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農(nóng)光發(fā)電（Solar Sharing）指在農(nóng)地上設(shè)置太陽(yáng)能板，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)產(chǎn)出時(shí)同時(shí)獲得光伏賣(mài)電收益。農(nóng)光發(fā)電是一種“收益”的共享。日本稱這種太陽(yáng)能發(fā)電模式為“營(yíng)農(nóng)型太陽(yáng)能發(fā)電”。

01

“農(nóng)光發(fā)電”的特點(diǎn)

和普通的太陽(yáng)能電站相比，農(nóng)光發(fā)電具有很多優(yōu)勢(shì)。

1.農(nóng)光發(fā)電為增加農(nóng)民收入提供了機(jī)會(huì)

即使是現(xiàn)在，農(nóng)民吃飯也要“靠天靠地”。而即使是豐收之年，也要考慮農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求才能不辜負(fù)一年的辛勤勞作。所以農(nóng)民是收入較不穩(wěn)定的群體之一。但陽(yáng)光卻是無(wú)窮無(wú)盡的，農(nóng)民手中又有土地。通過(guò)在農(nóng)田建設(shè)太陽(yáng)能電站出售電力，即使農(nóng)產(chǎn)品歉收或銷(xiāo)路不暢，農(nóng)民依然能靠賣(mài)電獲得收入。在光伏產(chǎn)業(yè)幫助下，農(nóng)民可以將來(lái)自天與地的饋贈(zèng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)實(shí)在在的收益。

2.農(nóng)光發(fā)電一地多用，節(jié)約土地資源

太陽(yáng)光發(fā)電需要日照條件好的寬闊地，農(nóng)業(yè)用地剛好滿足這個(gè)要求。除了土地，如果將從事漁業(yè)的水面也包括在內(nèi)，太陽(yáng)能發(fā)電和農(nóng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合可以說(shuō)更加緊密。

所以如果一些土地資源較為緊張的農(nóng)村地區(qū)，不用額外開(kāi)辟土地專門(mén)用來(lái)修建電站，實(shí)現(xiàn)了土地的高效利用。日本就是一個(gè)土地資源較為緊缺的國(guó)家，尤其是適于耕種的土地更少。提倡農(nóng)光發(fā)電的CHO技術(shù)研究所的長(zhǎng)島彬所長(zhǎng)說(shuō)，在日本存在的471萬(wàn)公頃的農(nóng)用地中，如果其中的300萬(wàn)公頃導(dǎo)入農(nóng)光發(fā)電的話，就可以提供日本國(guó)內(nèi)的全部發(fā)電量。

雖然太陽(yáng)能發(fā)電易受日照量等不穩(wěn)定因素的影響，但如果大面積實(shí)施農(nóng)光發(fā)電，即使一部分地區(qū)陰天，整體上也能保證較為穩(wěn)定的電力生產(chǎn)。

凡事皆有利弊，農(nóng)光發(fā)電在具有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在一些不確定因素。

1）目前農(nóng)光發(fā)電對(duì)農(nóng)作物影響的實(shí)證數(shù)據(jù)不足

農(nóng)光發(fā)電是一項(xiàng)新技術(shù)，在實(shí)際培育農(nóng)作物的耕地中引進(jìn)的實(shí)際成果還很少。因此，遮光率和架臺(tái)高度等農(nóng)光發(fā)電的各種導(dǎo)入條件，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生的影響目前仍缺乏相關(guān)實(shí)證數(shù)據(jù)。因此在引入農(nóng)光發(fā)電之前應(yīng)當(dāng)將這一風(fēng)險(xiǎn)考慮在內(nèi)。

2）對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的太陽(yáng)能共享設(shè)備的研究不足

由于住宅光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一定發(fā)展，除太陽(yáng)能電池模塊外，制造商還在開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售適用于各種情景下使用的系統(tǒng)，例如電源調(diào)節(jié)器和支架。而農(nóng)光發(fā)電還沒(méi)有普及很長(zhǎng)時(shí)間，因此制造商對(duì)如何搭建架臺(tái)和使用何種設(shè)備經(jīng)驗(yàn)較少。

02

中日兩國(guó)農(nóng)光發(fā)電引入現(xiàn)狀

中國(guó)

中國(guó)是目前學(xué)界公認(rèn)的光伏農(nóng)業(yè)模式發(fā)展最好的國(guó)家，目前農(nóng)光一體總裝機(jī)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(jí)農(nóng)光一體項(xiàng)目。在東部省份也有大量的露天光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目以及光伏設(shè)施農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，例如光伏加生態(tài)修復(fù)、農(nóng)光一體、漁光互補(bǔ)、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(fù)合模式項(xiàng)目。


所以，中國(guó)的農(nóng)光發(fā)電不僅限于太陽(yáng)能與農(nóng)業(yè)的結(jié)合。還根據(jù)各地的地理位置、氣候條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等條件，走出了一條“光伏＋N”的新路子。

