馬志強 張振國 張盈

摘要? ? 本文分析了光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)作為一種全新的產(chǎn)業(yè)模式的優(yōu)勢與劣勢，并結合產(chǎn)業(yè)特點，對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進行了合理展望，以期為未來光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力的理論依據(jù)。

關鍵詞? ? 光伏;農(nóng)業(yè);產(chǎn)業(yè)發(fā)展;優(yōu)勢;劣勢

中圖分類號? ? S123? ? ? ? ?文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）14-0238-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

光伏農(nóng)業(yè)是當前我國興起的一種全新的產(chǎn)業(yè)模式[1]，主要是通過在農(nóng)業(yè)設施棚上安裝光伏設備使農(nóng)業(yè)設施與光伏發(fā)電設施進行有機結合。在新的產(chǎn)業(yè)模式之下，結合目前最先進的光伏技術與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，使光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)能夠融合發(fā)展。光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)不僅包括農(nóng)作物的生產(chǎn)與經(jīng)營、光伏電能的管理，還融合了農(nóng)業(yè)旅游、文化旅游和田園景觀建設，提升了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)土地資源收益，使光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的效益生態(tài)化。

1? ? 光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的優(yōu)勢與劣勢

1.1? ? 光伏農(nóng)業(yè)大棚

光伏農(nóng)業(yè)大棚需要將光伏設備組件設置在大棚北側，從而使光伏發(fā)電與棚內的農(nóng)業(yè)種植項目不會產(chǎn)生相互干擾的效應。光伏農(nóng)業(yè)設施的缺陷在于，太陽能組件的支架高度應該>5.3 m，比普通大棚高很多，同時還要調整南北方向上大棚間距，以減少太陽能組件對大棚的遮擋，但這種調整就會降低土地資源的利用效率。為了節(jié)約土地資源，同時提高太陽能組件支架與大棚之間結合的緊密性，進行上述調整，則容易導致惡劣天氣時大棚棚膜或者棚架損壞的現(xiàn)象發(fā)生。同時，為了對光伏設備進行有效的清理，也需要在大棚的一側留下可供車輛通行的車道，這也變相降低了大棚土地種植的效率[2]。

1.2? ? 光伏日光溫室

光伏日光溫室的建設形式分為平鋪式與架式2種。其中，架式光伏日光溫室就是將太陽能組件立于溫室的北部，減少發(fā)電設備與溫室作物種植之間的影響。而正常情況下，光伏設備的組件與支架往往要高于正常日光溫室的高度，一般高度應>6 m以上。因此，必須對日光溫室的南北間距加以調整。此外，考慮到提升日光溫室的脊高會提升建造成本，所以架式光伏日光溫室的脊高設計一般較低。

對于平鋪式光伏日光溫室，則要將太陽能設備安裝在日光溫室的棚頂部位或者棚體的坡面之上，確保溫室之內的農(nóng)作物能夠接受到足夠的光照。同時溫室的建設規(guī)模也可以按照正常的溫室進行設計，其土地資源的利用效率與常規(guī)的溫室基本一致。而這種設備的缺陷在于，要求光伏設備有著10%～40%的透光率，這也導致光伏設備的太陽能轉化效率全面降低。另外，太陽能組件必須進行間隔安裝，設備在單位范圍內的發(fā)電量也受到了不利影響[3]。

1.3? ? 光伏聯(lián)棟溫室

此光伏農(nóng)業(yè)設施的主要特點是將類似于雙玻組件的光伏板安裝在聯(lián)棟溫室南側頂部，利于喜陰作物生長，尤其適宜食用菌栽培產(chǎn)業(yè)發(fā)展。光伏聯(lián)棟溫室的覆蓋物一般為透光率好的PC板或浮法玻璃，視成本預算而定。區(qū)別于普通聯(lián)棟溫室的建筑模式，光伏聯(lián)棟溫室從受光面積最大化方面著手，一般南北排跨、東西開間，如果溫室中作物較高，則會影響室內作物的采光、通風和溫度。

