淺析光伏電站中“漁光互補(bǔ)”技術(shù)

摘 要：光伏發(fā)電是一種主要的綠色、清潔能源，近年來(lái)在我國(guó)才剛剛起步。在東部地區(qū)發(fā)展光伏電站，要立足農(nóng)業(yè)，不斷推進(jìn)光伏農(nóng)業(yè)、“漁光互補(bǔ)”模式的綜合發(fā)展?！皾O光互補(bǔ)”模式通過(guò)把太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)器建設(shè)在養(yǎng)魚(yú)池塘的水面上，達(dá)到發(fā)電和養(yǎng)魚(yú)結(jié)合的目的，從而大大節(jié)省了空間資源?！皾O光互補(bǔ)”對(duì)調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境，優(yōu)化地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境，提高單位魚(yú)塘產(chǎn)量具有重要意義。

關(guān)鍵詞：光伏電站；“漁光互補(bǔ)”；研究分析

1 概述

光伏發(fā)電是一種主要的綠色、清潔能源，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了快速的發(fā)展。眾所周知，我國(guó)東部地區(qū)人口密度大，土地資源相對(duì)缺少。為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，“漁光互補(bǔ)”作為一種新型的土地綜合利用的典型有效地克服了光伏發(fā)電發(fā)展瓶頸，更解決了土地資源缺少的問(wèn)題?！皾O光互補(bǔ)”是一種大型的養(yǎng)殖、發(fā)電綜合項(xiàng)目，可以充分發(fā)揮發(fā)電、養(yǎng)殖、休閑、垂釣、旅游、餐飲等各種優(yōu)勢(shì)。

以中電投江蘇電力有限公司在江蘇省建設(shè)的湖縣200MWp大型漁光互補(bǔ)光伏電站為例，江蘇當(dāng)?shù)氐匦为?dú)特，有大量池塘和蘆葦蕩（據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)佤~(yú)塘面積達(dá)到了一萬(wàn)余畝）?！皾O光互補(bǔ)”電站即可以利用這些水面或淺灘來(lái)進(jìn)行發(fā)電（全國(guó)首創(chuàng)，系我國(guó)第一家漁光互補(bǔ)項(xiàng)目）。目前，“漁光互補(bǔ)”已成為科學(xué)利用土地、開(kāi)發(fā)清潔新能源的典型案例。水上發(fā)電、水下養(yǎng)殖，使土地的效能得到最大程度的釋放，這也對(duì)全國(guó)土地的綜合利用和新能源產(chǎn)業(yè)的結(jié)合發(fā)展起到了良好的示范作用。

建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)、促進(jìn)清潔能源供應(yīng)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的新命題，而“漁光互補(bǔ)”發(fā)電模式的核心就是生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?！皾O光互補(bǔ)”除可以充分利用空間資源外，還可以配套建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，再加上池塘中以魚(yú)為主的水產(chǎn)品養(yǎng)殖，使“漁光互補(bǔ)”獨(dú)具多種效益，擁有巨大發(fā)展空間。

去年，我國(guó)相關(guān)能源部門(mén)為進(jìn)一步發(fā)展“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電，出臺(tái)并落實(shí)一系列有關(guān)政策，大力鼓勵(lì)籌建各種類(lèi)型的光伏電站。為積極促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電與生態(tài)農(nóng)業(yè)結(jié)合，要妥善利用池塘、蘆葦蕩等水面淺灘?！皾O光互補(bǔ)”的應(yīng)用直接解決了東部地區(qū)土地不足的問(wèn)題，并進(jìn)一步促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，改善了農(nóng)村居民的生活、生產(chǎn)。

2 光伏農(nóng)業(yè)與“漁光互補(bǔ)”

顧名思義，光伏農(nóng)業(yè)是生態(tài)農(nóng)業(yè)和光伏電站的結(jié)合。它主要包括水面和地面兩個(gè)領(lǐng)域的部分，水面的部分主要是指“漁光互補(bǔ)”模式的光伏發(fā)電；地面的部分則是指光伏農(nóng)業(yè)大棚。前文已述，“漁光互補(bǔ)”模式是指在池塘、蘆葦蕩等濕地的水面上安置太陽(yáng)能發(fā)電裝備進(jìn)行發(fā)電；光伏農(nóng)業(yè)大棚則是利用在農(nóng)業(yè)太陽(yáng)膜大棚的棚頂放置太陽(yáng)能發(fā)電板來(lái)發(fā)電。

