“漁光互補(bǔ)”開(kāi)辟水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展新路

｜ 文/王佳儀

“漁光互補(bǔ)”是指漁業(yè)養(yǎng)殖與光伏發(fā)電相結(jié)合，在魚(yú)塘水面上方架設(shè)光伏板陣列，光伏板下方水域可以進(jìn)行魚(yú)蝦養(yǎng)殖，光伏陣列還可以為養(yǎng)魚(yú)提供良好的遮擋作用，形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚(yú)”的發(fā)電新模式。

“漁光互補(bǔ)”不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水面高效利用增加清潔能源產(chǎn)能，還可以提高水產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，推動(dòng)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民增收。近年來(lái)，我國(guó)的“漁光互補(bǔ)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但由于受到養(yǎng)殖品種少、養(yǎng)殖設(shè)施構(gòu)建技術(shù)薄弱等問(wèn)題制約，“漁光互補(bǔ)”的基礎(chǔ)研究目前還處于空白狀態(tài)，需要從產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)角度開(kāi)展系統(tǒng)性研究，充分考量漁業(yè)生產(chǎn)與光伏發(fā)電的協(xié)同性、匹配性和互補(bǔ)性，根據(jù)綠色水產(chǎn)養(yǎng)殖要求建立養(yǎng)殖技術(shù)體系，加強(qiáng)相關(guān)政策引領(lǐng)和規(guī)劃布局，同步探索池塘及海上“漁光互補(bǔ)”模式，為實(shí)現(xiàn)“兩碳目標(biāo)”貢獻(xiàn)力量。

“漁光互補(bǔ)”全面開(kāi)花

2012年，全國(guó)首座“漁光互補(bǔ)”光伏電站在江蘇建湖并網(wǎng)，主要建設(shè)在養(yǎng)殖池塘上面，一期工程容量為20MW，年發(fā)電量達(dá)2100萬(wàn)kWh；2017年投入運(yùn)營(yíng)的浙江慈溪市周巷水庫(kù)和長(zhǎng)河水庫(kù)“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目，是目前國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的規(guī)模最大的“漁光互補(bǔ)”發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資18億元，總水域面積299.47公頃，總裝機(jī)容量達(dá)200MW，預(yù)計(jì)年均發(fā)電量達(dá)2.2億kWh，該項(xiàng)目所發(fā)電量全部接入國(guó)家電網(wǎng)，業(yè)主方年售電收入約2.4億元，年漁業(yè)收入可達(dá)1300萬(wàn)元。在西南地區(qū)，建設(shè)中的廣西壯族自治區(qū)來(lái)賓市“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目，位于蓮花塘水庫(kù)和鐵象水庫(kù)，占地400公頃，由來(lái)賓市賓惠綜合能源服務(wù)有限公司投資15億元建設(shè)，總裝機(jī)容量300MW，該項(xiàng)目2020年已進(jìn)入用地規(guī)劃階段。

近年來(lái)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，光伏發(fā)電的裝機(jī)容量突飛猛進(jìn)。但由于地面光伏電站占用的土地面積較大，隨著光伏發(fā)電裝機(jī)容量持續(xù)攀升，地面光伏電站的發(fā)展將會(huì)受到土地資源的限制。而我國(guó)的內(nèi)陸水域面積較為寬廣，其中湖泊面積約910萬(wàn)公頃、水庫(kù)面積約為250萬(wàn)公頃、內(nèi)陸池塘面積200萬(wàn)公頃，若考慮滿鋪情況，可建設(shè)光伏約15000GW，僅考慮利用水域面積20%建設(shè)光伏電站，裝機(jī)容量可達(dá)3000GW。因此，利用內(nèi)陸水域如湖泊、水庫(kù)、池塘等區(qū)域建設(shè)水上光伏電站，既不占用土地面積，同時(shí)又增加了光伏發(fā)電裝機(jī)容量，是一種高效的光伏發(fā)電新形式。