1.4? ? 牧光互補設施

此設施形式是將光伏組件安裝在聯(lián)棟墻體等框架結構上，利用光伏組件下部空間進行畜牧類養(yǎng)殖，一般框架結構高度>1.5 m，能夠為養(yǎng)殖提供適宜的溫度和濕度，同時也能夠提高土地資源的利用效率。而牧光互補光伏農(nóng)業(yè)設施的建設安裝成本高、農(nóng)業(yè)設施使用周期與光伏組件不匹配是當前急需解決的問題。

1.5? ? 漁光互補設施

漁光互補的光伏設施是將樁基礎固定于水體底部，將光伏組件和支架安裝在水面以上一定高度，光伏支架以開放式形成矩陣排列，避免影響正常的水產(chǎn)品養(yǎng)殖活動。而這種作業(yè)模式能夠提升多種水面資源的使用質量，提升水產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)濟效益，拓展和豐富了光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的模式，為農(nóng)業(yè)和工業(yè)結合提供了一種新的發(fā)展方式。然而，光伏設備會對水面產(chǎn)生遮蔭效應，降低水體溫度，削弱水生植物的光合作用，會造成水體氧氣含量不足，導致水產(chǎn)品生長緩慢等多種問題。

2? ? 光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的特點

2.1? ? 多種資源的利用效率較高

通過光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)相結合，可根本性改變土地資源的利用方式，在相同面積的地面上實現(xiàn)光伏和農(nóng)業(yè)結合，共同發(fā)展，使土地資源利用效率成倍增長，填補我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構空白，全面改變和提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。光伏結合農(nóng)業(yè)的投資規(guī)模以及土地資源使用面積高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)幾倍甚至幾十倍，可有效打破我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、不成體系的發(fā)展格局，也為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入更加健康的長效機制[3]。

2.2? ? 提升了現(xiàn)代高新技術的應用效力

隨著我國時代發(fā)展、科技進步，越來越多的高新技術被應用到光伏農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展之中，提升了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學性和合理性。當前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關的生物技術與信息技術已經(jīng)全面融入了光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的運行之中，同時以高端的有機農(nóng)產(chǎn)品為發(fā)展趨勢，結合品牌化的運營方式，結合多樣化的高端新型技術，極大地提高了農(nóng)業(yè)的運營效率和經(jīng)濟效益。

2.3? ? 光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)設施的使用壽命較長

對比傳統(tǒng)形式的農(nóng)業(yè)大棚，光伏農(nóng)業(yè)設施中大棚的使用年限逾25年，能夠充分發(fā)揮設備的效能，同時也更加利于生長周期較長、附加值較高的作物生產(chǎn)。另外，光伏設施可以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運輸、農(nóng)田水利、農(nóng)業(yè)病蟲害防治、農(nóng)田小氣候調控、智慧農(nóng)業(yè)等方面的電力要求，從而達到帶動經(jīng)濟發(fā)展，提升居民收入的最終目的[4]。

3? ? 光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

相關部門應該成立專項的光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)運行資金，全面地對產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向進行規(guī)劃，促進光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時，光伏設備企業(yè)也應該根據(jù)地區(qū)的實際情況組織更加專業(yè)化的團隊科學合理地進行光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。另外，針對光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)設備設施運行中存在的劣勢和問題，應該通過加大高新技術的引進力度來解決這些問題，引入創(chuàng)新化的管理理念來進行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，合理穩(wěn)定地發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)。

4? ? 參考文獻

[1] 何勇.光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（7）：185-186.

[2] 房裕東，黃紹華，秦樹香，等.光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析[J].長江蔬菜，2015（18）：35-40.

[3] 周長吉.周博士考察拾零（五十）光伏日光溫室結構的探索與實踐：土默特左旗香島現(xiàn)代（光伏）農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園側記[J].農(nóng)業(yè)工程技術·溫室園藝，2015（11）：33-35.

[4] 房玉雙，鐵生年.光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題及對策建議[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015，（5）：61-62.