前文所述，通過(guò)“漁光互補(bǔ)”模式在池塘、灘涂面上構(gòu)建太陽(yáng)能發(fā)電器使池塘養(yǎng)魚(yú)和太陽(yáng)能發(fā)電在空間上結(jié)合起來(lái)充分利用空間資源。除此之外，還可以利用太陽(yáng)能發(fā)電站改善池塘的水質(zhì)環(huán)境，進(jìn)一步提高水產(chǎn)品生存的水體環(huán)境，提高池塘水產(chǎn)品產(chǎn)量?！皾O光互補(bǔ)”模式的意義即在于此。從另一角度來(lái)看，傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖僅僅獲得水產(chǎn)養(yǎng)殖品，收入絕對(duì)單一。在寸土寸金的東部，開(kāi)辟大規(guī)模的養(yǎng)魚(yú)池塘，而不對(duì)其進(jìn)行立體式的綜合開(kāi)發(fā)，無(wú)疑是一種變相的資源浪費(fèi)。為響應(yīng)珍惜和合理利用每一寸土地的基本國(guó)策，就要合理充分的構(gòu)建立體化的養(yǎng)魚(yú)發(fā)電綜合模式，即“漁光互補(bǔ)”，進(jìn)行立體化作業(yè)，提高資源利用的效率。

我國(guó)東部地區(qū)雖土地緊缺，但水面資源豐富，從而為“漁光互補(bǔ)”模式的發(fā)展帶來(lái)了契機(jī)。在建設(shè)過(guò)程中，可就地并網(wǎng)，減少電能輸送帶來(lái)的損耗?！皾O光互補(bǔ)”模式充分利用水面資源，又巧妙化解了土地資源不足的缺點(diǎn)，在東部地區(qū)具有巨大發(fā)展空間，使大規(guī)模發(fā)展池塘太陽(yáng)能發(fā)電成為可能?！皾O光互補(bǔ)”模式的主要目的是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資源利用效率。而其依托池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖，使太陽(yáng)能發(fā)電站成為具有多種效益的立體化體統(tǒng)。這種新模式的廣泛應(yīng)用將會(huì)充分保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

3 “漁光互補(bǔ)”的特點(diǎn)及發(fā)展前景

3.1 “漁光互補(bǔ)”的特點(diǎn)

“漁光互補(bǔ)”工程采用綠色清潔能源——太陽(yáng)能，太陽(yáng)能是一種極為典型的現(xiàn)代可再生能源，兼具清潔、生態(tài)的功效，且太陽(yáng)能儲(chǔ)量豐富。太陽(yáng)能發(fā)電在全世界范圍內(nèi)的廣泛對(duì)于全球能源的節(jié)約、再生具有極為重要的意義。將太陽(yáng)能這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)使石油、煤炭等礦產(chǎn)資源的使用量大為減少。隨之而來(lái)的是高耗能礦產(chǎn)使用所產(chǎn)生的污染問(wèn)題的減弱，農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境得到極大的改觀?！皾O光互補(bǔ)”模式要求在構(gòu)建過(guò)程中使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中堅(jiān)決執(zhí)行環(huán)保節(jié)能的嚴(yán)格要求，使其符合國(guó)家的生態(tài)要求，符合可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。

“漁光互補(bǔ)”模式下的水產(chǎn)養(yǎng)殖也存在一些問(wèn)題，主要是因?yàn)樘?yáng)能吸光板將大部分此前投射于水面的陽(yáng)光擋住，從而影響了池塘溫度，對(duì)水產(chǎn)品的成長(zhǎng)造成不利影響。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中，將太陽(yáng)能遮光板的板間距離做一定的加大，或者也可以變更養(yǎng)殖品種，選擇更加適合的水產(chǎn)，也可以采取多種水產(chǎn)混養(yǎng)的模式。