清潔能源與水產(chǎn)養(yǎng)殖跨界融合

有專家表示，“漁光互補(bǔ)”不僅能實(shí)現(xiàn)我國(guó)清潔能源與水產(chǎn)養(yǎng)殖的跨界融合，還將大幅提升單位面積國(guó)土的價(jià)值輸出，真正實(shí)現(xiàn)“漁、電、環(huán)?！比S收，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)和綠色發(fā)展提供一條全新路徑。

從能源利用角度來(lái)說(shuō)，“漁光互補(bǔ)”模式采用綠色清潔能源——太陽(yáng)能，太陽(yáng)能是一種典型的現(xiàn)代可再生能源，兼具清潔、生態(tài)的特點(diǎn)，且儲(chǔ)量豐富?！皾O光互補(bǔ)”光伏電站直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，減少了對(duì)石油、煤炭等礦產(chǎn)資源依賴，符合國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的要求，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，首先，通過(guò)“漁光互補(bǔ)”模式，在池塘、湖泊、水庫(kù)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)，充分利用了空間資源。其次，在生產(chǎn)過(guò)程中，光伏組件的安裝，可在一定程度上降低水面溫度，特別是在華南地區(qū)可防止因水溫偏高對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖造成的損失，有利于提高魚(yú)類的生長(zhǎng)和攝食。傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖僅僅獲得水產(chǎn)養(yǎng)殖品，收入來(lái)源單一。通過(guò)對(duì)大規(guī)模的池塘進(jìn)行立體式綜合開(kāi)發(fā)，提高了資源利用的效率，增加了養(yǎng)殖戶的綜合收益。

截至2020年底，我國(guó)可再生能源累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)9.34億kW，占全球可再生能源總裝機(jī)規(guī)模的1/3，特別是風(fēng)電、光伏，2019年新增裝機(jī)約1.2億kW，占全球風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)容量的一半以上。我國(guó)可再生能源的大規(guī)模發(fā)展也有力促進(jìn)了風(fēng)電、光伏為代表的新能源技術(shù)的發(fā)展，使全球可再生能源特別是風(fēng)電、光伏成為新增主力能源。

相比于傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖以及傳統(tǒng)陸地搭建光伏，“漁光互補(bǔ)”具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在其運(yùn)行過(guò)程中既不影響光伏板發(fā)電，又不影響水產(chǎn)養(yǎng)殖，能夠使養(yǎng)殖戶實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目標(biāo)。特別是由于光伏板對(duì)太陽(yáng)光有遮擋作用，改變了養(yǎng)殖環(huán)境，有利于喜陰性名特優(yōu)品種，如青蟹、沙蝦、甲魚(yú)、河蟹、黃顙魚(yú)、沙塘鱧等的生長(zhǎng)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，光伏發(fā)電是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的發(fā)電方式，但傳統(tǒng)光伏安置在陸地上，占用大量土地資源，使得光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度逐漸降低，而“漁光互補(bǔ)”的出現(xiàn)解決了上述問(wèn)題，既能節(jié)約土地資源，又能提高社會(huì)供電量。

政策助推“漁光互補(bǔ)”發(fā)展

“漁光互補(bǔ)”創(chuàng)造了強(qiáng)大的協(xié)同效應(yīng)，包括水資源保護(hù)、水產(chǎn)品生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)改善以及發(fā)電帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益等。但“漁光互補(bǔ)”的基礎(chǔ)研究目前還處于空白狀態(tài)，還需通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，研究“漁光互補(bǔ)”的產(chǎn)業(yè)特征、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、環(huán)境響應(yīng)機(jī)制，以及產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間物質(zhì)和能量的交換和代謝過(guò)程，優(yōu)化與調(diào)控方法以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)高效、和諧發(fā)展的工程建設(shè)模式等。

