光伏农业——发展现代农业新途径

编者按 将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效农业设施三者高效结合，光伏农业作为一种新兴的农业形式，当前在农业领域正广泛应用，涵盖种植业、林业、畜牧业、渔业等，最常见的就是光伏农业大棚，此种模式已经成为当下投资的一个热点。光伏农业，这种新兴的农业有哪些优势，究竟离普通的农户有多远？本期的现代农业我们专门就此与大家聊一聊。

什么是光伏农业

广义上讲，光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治，以及农业机械动力等领域的一种新型农业。它以薄膜太阳能设施农业一体化并网发电站为核心，集薄膜太阳能发电，农业光电子工程应用推广，现代农业种植和养殖、加工和综合利用，农业种植和养殖技术交流推广，人才培训、观光农业、农产品物流等功能于一体。将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效设施农业相结合，可以说，光伏农业是一场实现农场变工厂、田间变车间的生产方式的变革。

农业和光伏的结合从何时开始

农业和光伏的结合始于20世纪70年代，1975年首台光伏水泵面世，但光伏农业的发展一直受光伏电池组件成本高昂制约，直到近年来随着电池组件成本不断降低，光伏农业才迅速发展。

我国光伏产业最初面向国外市场，受到制约后转向国内，发展光伏农业是经受欧美封锁后冷静考虑的结果，是光伏产业转型升级的需要。同时，农业也需要进行结构调整，需要以科技化、信息化的智慧农业代替传统农业，为现代农业发展注入新动力。此外，随着政策环境越来越公平、透明，以前“捆住”光伏产业发展的光伏“路条”审批、电力接入到相关具体措施开始逐步完善，也为光伏农业快速发展创造条件。

光伏农业前景分析

随着国家主管部门对新型能源的不断重视和扶持，光伏发电在国内应用出现一个新的高潮，大量的企业和社会资本不断涌入，光伏应用市场逐渐增大。同时，可利用从事光伏电站建设的荒地、荒山、荒滩以及屋顶等也越来越少，已经远远不能满足市场需要，光伏农业这个新产业开创性地将光伏产品应用在了农业种植、渔业养殖、农业观光旅游等方面。

光伏农业是光伏发电与农业生产相结合，棚顶太阳能发电、棚内发展农业生产的新型光伏系统工程，是现代农业发展的一种新模式。它通过把光伏发电、农业生产、生态保护和观光旅游结合起来，利用田园景观、农业生产活动、农业生态环境和生态农业经营模式，提高土地的单位产出，增加农户收益，以最大限度地利用资源，增加生态和社会收益。

我国是农业设施大国，截至2014年底，已建成的农业设施总面积410.9万公顷，其中塑料大棚占46%，日光温室占25%，小拱棚等占29%。农业设施面积已持续增长三十余年，近年来增速放缓，但过去已建成的农业设施大部分已年久失修，进入改造和翻新阶段，未来光伏农业有巨大的市场潜力。

光伏农业大棚有何优点

一、不破坏土地性质，节约资源。

光伏农业大棚发电组件安装在棚顶，不占用地面，不改变土地性质，光伏大棚可以直接在原来种植土地上直接建设，有利于现代化农业项目的开展。

二、可根据作物需要创造生长环境。

农业大棚上架设不同透光率的太阳能电池板，可根据不同作物的生长需求，进行采光及温度调节，实现反季种植及精品种植，还可以种植名贵苗木等附加值高的作物。

三、可满足农业用电需求，产生发电效益。

棚顶光伏发电可以满足农业大棚的温控、灌溉、照明补光等电力需求。如果实现规模化大棚生产，还可以将产生的多余电量销售给电网公司，实现收益。

四、可发展观光科技农业。

光伏农业是新兴的科技农业，具有较高的观光价值。如果结合交通区位优势、生态环境优势，依托高价值的观赏作物种植及有机农产品生产采摘旅游等，可发展多种形式的观光、休闲和体验等旅游项目，形成特色化、规模化的光伏观光农业。

光伏农业是现代化农业与清洁能源紧密结合的产物。与传统农业相比，光伏农业更重视科技要素的投入，更加注重经营管理，对劳动者的素质有更高的要求。结合光伏农业，将农业活动、科技示范等元素融为一体，可极大地发挥产业集群效应，繁荣地区经济。

光伏产品，你知多少

太阳能杀虫灯

相比于传统农药，太阳能杀虫灯最大的好处是取代农药或少用农药，可保证食品安全。同时，市场上的此类产品已经具有时控、雨控、光控、全天候智能化管理等功能，除了普通电源产品外，有些高科技公司还开发出一体化野外太阳能照明杀虫灯、室内便携式照明杀虫杀蚊灯等产品，极大地方便了农民进行病虫害防治。

