光伏農(nóng)業(yè)一體化研討會：各國的光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

“在光伏農(nóng)業(yè)領域，這是一場聯(lián)合了五大洲的國際交流對話，一場用科學消除成見的知識與經(jīng)驗共享，一場具有深遠國際影響力的世界光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)盛會?！?/p>

第二屆國際光伏農(nóng)業(yè)大會（AgriVoltaics 2021） 由德國弗勞恩霍夫太陽能研究所（Fraunhofer ISE）、法國國家農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究院（INRAE） 和德國PSE會展咨詢公司聯(lián)合主辦，于2021年6月14至16日以線上論壇加線上展會的形式順利召開，圓滿落幕。來自全球38個國家的420多名光伏農(nóng)業(yè)領域的科研人員、專家學者、企業(yè)人士以及多國政府工作人員參加了此次線上大會。

第二屆國際農(nóng)光大會線上會議截圖

第一天的國家報告單元由來自德國、法國、意大利、美國、日本、韓國、印度以及中國的光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)代表，以報告的形式總結(jié)了各國的光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、政策以及法律框架、各國的氣候地理等自然情況以及目前農(nóng)光一體（光伏農(nóng)業(yè)一體化）模式推廣遇到機遇與挑戰(zhàn)。歐洲和美國的專家學者介紹了光伏和能源可持續(xù)發(fā)展的重要性，可持續(xù)能源發(fā)展依舊面臨著投資和政策方面的壓力。

在討論會環(huán)節(jié)，來自世界各地的專家學者一起討論了光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)和信息短缺的問題。只有數(shù)據(jù)和信息收集跟上，光伏農(nóng)業(yè)數(shù)理模型分析才能得到更有實際意義的發(fā)展。從政策上來看，讓政策設計者們真正明白發(fā)展農(nóng)光一體的重要性和必要性是現(xiàn)在的首要目標。

第二屆國際農(nóng)業(yè)光伏大會主席馬克思·特羅姆斯多夫（Max Trommsdorff）先生致開幕詞，表示在2020年舉辦的第一屆國際農(nóng)業(yè)光伏大會上，來自全球各地的熱烈討論和交流表明各個國家和地區(qū)之間有很多值得相互學習的地方，良好的國際交流是傳播農(nóng)光一體概念的基礎。在第二屆國際農(nóng)業(yè)光伏大會上，重點將放在人、知識和思想上——加快全球農(nóng)光一體研發(fā)進程，推動這項可以提升優(yōu)化植物－土壤－水－氣候網(wǎng)絡的現(xiàn)代化光伏加農(nóng)業(yè)復合技術。

巴登符騰堡州州長溫弗里德·克雷舒曼 （Winfried Kretschmann） 先生致開幕詞，表示在同一片土地上將太陽能光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，以實現(xiàn)土地的復合利用，是一項科學的創(chuàng)新模式。州長先生對農(nóng)光一體研究以及未來可能的本地農(nóng)光一體項目表示大力支持，向弗勞恩霍夫太陽能研究所農(nóng)業(yè)光伏部的全體科研人員的付出致以衷心的感謝。

93歲高齡的弗勞恩霍夫太陽能研究所的創(chuàng)始人之一阿道夫·古茨貝格 （Adolf Goetzberger） 博士致開幕詞。他表示經(jīng)過近40年的光伏農(nóng)業(yè)理論研究，看到農(nóng)光一體概念在全球范圍得到普及和推廣，研究型和成熟的商業(yè)農(nóng)光一體項目在世界范圍成功落地，感到非常欣慰；衷心希望農(nóng)光一體，這項有利于土地、有利于人民的光伏發(fā)展新模式在世界范圍得到更好的推廣。隨著全球人口的上升，可用土地的減少，利用太陽能光伏與農(nóng)業(yè)等業(yè)態(tài)的結(jié)合以提升土地綜合利用率勢必會成為光伏產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的新趨勢。

