实上，在光伏产业发展不断成熟的情况下，“光伏+农业”已经成为不少国家光伏市场的新宠。比如，在我国安徽、湖北、山东等省份，投运了许多“光伏大棚”。另外，在英国、菲律宾等地也都开发了一些类似项目。

负责荷兰“光伏+农业”项目的项目经理Willem De Vries认为，随着“光伏+农业”技术的不断成熟，两者的结合还将迸发出更多火花。“目前，实验项目运行状况不错，不仅发电量得到了保证，还提高了农作物产出。”

二、技术要求更高

不过，发展“光伏+农业”项目并不容易。和普通光伏电站相比，“光伏+农业”项目对组件的技术要求更高。“普通单晶组件不适合运用在光伏种植项目上，因此也不能以国际上对光伏组件的认证标准衡量其是否合格。”Willem De Vries说。

Willem De Vries表示，考虑到农作物生长需要，位于光伏板下方的农作物需要充足的光照，所以光伏种植项目对组件透明度的要求很高。同时，光伏板还需要起到保护的作用，避免农作物受到雨雪、霜冻等特殊天气的影响。因此，在普通单晶组件的基础上，用于“光伏+农业”项目的组件针对透明度、重量等都进行了相应改造。

据他介绍，针对不同的农作物，实验项目选择了透明度不同的组件。比如，树莓耐荫耐寒，不需要强光照射，新型单晶组件面板会先吸收一部分辐射，保持光伏板下的凉爽环境。此外，光伏板还需要起到大棚的作用，减少恶劣天气对农作物的侵害。为此，技术人员选择了更厚的玻璃层，这导致新型单晶组件的重量在35公斤左右，相较普通单晶组件有大幅增加。

经过一系列技术改进，光伏板下的热度和湿度等外部环境条件更符合农作物生长的要求。相比传统使用塑料膜“武装”的温室大棚，新的“光伏大棚”更加坚固，即使遭遇强风等恶劣天气，也不会对光伏板造成影响，农民定期维护大棚的频率大大降低。

三、光伏农业的多种应用场景

目前我国的光伏农业主要有四大模式：光伏种植、光伏养殖、光伏水利和光伏生态。其中又可表现为菌菇光伏、渔光互补、蔬菜（瓜果）光伏、畜禽（牧业）光伏、林光、药材光伏等多种细分形式。

1、光伏种植

光伏种植是将光伏和种植业结合在一起，具体可分为光伏蔬菜、光伏食用菌、光伏中药材等。其中菌菇光伏、蔬菜光伏、药材光伏和林光这四种模式相似，均是“上光下棚”。光伏大棚的顶用于太阳能发电，地面种植菌菇、蔬菜等农作物，这实现了对有限资源的循环利用，同时也解决了附带的环境压力。尤其是在药材光伏的模式中，在上方搭建光伏系统，下方阴冷潮湿的山区种植部分喜阴药材，比如三七、铁皮石斛、灵芝等，能够显著提升经济效益。

2、光伏养殖

光伏养殖是将光伏和畜牧养殖结合在一起，具体模式有光伏畜牧和光伏渔业两种类型，其中光伏渔业也可称为“渔光互补”模式。该模式是在鱼塘上方设置光伏发电板，下方进行鱼虾养殖，其中光伏板不仅能发电，还能够为下方的鱼虾提供良好的遮挡日光作用，形成“上可发电、下可养鱼”的新兴产业。光伏畜牧则是在养殖基地上方搭建光伏发电板，下方对牛羊等牲畜进行放养或圈养，实现一地多用，将有效资源合理利用。

3、光伏水利

光伏水利则是将光伏与水利建设有机结合，其中主要包括农业灌溉、人畜饮水、荒漠化治理等多种形式。在我国偏远的农村地区，光伏水利可以在解决生产生活用电的同时，推动农村机电排灌、节水灌溉等现代农田水利技术的发展。光伏水利的领域非常广泛，在光伏扬水系统、农田排灌、节水灌溉及其控制系统、光伏海水淡化、光伏污水处理等方面均有所涉及。

4、光伏生态

光伏生态则是利用废弃的荒山荒坡、盐碱地、废弃煤矿区等闲置土地，开发生态光伏，建设光伏电站，或者搭建观光旅游区域，以此实现环保和经济效益的双丰收。该模式除了将废弃土地回收利用外，还能使其休养生息，一举多得，能够更好地实现生态可持续发展。

光伏农业是将太阳能发电、现代农业种植或养殖、农业设施三者高效结合的产业形态。早在上世纪七十年代，光伏就已经与农业有了结合趋势，但彼时的光伏组件成本价格昂贵，光伏农业的发展陷入了瓶颈之中。在全球人口数量持续增长和生态环境可持续发展的愿景下，光伏农业发展已是必然趋势。现阶段我国的光伏农业发展迅速，未来在国家政策导向、资本支持等因素的推动下将会更加繁荣。

四、市场仍处于起步阶段

虽然“光伏+农业”日益受到市场的欢迎，但其仍面临不小的成本压力。据测算，和普通地面光伏电站相比，“光伏+农业”项目的成本仍然偏高，其中，组件、支架等主要产品的价格高企是造成项目总体成本偏高的主要因素。

以支架为例，一般情况下，光伏板离地高度在0.5米左右，而为了不破坏耕作层、不影响农作物的正常生长，光伏复合发电项目的光伏板支架需升高至1.5米。同时，在技改后，组件的重量相应提升，运输和人工安装费用也所有上涨，加之增加的施工难度等，导致“光伏+农业”项目成本一直居高不下。

BayWa r.e.公司光伏种植项目主管Stephan Schindele认为，在现阶段，“光伏+农业”仍属新兴产业，面临成本压力在所难免。随着农业领域对此类项目认可度的提高，市场逐步实现规模化发展，项目成本也将有明显的下降。

据Stephan Schindele透露，今年下半年，BayWa r.e.还将联合旗下子公司GroenLeven继续在荷兰开发新的实验项目，增加新的农作物品种，以获得更多的经验，推动“光伏+农业”市场的发展。

不过，也有业内人士担忧，“光伏+农业”项目推广或不及预期。“不管如何设计，打桩后项目都会占用一部分农业用地，这将在一定程度上降低农民的积极性。”

针对上述问题，Stephan Schindele表示，实验项目结果表明，只要可以提高农作物的产量或产出品质，农民愿意牺牲一部分土地。在新的实验项目中，公司将研发新的技术，进一步促进光伏产业和农业结合发展。

文章来源： 中国能源报，35斗