光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討

□ 文小華

（恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 恩施 445000）

光伏農(nóng)業(yè)是近些年來國內(nèi)外新興的一種產(chǎn)業(yè)模式，是指通過在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施中安裝太陽能光伏發(fā)電設(shè)備，利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式將光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的一種產(chǎn)業(yè)模式。結(jié)合當(dāng)前最為先進的光伏技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠轉(zhuǎn)變我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展模式，同時能夠促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附加價值提高，并降低能源消耗，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。綜合來看，光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展前景較為廣闊，能夠有效提升農(nóng)業(yè)耕地單位面積產(chǎn)量和產(chǎn)值，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源最大化利用目標(biāo)。同時，采用光伏發(fā)電模式能夠促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

光伏農(nóng)業(yè)是指將光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的一種模式，但是并不是兩個產(chǎn)業(yè)模式的簡單結(jié)合，而是將兩個產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢進行深度融合，使其互相依存，發(fā)揮出不同產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，達到“1+1＞2”的效果。當(dāng)前，我國光伏農(nóng)業(yè)主要以“棚上發(fā)電、棚下種植”的模式為主，主要包括光伏農(nóng)業(yè)大棚、生態(tài)光伏農(nóng)業(yè)、開放式光伏農(nóng)業(yè)以及節(jié)能光伏農(nóng)業(yè)。光伏農(nóng)業(yè)不僅能夠促進光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還有利于我國農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型。光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的實施，是促進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、機械化發(fā)展的重要方式，能夠有效促進我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量提升，提高農(nóng)民人均收入，是一種全新的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

二、當(dāng)前光伏農(nóng)業(yè)主要建設(shè)模式優(yōu)缺點分析

（一）光伏農(nóng)業(yè)大棚

光伏農(nóng)業(yè)大棚是指將太陽能發(fā)電設(shè)施安裝在大棚上部，通過收集太陽能進行發(fā)電的一種模式，這種模式下，太陽能設(shè)備不會對棚內(nèi)種植植物產(chǎn)生影響，能夠達到太陽能與大棚種植的有機結(jié)合。通常情況下，太陽能發(fā)電設(shè)備需要安裝在大棚頂部，且高度需要比大棚高度超過2m左右，一般會安裝在大棚北部位置，能夠避免設(shè)備影響大棚內(nèi)植物太陽光照射。但是采用這種模式，在遇到極端天氣情況時，太陽能設(shè)備支架上的降水沖刷、融雪沖壓等會對大棚造成一定的破壞，為了便于維護太陽能設(shè)備，需要在大棚區(qū)域范圍內(nèi)預(yù)留相應(yīng)的道路，因而會在一定程度上降低耕地利用率。

（二）光伏農(nóng)業(yè)日光溫室

當(dāng)前光伏農(nóng)業(yè)日光溫室主要采用支架式與平鋪式兩種模式，支架式是將太陽能組件支架安裝在日光溫室北部位置，使太陽能設(shè)備對溫室內(nèi)種植不會產(chǎn)生影響。通常情況下，日光溫室太陽能設(shè)備支架安裝在6m高度左右，通過增加日光溫室南北距離能夠避免南側(cè)太陽能設(shè)備對北側(cè)溫室造成阻擋。但是考慮到太陽能設(shè)備支架的防風(fēng)、成本以及維護等因素，日光溫室建設(shè)高度需要降低。平鋪式光伏日光溫室是指將太陽能設(shè)備安裝在日光溫室頂部的方式，保證溫室內(nèi)植物受光不會受到影響，從而滿足農(nóng)作物光合作用需要，土地利用率也不會受到影響。為了滿足溫室內(nèi)農(nóng)作物光合作用需求，太陽能設(shè)備需要具有一定的透光率，一般控制在30%左右，但是這種方式會降低太陽能設(shè)備發(fā)電效率。

（三）漁光互補模式

漁光互補模式是指采用打樁方式將太陽能設(shè)備安裝在魚塘水面上的模式，太陽能設(shè)備一般采用開放式矩陣模式，設(shè)備支架與魚塘水面需要保持一定距離，否則會影響魚類生長。漁光互補模式能夠提高魚塘水面資源利用率，提高漁業(yè)養(yǎng)殖經(jīng)濟效益，實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)的真正結(jié)合。但是漁光互補模式會對魚塘產(chǎn)生一定的遮擋，從而會降低魚塘水體溫室效果，導(dǎo)致水下植物的光合作用下降、水體含氧量下降，從而導(dǎo)致對含氧量需求較高的魚類生長受到阻礙，且如果魚塘水體深度不足，在北方地區(qū)會導(dǎo)致魚類難以過冬。

