熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)光伏是否大有可為？

:農(nóng)業(yè)光伏作為“光伏+”的一種重要應(yīng)用在中國以及世界其它地區(qū)都在探索和嘗試。德國Fraunhofer ISE研究認(rèn)為，光伏設(shè)施能為土豆和棉花增產(chǎn)40%。最初，人們從農(nóng)業(yè)大棚想到，既然光伏能發(fā)電，為什么不能作為農(nóng)業(yè)大棚的一種替代形式呢？包括協(xié)鑫、中利騰暉、信義、昌盛日電等眾多企業(yè)都建有“光伏+農(nóng)業(yè)”的應(yīng)用項(xiàng)目。

（來源：微信公眾號“光伏測試網(wǎng)”ID：TestPV）

廣義上來說，農(nóng)業(yè)光伏的概念可以延伸到所有在植被上方建有光伏頂棚的設(shè)計(jì)，因此農(nóng)業(yè)光伏的光伏頂棚下方可以種蔬菜、水果、喜陰植物如菌菇、藥材、花卉，甚至可以用來在沙漠中恢復(fù)植被。隆基在庫布齊的雙面雙玻項(xiàng)目就是一個(gè)很好的“光伏+”應(yīng)用，很多期企業(yè)和農(nóng)業(yè)研究院也在研究不同透光率組件對農(nóng)作物的影響，探索最佳的“光伏+農(nóng)業(yè)模式”。

根據(jù)多年對“光伏+”的跟蹤和分析認(rèn)為，熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)光伏對于農(nóng)業(yè)和光伏的經(jīng)濟(jì)效益有更大的價(jià)值。

1. 光伏對農(nóng)業(yè)的意義

通常認(rèn)為，在農(nóng)業(yè)設(shè)施上方建設(shè)光伏設(shè)施具有以下好處：

- 為喜陰植物提供可計(jì)算的光照；

- 減少土地的水分蒸發(fā)，保持水分；

- 為工作人員遮陽擋雨，改善工作環(huán)境；

- 為農(nóng)場增加發(fā)電收益；

- 為農(nóng)場提供電力；

由于農(nóng)業(yè)設(shè)施上方的光伏設(shè)施不可避免地會對農(nóng)業(yè)的光輻照量產(chǎn)生影響，設(shè)施本身對農(nóng)業(yè)機(jī)械操作會有一定的影響，因此農(nóng)業(yè)光伏的植物選型會比較謹(jǐn)慎。而且，農(nóng)業(yè)大棚的溫濕環(huán)境和分解氨可能對光伏組件性能不利，因此農(nóng)業(yè)光伏通常用雙玻組件，并且要求通過嚴(yán)苛的耐氨氣測試。

2. 熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)光伏的探討

盡管農(nóng)業(yè)光伏有不少局限之處，但TestPV研究人員認(rèn)為：在熱帶地區(qū)，光伏設(shè)施能為農(nóng)業(yè)帶來更多的好處和價(jià)值。

首先，熱帶地區(qū)光照強(qiáng)度可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出作物需求。

熱帶地區(qū)通常都是低緯度地區(qū)，盡管受光時(shí)間不如高緯度地區(qū)，但光照強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于高緯度地區(qū)。光照強(qiáng)度帶來的直接影響就是高溫，植物生長需要陽光，但很多植物在光照過強(qiáng)時(shí)葉子反而卷曲，避免接受更多的陽光，減少水分蒸發(fā)。光伏設(shè)施最直接的好處就是能夠降低光照強(qiáng)度，而熱帶地區(qū)的光伏設(shè)施更有可能起到“削峰”的作用，避免過強(qiáng)的陽光直射，相對溫帶地區(qū)，光伏可以利用更多的光輻照，同時(shí)農(nóng)作物也可能會有更高的產(chǎn)量。

其次，降低地面溫度，減少水份流失

在熱帶，一年四季的溫度都很高。正如參加印度光伏展的人或許聽說，印度一年只有三個(gè)季節(jié)：Hot,Hotter,Hottest（熱、更熱、最熱）。而并非所有的熱帶地區(qū)都是沿海，印度、非洲、墨西哥等很多地區(qū)往往既熱又干燥，水資源奇缺，農(nóng)業(yè)普遍采用滴灌的方式。

在這些地區(qū)采用農(nóng)業(yè)+光伏，不僅可以減少陽光對地面的照射強(qiáng)度，降低地表溫度，減少水分流失，減少滴灌用水，還可以利用光伏發(fā)電來為滴灌等提供電力。

第三，減輕自然災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的損失

在熱帶很多地區(qū)每年都伴隨著臺風(fēng)、熱帶風(fēng)暴、暴雨等自然災(zāi)害，對農(nóng)作物的播種、生長、收獲過程必然帶來很大的損失。如果有農(nóng)業(yè)+光伏設(shè)施，可以在很大程度上減輕災(zāi)害的影響，為農(nóng)作物帶來增產(chǎn)。而熱帶地區(qū)的暴風(fēng)、大雨對于光伏組件表面的自清潔又是很有幫助的，農(nóng)業(yè)+光伏在這一點(diǎn)上可以做到相得益彰。

第四，為工作人員提供更好的工作條件

不難想象，在熱帶地區(qū)的陽光下工作是一件痛苦的事情，不只是高溫，還有暴曬。很多人會想為什么在亞熱帶的南方有那么多人喜歡喝茶，在熱帶的南方很多人似乎“很懶”，在高溫+暴曬下，怎么能要求人們?nèi)粘龆鳌⑷章涠ⅲ?/p>

如果有了農(nóng)業(yè)+光伏，光伏設(shè)施為工作人員提供蔭涼的意義遠(yuǎn)大于在亞熱帶和溫帶地區(qū)，農(nóng)業(yè)人員會有更多的時(shí)間、精力、體力用于農(nóng)業(yè)勞作，這將大大提高人員的工作效率和勞動成果。如果此時(shí)再有一場暴雨降低氣溫，勞動者是不是可以聽著雨聲而悠閑地工作呢？

第五，更高效地利用有限的土地面積

在中國的南方如廣東、海南，在南部如越南、印度、馬來西亞，不僅人口眾多，山地也多，可利用的耕地面積就有限，電力缺口大、電力成本高，發(fā)展可再生能源的土地資源也少，這種情況下，將農(nóng)業(yè)與光伏結(jié)合，應(yīng)該能更高效地發(fā)掘土地資源的利用率，讓土地產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這對于其它缺乏土地資源的地區(qū)如印尼、新加坡也是很有意義的。

3. 熱帶地區(qū)開發(fā)農(nóng)業(yè)+光伏的前景

總之，我們認(rèn)為，在熱帶地區(qū)開發(fā)農(nóng)業(yè)+光伏，比其它地區(qū)更利于農(nóng)作物的生長和收獲，也更有社會意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在南亞如印度、泰國，中國南方、越南、馬來西亞、中美洲、非洲，農(nóng)業(yè)+光伏有廣闊的應(yīng)用前景。如果當(dāng)?shù)卣苤贫ㄓ行У耐苿哟胧?，對于雙玻雙面組件的推廣應(yīng)用將是極大的誘惑。未來雙面雙玻組件，不僅如晶科在南美光伏展所言是地面電站的首選，也會在熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，還有之前本號分析的水面漂浮電站領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。

原標(biāo)題:熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)光伏是否大有可為？