“漁光互補(bǔ)”最早建設(shè)在淡水養(yǎng)殖池塘上，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已基本形成了一套可行的養(yǎng)殖和發(fā)電互補(bǔ)模式。但同時(shí)“漁光互補(bǔ)”設(shè)施系統(tǒng)存在著建設(shè)不規(guī)范、運(yùn)行效率低及建設(shè)成本高等問(wèn)題。如太陽(yáng)能光伏電量損耗一般有三大主要損耗，即逆變器損耗、變壓器損耗和光伏陣列損耗，如何有效減少光伏電力的浪費(fèi)，需要通過(guò)工程手段進(jìn)行解決。此外，在“漁光互補(bǔ)”養(yǎng)殖系統(tǒng)中如何解決因添加飼料而增加的生化需氧量以及造成的環(huán)境污染，也需要通過(guò)工程技術(shù)加以解決。同時(shí)，還要研發(fā)投喂、施藥、捕撈、光伏清理等生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)和專用設(shè)備。專家建議，要建立“漁光互補(bǔ)”技術(shù)體系，制訂相應(yīng)的國(guó)家和行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

我國(guó)的“漁光互補(bǔ)”產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，但由于受養(yǎng)殖品種少和養(yǎng)殖設(shè)施構(gòu)建技術(shù)薄弱等問(wèn)題制約，“漁光互補(bǔ)”的總體技術(shù)水平較低，養(yǎng)殖效益不高，光伏區(qū)養(yǎng)殖水域污染問(wèn)題依然存在，不符合水產(chǎn)養(yǎng)殖綠色發(fā)展的要求，需要從產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)角度開(kāi)展系統(tǒng)性研究，充分考量漁業(yè)生產(chǎn)與光伏發(fā)電的協(xié)同性、匹配性和互補(bǔ)性，根據(jù)綠色水產(chǎn)養(yǎng)殖要求建立養(yǎng)殖技術(shù)體系。此外，專家建議，發(fā)展“漁光互補(bǔ)”的同時(shí)可聚焦光伏產(chǎn)業(yè)的科普教育，加大光伏發(fā)電知識(shí)的普及，倡導(dǎo)低碳生活，促進(jìn)科技資源的共享和科普工作的社會(huì)化。

專家表示，截至2020年，全國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖面積為703.61萬(wàn)公頃，其中池塘養(yǎng)殖面積為262.54萬(wàn)公頃。從項(xiàng)目建設(shè)難易程度和成本出發(fā)，在養(yǎng)殖池塘上建設(shè)“漁光互補(bǔ)”設(shè)施較為合適。我國(guó)東部沿海地區(qū)是池塘養(yǎng)殖的主要區(qū)域，同時(shí)也存在人口稠密，土地資源稀缺的情況。以江蘇省為例，2020年，江蘇省水產(chǎn)養(yǎng)殖面積達(dá)到59.85萬(wàn)公頃，全國(guó)排名第三，其中池塘養(yǎng)殖面積為31.64萬(wàn)公頃，據(jù)推算高密度養(yǎng)殖池塘在80天養(yǎng)殖期每公頃用電成本約為5250元，在不改變土地性質(zhì)的前提下，若將池塘都改造為“漁光互補(bǔ)”池塘，將有效節(jié)約用電成本。根據(jù)中國(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能資源評(píng)估中心最新的總輻射年總量空間分布模擬結(jié)果顯示，四川、貴州兩省是我國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)，全年每平方米輻射量在4200MJ以下，屬于光伏四類地區(qū)且工程建設(shè)難度普遍較高，不適宜作為“漁光互補(bǔ)”推廣地區(qū)。廣東南部不僅屬于光伏二類地區(qū)，而且淡水及海水養(yǎng)殖面積廣闊、土地平坦、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，不僅能發(fā)展池塘“漁光互補(bǔ)”，還可以探索海上“漁光互補(bǔ)”模式。

“漁光互補(bǔ)”是未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)新的發(fā)展方向，當(dāng)前全球水上光伏產(chǎn)業(yè)正處于提速發(fā)展階段。專家建議，我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)積極把握產(chǎn)業(yè)合作新的機(jī)遇期，充分發(fā)揮技術(shù)與成本優(yōu)勢(shì)，深入?yún)⑴c全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，展示我國(guó)成熟的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，我國(guó)政府可加強(qiáng)相關(guān)政策引領(lǐng)和規(guī)劃布局，通過(guò)政府間合作推進(jìn)重點(diǎn)市場(chǎng)培育，為“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目的發(fā)展?fàn)I造有利條件，為實(shí)現(xiàn)“兩碳目標(biāo)”貢獻(xiàn)力量。