三、光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點和優(yōu)勢分析

（一）光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特點分析

首先，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)能夠提高土地利用率，太陽能設(shè)備不會占用額外的耕地面積，且不會改變土壤環(huán)境，能夠在同一耕地上實現(xiàn)太陽能發(fā)電與農(nóng)業(yè)發(fā)展相結(jié)合的模式，從而提高耕地資源利用率，進而提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。其次，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)前期投資規(guī)模較大，且對于后期的管理維護要求較高，相比于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式，需要在前期投入大量資金，且對于光伏技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平要求較高，需要管理人員具有較高的管理能力，才能夠?qū)崿F(xiàn)光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的真正價值。再次，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)適合采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)進行管理和運營，因為前期整體投資較大，會增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)運營壓力，但是因為現(xiàn)代設(shè)備的投入，有利于農(nóng)業(yè)向機械化、現(xiàn)代化發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，適合采用規(guī)?；?、集約化的生產(chǎn)模式，能夠充分發(fā)揮出現(xiàn)代高新技術(shù)的優(yōu)勢，通過科學(xué)的管理，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)后期經(jīng)濟效益會有明顯的提升。最后，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命較長，一般能夠達到25年左右，相比于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚，整體使用時間有很大延長，從長遠的角度來看，能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，從而提高經(jīng)濟效益。

（二）光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢分析

光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有明顯的優(yōu)勢，通過采用“棚上發(fā)電、棚下種植”的模式，能夠使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化模式建設(shè)不斷完善，通過將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物以及信息等多種技術(shù)手段和理念相融合，能夠使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平得到提高，尤其是在農(nóng)業(yè)耕地資源緊張的背景下，能夠提高農(nóng)業(yè)耕地單位土地面積產(chǎn)值，是一種新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，能夠有效促進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

四、當(dāng)前我國光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在問題分析

雖然近些年來我國光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，但是因為缺乏實踐經(jīng)驗，依然存在著一些問題，多項產(chǎn)業(yè)結(jié)合和技術(shù)融合尚未建立標(biāo)準(zhǔn)體系，整體還處于起步探索階段，國家相關(guān)政策支持也在不斷完善的過程中，實現(xiàn)光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)還需要不斷創(chuàng)新與探索。

首先，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏科學(xué)成熟的理論體系，當(dāng)前并沒有完善的系統(tǒng)性理論研究成果，在商業(yè)模式、盈利模式、運營模式和管理模式等方面依然處于起步階段，需要加強光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)理論研究，才能夠促進該產(chǎn)業(yè)模式發(fā)展完善。其次，當(dāng)前光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式處于探索階段，光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)并沒有實現(xiàn)深度融合，主要是光伏企業(yè)開展農(nóng)業(yè)建設(shè)研究并沒有形成真正的光伏農(nóng)業(yè)企業(yè)，光伏農(nóng)業(yè)在整體布局、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、市場環(huán)境、管理制度方便還有所欠缺，其中人才缺口數(shù)量較大，具有光伏專業(yè)知識和農(nóng)業(yè)專業(yè)知識的復(fù)合型人才較少，專門從事光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究的團隊數(shù)量不足，雖然光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場發(fā)展前景，但是需要通過不斷創(chuàng)新才能夠取得實際效果。最后，當(dāng)前國家、農(nóng)業(yè)部門以及電力部門對于光伏農(nóng)業(yè)的支持力度不足，沒有給予光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相應(yīng)的優(yōu)惠政策，僅僅依靠光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)自身的創(chuàng)新作為主要發(fā)展推動力是不夠的，需要政府加大對光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的扶持和支持力度。

五、我國光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式是未來我國農(nóng)業(yè)發(fā)展主要方向，能夠有效促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益提高，同時能夠通過農(nóng)業(yè)帶動光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是受到多種因素的制約，當(dāng)前我國光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式建設(shè)還存在著一些問題，需要采用科學(xué)的措施進行調(diào)整。

在國家方面，農(nóng)業(yè)部門、電力部門、能源機構(gòu)以及科研機構(gòu)需要給予足夠的支持，政府需要建設(shè)光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式發(fā)展專項基金，并出臺制度化、規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化的管理制度，通過管理制度約束光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式發(fā)展，使其發(fā)展過程更加科學(xué)，通過政府的指導(dǎo)和引領(lǐng)作用，發(fā)揮出政府在光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式建設(shè)中的積極作用。在光伏農(nóng)業(yè)企業(yè)方面，需要不斷加強光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式相關(guān)技術(shù)研究，結(jié)合區(qū)域性農(nóng)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)特點，深入調(diào)查了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，并組建相關(guān)的研究團隊，制定科學(xué)的光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，通過創(chuàng)新推動光伏農(nóng)業(yè)模式發(fā)展，并深入研究光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式盈利方式、市場管理方式和運營模式，提高光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，為其將來市場化發(fā)展打下基礎(chǔ)。光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式發(fā)展需要立足于自然資源，根據(jù)全國范圍內(nèi)耕地環(huán)境的自然特點，通過技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，建設(shè)具有普遍適用性的光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，使其能夠在我國大部分農(nóng)業(yè)發(fā)展地區(qū)得到應(yīng)用，并重點加強對農(nóng)業(yè)技術(shù)落后地區(qū)的研究，使光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式能夠真正落實，以及達到預(yù)期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)。

六、結(jié)語

本文詳細闡述光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的基本內(nèi)涵，并對多種光伏農(nóng)業(yè)模式優(yōu)缺點進行分析，以當(dāng)前我國光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展存在問題為切入點，提出多項有效促進光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議，希望能夠?qū)ξ覈r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展有所幫助。