古茨貝格先生于1955年在德國慕尼黑獲得半導體物理學博士學位，博士研究方向為太陽能光伏板制備過程的氣相沉積理論，曾在美國加州的貝爾實驗室與晶體管的共同發(fā)明者以及諾貝爾獎獲得者威廉·肖克利共同工作。他于1968年回到德國弗萊堡，擔任弗勞恩霍夫應用固體物理研究所所長。1971年，他被任命為弗萊堡大學物理系的名譽教授。1981年創(chuàng)立了弗勞恩霍夫太陽能研究所（Fraunhofer ISE） ，并于1981 年至 1993 年擔任該研究所所長，在此期間，弗勞恩霍夫太陽能研究所迅速成長為太陽能研究領域的國際領先機構之一。他曾擔任德國太陽能協(xié)會主席，于2009年被歐洲專利局授予“歐洲發(fā)明家終身成就獎”。

古茨貝格博士是農(nóng)光一體概念有官方文獻記載的最早提出者之一，他于1982年在國際太陽能雜志發(fā)表文章——《論太陽能發(fā)電與作物栽培的共存》（On the Coexistence of Solar－Energy Conversion and Plant Cultivation），首次提出了農(nóng)光一體概念。

德國農(nóng)光一體項目概覽

德國農(nóng)光一體系統(tǒng)技術

法國農(nóng)光一體項目概覽

法國牧光一體——光伏羊

美國牧光一體——光伏羊

中國是目前學界公認的光伏農(nóng)業(yè)模式發(fā)展最好的國家，目前農(nóng)光一體總裝機容量位居世界第一，在陜西、寧夏、內(nèi)蒙古等省份有數(shù)量眾多的成熟的百兆瓦級農(nóng)光一體項目。在東部省份也有大量的露天光伏農(nóng)業(yè)項目以及光伏設施農(nóng)業(yè)項目，例如光伏加生態(tài)修復、農(nóng)光一體、漁光互補、牧光一體、光伏羊、光伏鵝、光伏加中草藥種植、光伏水泵以及光伏治沙等多種光伏復合模式項目。

中國部分特色農(nóng)光一體模式項目位置示意圖

在本屆國際農(nóng)光大會上，我國光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)研究人員向世界展示了

兩份國家光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展情況以及政策概覽報告（清華大學何繼江＋高祥根、UNCCD賈曉霞）；

五篇大會學術海報（清華大學能源轉(zhuǎn)型中心3篇、中科大農(nóng)光團隊2篇，弗勞恩霍夫太陽能研究所1篇）；

三場學術匯報（清華大學能源轉(zhuǎn)型中心1場、中科大農(nóng)光團隊2場）；

11篇論文摘要（提交單位有清華大學、中科大、南京農(nóng)業(yè)大學、UNCCD以及光伏公司隆基、正泰等）；

開展光伏治沙與生態(tài)修復業(yè)務的億利資源集團是本屆大會的贊助商之一。

清華大學能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務副主任何繼江博士和《聯(lián)合國防治荒漠化公約》秘書處（UNCCD） 科技項目官員賈曉霞女士受邀擔任大會科技委員會成員，參與組委會工作，并共同作為中國代表，向世界展示中國光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展取得的成就，這是中國光伏農(nóng)業(yè)行業(yè)在官方國際舞臺面向世界的一次集體亮相。

何繼江博士與賈曉霞女士作為中方代表做大會報告

德國大會指揮部現(xiàn)場實拍

清華大學能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務副主任何繼江博士在此次國際農(nóng)光大會上分享了來自中國的十個光伏應用模式，向世界展示了中國的創(chuàng)新理念和實現(xiàn)碳中和目標的積極態(tài)度，并且呼吁全球的能源轉(zhuǎn)型革命者共同加入清華－UNCCD“土地－光伏＋”全球光伏農(nóng)業(yè)設施數(shù)據(jù)地圖共享平臺的建設中，分享來自全球的光伏發(fā)電與土地生產(chǎn)相耦合的經(jīng)驗。清華大學長三角研究院的高祥根研究員為中國報告提供了大量一線研究資料支持。