新型太阳能生态农业大棚

这种技术将太阳能光伏发电系统、光热系统及新型纳米仿生态转光膜技术综合嫁接到传统温室大棚上，达到增效增收的效果。

太阳能光伏养殖场

就是将现代清洁能源工程与传统养殖事业相结合，在养殖场屋顶建设光伏电站，用以改造和提升传统养殖业并提供绿色能源的一种全新尝试，同时其推广和普及也能在提升新能源利用水平方面起到积极作用。

新型农村太阳能发电站

这是一种以村为单位分享光伏发电系统的创新型商业尝试，在每一个村庄建设一个光伏电站，服务“三农”。考虑到太阳能发电技术在新农村建设中具有较大的应用发展空间，未来这类产品将大有可为。

太阳能污水净化系统

现在，农村的环境污染日益严峻，污水是其中一大问题。太阳能污水净水系统在将太阳能转化成热能、电能后再有效地运用于污水处理工艺中，在这个过程中，基本没有二次污染和能耗转移。

农用太阳能小产品

如太阳能手电筒、太阳能马灯、太阳能充电器、太阳能照明灭蚊灯等。这些产品可为偏远的无电、缺电地区的农民提供极大的生活便利。

以上列举的产品只是几类极具代表性的、可实际运用的光伏产品。实际上，光伏农业还在其他很多方面有着广阔的应用前景。

光伏农业主要模式有哪些

四大模式

光伏种植：将光伏和种植业结合在一起，具体包括光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中药材、光伏茶园、光伏果园、光伏林业等。

光伏养殖：将光伏和畜牧养殖结合在一起，具体模式有光伏畜牧(牛、羊、猪、鸡、鸟类等)，以及光伏渔业(淡水养殖、海水养殖及水面光伏等)。

光伏水利：将光伏和水利设施相结合，包括农业灌溉、人畜饮水、林业灌溉及荒漠化治理。

光伏村舍：结合美丽乡村建设，把光伏应用到农村建筑中。

八小模式

菌菇光伏模式：这种模式是在空地种植速生植物，对废弃资源循环利用，解决大量固体废弃菌包的环境压力。主要有“一地多用(三用)”模式：顶——光伏大棚发电；中间——栽培食用菌；地下——水产养殖。

渔光互补模式：目前主要有四种模式，即封闭式、开放式、飘浮式和跨越式。飘浮式的水深在七八米的时候，不可能打桩，这样成本太高。

水上浮体太阳能发电系统包括电池板、“浮体架台”；连接架台、“连接板(桥接板)”和用于固定两者的“紧固带”等。可在每个浮体架台上，以10度的设置角度一张张安装外形尺寸为宽(1500-1700毫米)×进深(980-1000毫米)×高(35-50毫米)的太阳能电池板。

蔬菜(瓜果)光伏模式：大棚的种类有：封闭式连体连栋大棚、封闭式单体大棚、敞开式单体大棚。敞开式比较适合北方推广，敞开的架子正好是果蔬爬藤的支撑，这就降低了成本。

畜禽(牧业)光伏模式：该模式在北京周边发展已较成熟。在张家口张北区有羊群基地，内蒙古等地还有养鸡养鸭基地，和窑洞结合起来，打了很多的洞让鸡去生蛋。其类型有封闭式(牧民散养——集体规模建设分包给牧民养殖)、半封闭、半开放式、开放式等。

林光模式：林光就是常见的园艺、林木、果树，目前国家林业局对林业政策适当放开也提供了一定的发展空间，类型主要有弱光型、阴阳型花卉苗木光伏大棚，封闭式、敞开式光伏农业大棚等。

药材光伏模式：在一些地方种一些中药材，这些药材都可以跟光伏很好地结合，种植时间是十到十一月份种下去，在来年的三四月份挖出来。中药材当中，三七、铁皮石斛、灵芝、天麻、猪苓、重楼、闹羊花、紫参、玉竹、旱半夏、黄精、白芨、龙牙百合等喜阴中药材适合在阴冷潮湿的山区地方种植。

生态光伏模式：有湖畔，有大量的矿山如煤矿区、盐碱地，都可以做生态光伏的开发。

水利光模式：偏远农村，尤其是山区、海岛解决生产、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，可实现节省人力、财力、物力、电力的目的。

光伏水利涉及的领域或技术有光伏提水系统(或称光伏扬水系统)、农田排灌、节水灌溉及其控制系统和光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏污水处理等。因此，领域十分广泛。