例如，位于陜西銅川的光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)跑基地項(xiàng)目，總裝機(jī)容量250兆瓦，占地9600畝，于2019年全容量并網(wǎng)。該項(xiàng)目將“光伏+農(nóng)業(yè)+扶貧+旅游”充分融合，既能滿足發(fā)電需求，又集觀光旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)扶貧于一體，是環(huán)境友好、電網(wǎng)友好、系統(tǒng)友好、收益友好的友好型光伏電站。今年7月，該項(xiàng)目還入選了聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）實(shí)踐行動(dòng)的優(yōu)秀案例。

日本


到今年3月末，日本營(yíng)農(nóng)型太陽(yáng)能發(fā)電的土地臨時(shí)轉(zhuǎn)用許可已超3000件。從上表中可以看出各都道府縣營(yíng)農(nóng)發(fā)電的導(dǎo)入傾向，在關(guān)東地區(qū)，千葉縣在累計(jì)許可數(shù)上位居全日本首位，靜岡和山梨縣的許可件數(shù)增速很快；東北地區(qū)，宮城縣營(yíng)農(nóng)發(fā)電引進(jìn)量較前些年明顯增加。而另一方面，北陸三縣、近畿、九州引進(jìn)營(yíng)農(nóng)發(fā)電的數(shù)量依然較低，富山縣甚至至今仍未引進(jìn)農(nóng)光發(fā)電。

所以從日本全國(guó)來(lái)看，整體上西日本的引進(jìn)情況較低，東日本特別是關(guān)東地區(qū)的引進(jìn)有所增加。





上圖展示了日本用于營(yíng)農(nóng)發(fā)電的土地分類型。其中農(nóng)業(yè)用地的事例占了許可總數(shù)的75%，荒廢農(nóng)田的再生也同樣受到臨時(shí)轉(zhuǎn)用許可上的優(yōu)待。所以在日本，營(yíng)農(nóng)發(fā)電對(duì)荒廢農(nóng)田的再生利用也有一定程度的貢獻(xiàn)。

目前，日本在發(fā)展?fàn)I農(nóng)發(fā)電上還存在一定限制。

首先，日本政府會(huì)優(yōu)先確保農(nóng)地的農(nóng)業(yè)收益，用于營(yíng)農(nóng)發(fā)電的農(nóng)地將定期進(jìn)行收益率審查。日本政府目前將用于營(yíng)農(nóng)發(fā)電的土地視為農(nóng)業(yè)用地的臨時(shí)轉(zhuǎn)用，通過(guò)每3年接受一次審查，獲得農(nóng)業(yè)用地臨時(shí)轉(zhuǎn)用許可。如果審查中用于營(yíng)農(nóng)發(fā)電土地的周邊平均收益減少超過(guò)20%，有可能無(wú)法繼續(xù)獲得許可，農(nóng)地將暫時(shí)不能被用于營(yíng)農(nóng)發(fā)電，最壞的情況下，農(nóng)地的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備甚至可能被撤除。

其次，日本的傳統(tǒng)電力公司和自治體對(duì)傳統(tǒng)電力行業(yè)的保護(hù)也是阻礙日本營(yíng)農(nóng)發(fā)電的因素之一。例如，九州地區(qū)的營(yíng)農(nóng)發(fā)電引入較少是因?yàn)榫胖菰?jīng)發(fā)生過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)九州電力公司的電網(wǎng)造成沖擊的事件，之后九州地區(qū)對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電開(kāi)始有所抵觸，而近畿地區(qū)和中國(guó)四國(guó)地區(qū)的低調(diào)是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)者和發(fā)電從業(yè)者對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電不夠重視。

結(jié)語(yǔ)

目前，中日兩國(guó)都在加速農(nóng)光發(fā)電的普及。中國(guó)的農(nóng)地面積廣，對(duì)農(nóng)光發(fā)電的普及十分有利。而日本的土地資源不及中國(guó)豐富，且日本對(duì)土地用途的監(jiān)管限制也很?chē)?yán)格，傳統(tǒng)電力公司和地方自治體對(duì)地方傳統(tǒng)電力行業(yè)的保護(hù)也可能限制日本營(yíng)農(nóng)發(fā)電的發(fā)展。

所以和中國(guó)相比，日本農(nóng)光發(fā)電的普及速度要慢于中國(guó)。但日本為了達(dá)成碳中和目標(biāo)，太陽(yáng)能發(fā)電是日本今后極其重視的能源發(fā)展方向。在只發(fā)展普通太陽(yáng)能電站無(wú)法滿足電力需求和能源目標(biāo)的情況，農(nóng)光發(fā)電在日本也會(huì)有很大的發(fā)展空間。

原標(biāo)題： 生產(chǎn)發(fā)電兩不誤的“農(nóng)光發(fā)電” 中日誰(shuí)的發(fā)展?jié)摿Υ螅?/div>