《聯(lián)合國防治荒漠化公約》秘書處（UNCCD） 科技項目官員賈曉霞就中國與農(nóng)業(yè)光伏相關的政策法規(guī)背景做了報告。報告中概述了中國的能源空間布局以及”十四五“規(guī)劃中涉及能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標，并簡要介紹了中國可再生能源項目依托的法律和政策框架。報告詳細梳理了中國的能源輸出大省和能源消費大省在”十四五“期間各自的能源轉(zhuǎn)型規(guī)劃目標，并分析了中國各地理區(qū)域的能源轉(zhuǎn)型目標與當?shù)刈匀缓腿宋臈l件的關系，在此基礎上，為中國在能源轉(zhuǎn)型過程中的政策完善提供了建議。

本屆大會，清華大學能源轉(zhuǎn)型中心有四位同學在大會上進行學術海報宣講或做口頭報告樊鐵男、肖媛媛、蔡奕簫、劉一凡。

德國柏林工業(yè)大學碩士生樊鐵男，以弗勞恩霍夫太陽能研究所農(nóng)光部研究助理和清華大學－聯(lián)合國防治荒漠化公約（UNCCD） “土地－光伏＋”研究團隊成員的身份做了學術海報成果展示，并在虛擬展廳會議室向多國參會者現(xiàn)場解說。

他介紹了中國最具代表性的大型光伏農(nóng)業(yè)項目之一——陜西銅川國家級光伏發(fā)電技術領跑基地光伏＋黃土高原生態(tài)修復250MW一期項目，該項目也是清華大學－UNCCD“光伏＋生態(tài)”創(chuàng)新示范項目以及清華大學－UNCCD“土地－光伏＋”全球光伏農(nóng)業(yè)設施數(shù)據(jù)庫與地圖集的代表性案例之一。該項目的特點是模式創(chuàng)新，“光伏＋農(nóng)業(yè)＋旅游＋扶貧”四位一體，光伏板下種植中藥材，因地制宜；光伏科技觀光游、光伏扶貧，符合我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。此外，該案例分析還對中國各省份的光伏設施農(nóng)業(yè)以及漁光互補項目進行了統(tǒng)計分析以及可視化呈現(xiàn)。該研究得到了中科院城市環(huán)境所研究員景銳博士以及隆基能源發(fā)展研究院副院長馬金鵬博士的大力支持。

陜西銅川農(nóng)光一體項目案例研究海報

大會學術海報和講解PPT被多次瀏覽和下載，匯報后多國研究人員、光伏電站設計公司以及政府工作人員對“光伏＋農(nóng)業(yè)＋旅游＋扶貧”四位一體項目模式產(chǎn)生濃厚興趣，來自西班牙、孟加拉國等國參會者期待后續(xù)的深入交流。

國際農(nóng)光大會線上討論室截圖

此外，樊鐵男還在德國弗萊堡弗勞恩霍夫太陽能研究所總部，參與國際農(nóng)光大會組織協(xié)調(diào)工作，作為本屆大會的中國區(qū)聯(lián)系人，負責中國大學、光伏企業(yè)的溝通協(xié)調(diào)，并三天全程作為大會亞洲討論室分會場主持人，促進國際交流與合作。通過在討論室交流與討論，一位來自亞洲的德國國際合作機構（GIZ）工作人員和日本的光伏農(nóng)業(yè)研究團隊對全球農(nóng)光設施數(shù)據(jù)庫和地圖集項目表現(xiàn)出強烈興趣，期待后續(xù)的合作。

德國多特蒙德工業(yè)大學碩士生肖媛媛，以清華大學－UNCCD“土地－光伏＋”研究團隊成員的身份進行了口頭匯報，主題內(nèi)容是中國江山農(nóng)光一體電站模式分析。通過光伏發(fā)電與其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整合的方式，在有效提高生態(tài)光伏發(fā)電站整體效率的同時，為土地生產(chǎn)提供強大動力支撐，同時兼顧生態(tài)治理，實現(xiàn)土地的綜合利用價值。此案例作為清華－UNCCD土地－光伏＋全球地圖的第一個案例分析，不僅為退化土地上的農(nóng)光一體模式的三贏研究提供了有力支撐，也為中國土地可持續(xù)管理的政策指導提供了現(xiàn)實的思考基礎。匯報后有多國參會人員對水土流失地區(qū)的光伏＋生態(tài)治理和生態(tài)旅游表現(xiàn)出了濃厚的興趣。

