我国农光互补发展现状及前景分析

1　引言 我国能源消费结构以煤炭为主，煤炭的大量使用对环境造成了严重的污染。为了调整能源消费结构、实现可持续发展战略，我国正大力开发光伏、风能等可再生能源，以保证我国能源供应的安全和可持续发展。随着光伏技术的发展，其开发成本越来越低，光伏发电行业呈加速发展趋势，据中国社科院统计数据显示，在2014年～2016年，全球光伏产业每年新增装机容量将保持30%以上的增速［1］。由于建设光伏电站需要占用大量的土地，为此，通过对光伏和农业在土地使用上的共性和互补性的研究，得出采取农光互补的方式具有实际可行性，可充分发挥光伏和农业生产的优势，现已成为了光伏发电的重点发展方向之一。 2　农光互补的发展现状 光伏农业作为一种新型的土地利用方式，是现代农业与清洁能源紧密结合发展的产物，能够促进农业生产的绿色化，建立低碳循环的生态农业。农光互补能够充分发挥光伏发电零污染的优势，在实现发电的同时，为农作物、畜牧养殖等提供适宜的生长环境，实现经济效益和社会效益［1］。据统计，我国光伏农业大棚项目主要集中在山东、江苏等省份，这些省份的光照较为充足，农业大棚面积超过333万m2，可见我国光伏农业大棚的发展前景极为广阔。截止到2014年3月，我国已有超过400个较大规模的光伏蔬菜大棚、光伏畜禽养殖大棚等项目，国家审批通过的农光互补、渔光互补项目总装机超过2.9GW［1］。在国家政策的支持下，保利协鑫、青岛昌盛等光伏龙头企业加快布局光伏农业，据悉，协鑫能源内蒙古300MW光伏项目一期投资3亿元建设1500亩农业大棚，其中光伏农业大棚400亩，总装机30MW；昌盛日电在即墨市已建成光伏农业大棚100MW，实现年发电量1.5亿度，光伏农业产值和光伏发电收入分别达到3亿元和1.44亿元，规划建立3万亩光伏农业产业基地。 3　农光互补的优势 3.1　建立农业与光伏相结合的新发展模式 在产业政策的支持下，以农光互补方式建设光伏电站能够实现优势互补，具备大规模推广性，有助于解决可再生能源接入电网的瓶颈，推动光伏应用市场。农光互补作为一种新的光伏发展模式，不仅能优化光伏电能质量、避免“弃光”，而且能提高电网的调峰能力和输电线的利用率。农光互补基于光伏与农业大棚相结合，在大棚的向阳面上铺设光伏发电装置，发电过程不消耗其他能源、不排放有害气体，既实现发电，又为大棚提供适合农作物生长的环境，创造了新的农业生产模式［2］。 3.2　提高土地利用率，降低光伏发电成本 传统光伏电站建设用地一般工业用地，使用成本较高，而利用农业大棚棚顶建设光伏电站，能够充分发挥大棚棚顶的作用，无需额外占用土地资源，大大提高了土地资源的利用率，降低光伏发电的投资成本，同时促进了我国绿色环保农业的发展。在国家政策的支持下，农光互补项目在配套基础设施、项目建设贷款等方面具有诸多优惠。 3.3　提高经济效益和环境效益 农光互补项目实现棚顶发电，棚下种植食用菌、花卉等农作物，不仅增加农民的收入，而且有效解决了光伏发电占用大量土地的问题。根据光伏大棚不同光照条件种植不同的经济作物，提高农作物的经济效益。若建设1000亩光伏大棚电站，每年可创造500万元税收，而且光伏大棚电站可以作为观光景点，通过种植高档花卉可以形成生态旅游线，创造旅游经济。在环保效益方面，以100MW光伏发电项目为例，年发电量约为1.5亿度，按照火电煤耗平均360g标煤/kWh计算，可实现年节约标准煤约5.4万吨，减排二氧化碳约14.2万吨、二氧化硫约1194吨、氮氧化物约402吨、烟尘约814吨。 4　农光互补的发展前景 现阶段我国的光伏农业得到了光伏领域和农业领域的双重政策支持，农光互补的发展前景非常广阔，不仅促进光伏行业的发展，而且促进了农业发展的转型。目前我国规模性的农光互补项目超过400个，若在全国范围内大面积推广光伏农业，其市场可达千亿元规模，未来五年内有望达到万亿元规模。据统计，我国耕地面积中约有55%为缺水旱地，若其中1%的耕地采用光伏扬水技术，就能形成400GW的装机市场，而1GW装机光伏扬水设备能够解决500万到1000万亩土地的用水需求，因此光伏水利的巨大发展潜力有待挖掘。 根据“十三五”发展规划，将重点在山东、安徽、江苏、广东等沿海地区依托农业设施建设农光互补光伏发电集中区，从国家顶层加大扶持力度，结合财政资金的支持，按照当前的光伏农业政策补贴标准，一个投资亿元的10MW光伏农业大棚项目，投产后每年可获得超过10%的经济效益。以某地区20MW光伏大棚项目为例，光伏大棚的建设总成本为2.72亿元，投产后年总收入6869.3万元，静态投资回收期约为4年，年回报率为25.25%。 5　结束语 农光互补为作为新的发展模式，有利于促进光伏行业的发展，在我国大力开发利用太阳能的背景下，农光互补获得了政策支持，在我国的发展前景非常广阔。

文章来源：《太阳能学报》 网址: http://www.tynxbzz.cn/qikandaodu/2020/1107/447.html