以江蘇鹽城阜寧縣陳集鎮(zhèn)大劉村的30MWp漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，該光伏發(fā)電站構(gòu)建在五個(gè)大型的新型池塘的水面上（新型池塘由之前的小型舊池塘改造而來(lái)），該電站是典型的立體化綜合利用工程。上部的太陽(yáng)能發(fā)電站由兩萬(wàn)余管樁的支撐框架支撐，支撐架上部搭建發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能遮光板。由于條件限制，該項(xiàng)目在建設(shè)的過(guò)程中存在施工條件差、場(chǎng)地不完善等不利因素，且是在較短工期完成大量工程，但其投產(chǎn)后卻運(yùn)行穩(wěn)定，成為立體太陽(yáng)能發(fā)電、養(yǎng)魚(yú)的典型代表。大劉莊的光伏電站整合了此前的眾多功能單一的小型魚(yú)塘，建成五座大型新型立體化太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，并使魚(yú)塘內(nèi)水產(chǎn)產(chǎn)量大為增加。

為解決光伏電站固有的遮光弊端，大劉莊光伏電站不僅積極改進(jìn)遮光板的設(shè)計(jì)，盡量在不影響發(fā)電量的前提下減少遮光面積，并積極改進(jìn)此前小魚(yú)塘的養(yǎng)殖技術(shù)、水產(chǎn)品種。相對(duì)應(yīng)的更多養(yǎng)殖喜陰水產(chǎn)產(chǎn)品，使池塘的生產(chǎn)效益大大提高。

為形成良好的通風(fēng)條件，電場(chǎng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上加大遮光板之間的距離，巧妙設(shè)計(jì)遮光板的搭配組合，使該電站發(fā)電量在東部地區(qū)各類(lèi)光伏電站中優(yōu)勢(shì)明顯。

3.2 “漁光互補(bǔ)”發(fā)展前景

還以前文提及的中電投江蘇公司為例，該公司認(rèn)真落實(shí)中電投集團(tuán)的三步走發(fā)展戰(zhàn)略，積極響應(yīng)國(guó)家綠色能源、清潔能源的號(hào)召，在大力開(kāi)發(fā)建設(shè)光伏電站的同時(shí)，計(jì)劃將“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目繼續(xù)延伸至第三產(chǎn)業(yè)，將光伏電站建成一個(gè)生態(tài)旅游觀光區(qū)，把光伏電站打造成一產(chǎn)疊加二產(chǎn)、帶動(dòng)三產(chǎn)的新型產(chǎn)業(yè)鏈。

近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)能源部門(mén)不斷出臺(tái)了一系列的政策、文件，大力鼓勵(lì)新能源的開(kāi)發(fā)利用?！皾O光互補(bǔ)”模式作為將池塘養(yǎng)魚(yú)和太陽(yáng)能發(fā)電立體結(jié)合的典型，完成了生態(tài)農(nóng)業(yè)與工業(yè)發(fā)電的跨界“演出”，更充分節(jié)省了土地等空間資源。今后，在提高管理人員技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)展“漁光互補(bǔ)”模式的應(yīng)用，便能起到巧妙解決光伏發(fā)電的用地問(wèn)題。為達(dá)到生態(tài)農(nóng)業(yè)和清潔發(fā)電的雙重目的，要緊緊把水產(chǎn)養(yǎng)殖和太陽(yáng)能發(fā)電結(jié)合起來(lái)，使其相互依靠、協(xié)同發(fā)展。因此，“漁光互補(bǔ)”作為一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的新型模式，具有廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)束語(yǔ)

光伏電站是個(gè)新生事物，我國(guó)的光伏發(fā)電才剛剛起步。在東部地區(qū)發(fā)展光伏電站，要立足農(nóng)業(yè)，不斷推進(jìn)光伏農(nóng)業(yè)、“漁光互補(bǔ)”模式的綜合發(fā)展。通過(guò)在面積廣闊的池塘水面上架設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電器件發(fā)電，從而形成發(fā)電與養(yǎng)魚(yú)相結(jié)合的發(fā)展模式，達(dá)到充分利用水土空間資源的效果?！皾O光互補(bǔ)”對(duì)調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境，優(yōu)化地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境，提高單位魚(yú)塘產(chǎn)量具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]龍昌.“漁光互補(bǔ)”破解光伏電站用地困局[N].中國(guó)電力報(bào)，2014.

[2]王康紅.淺談漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目總承包現(xiàn)場(chǎng)管理[J].科技與企業(yè)，2014.

[3]陸冉.漁光互補(bǔ)電站站址選擇的要點(diǎn)[J].太陽(yáng)能，2015.