德國明斯特大學碩士生蔡奕簫，以清華大學－UNCCD“土地－光伏＋”研究團隊成員的身份做了學術海報成果展示以及參與學術討論環(huán)節(jié)，她匯報的主要內(nèi)容為探討如何將中國地方農(nóng)光政策數(shù)字化、可視化。通過對中國不同地區(qū)農(nóng)光一體項目經(jīng)濟數(shù)據(jù)的敏感性分析和情景分析，初步構建了一個經(jīng)濟模型。通過此模型，地方政府和其他相關機構可以清晰得出對不同農(nóng)光一體項目最大的影響因素并做出相應的措施，以避免“一刀切”式政策帶來的弊端，同時也為農(nóng)光一體的推廣做出貢獻。此模型也可以嵌入UNCCD未來的全球農(nóng)光設施數(shù)據(jù)庫與地圖集計劃，為將來創(chuàng)造世界級農(nóng)光一體教育交流平臺做出貢獻。大會學術海報和講解PPT被參會者多次瀏覽和下載，得到了來自如德國智能感應公司SICK的關注，作者表示期待與該公司后續(xù)的交流。

美國康奈爾大學碩士生劉一凡，以清華大學－UNCCD“土地－光伏＋”研究團隊成員的身份做了學術海報成果展示以及參與學術討論環(huán)節(jié)。主題關于中國蜜蜂友好型農(nóng)光互補光伏電站的發(fā)展?jié)摿Γ敬握故緝?nèi)容為發(fā)掘中國發(fā)展蜜光一體的潛能，首先介紹了將養(yǎng)蜂和光伏結(jié)合起來的科技，然后從美國三個州的案例入手，分析農(nóng)光一體模式在此過程中對不同利益相關者的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的正向影響。接著，通過分析中國光伏的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)以及中國土地資源的豐富性，揭示了中國發(fā)展“蜜光一體”的巨大潛力，并嘗試提出了幾點政策建議。多國參會者瀏覽和下載了學術海報，表示了對“蜜光一體”模型的興趣，對其中的部分效益數(shù)據(jù)提出了細節(jié)問題，也問到了中國目前是否有相應的補貼政策，期待與他們的后續(xù)交流。

中國科學技術大學劉文教授率領團隊集體參加了本次大會。

中科大團隊介紹了如何運用分光技術幫助植物精準獲取所需的日光光譜輻射以及兼顧太陽能光伏發(fā)電，減少植物光抑制時間。

印度學者表示，發(fā)展農(nóng)光不僅僅是世界能源的問題，更可以改善炎熱干燥地區(qū)灌溉系統(tǒng)和農(nóng)產(chǎn)品短缺的問題。

通告清華大學－ UNCCD REPER項目部征集農(nóng)光一體案例

1、清華大學－UNCCD “可再生能源促進生態(tài)修復和可持續(xù)生計”項目部在繼“光伏＋生態(tài)修復“和”漁光一體“之后，開展對農(nóng)光一體項目的研究。歡迎國內(nèi)光伏企業(yè)、農(nóng)業(yè)企業(yè)和各類科研院所加入這項聯(lián)合的研究活動。

歡迎企業(yè)和研究機構提供農(nóng)光一體案例或推薦項目信息。

項目組將討論研究以下農(nóng)光問題

光伏與喜光性程度不同的農(nóng)作物之間的組合關系；

光伏電站下不同農(nóng)作物的生長特性；

不同光伏安裝形態(tài)對農(nóng)作物生長影響的分析（固定式，平單軸，斜單軸，垂直式等等）；

不同農(nóng)光一體模式下，光伏－農(nóng)業(yè)－土地－水的耦合關系；

農(nóng)光一體模式下的光伏扶貧。

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歷史檔案清華大學與聯(lián)合國防治荒漠化公約組織聯(lián)合舉辦“土地－光伏＋”研討會

2、歡迎大家提前預約參加2022年在意大利召開的第三屆國際農(nóng)光大會。