近期,位于德國東部薩克森州的克勞沙農業(yè)光伏園舉行奠基儀式,這是該州第一個商用農業(yè)光伏園,裝機容量1.5兆瓦。根據德國政府此前發(fā)布的發(fā)展目標,到2030年,德國30%的耕地將用于生產有機農作物,同時可再生能源在電力能源中的占比要達到80%。探索發(fā)展農業(yè)光伏有助于兼顧這兩個方面的發(fā)展目標。
農業(yè)光伏是指在光伏電池板下或光伏模塊之間進行農業(yè)種植,實現(xiàn)“一地兩用”。通過農業(yè)光伏,農民可以降低用電成本,并出售結余的電力增加收入;太陽能(4.990, 0.06, 1.22%)板可以遮陰擋風,降低土壤水分蒸發(fā)量,創(chuàng)新設計的太陽能板還能夠收集雨水用于灌溉等。
德國是歐洲較早探索發(fā)展農業(yè)光伏的國家之一。2021年,德國標準化學會出臺農業(yè)光伏具體標準和規(guī)范,并規(guī)定農業(yè)光伏發(fā)電最多占農業(yè)用地的15%,且降低原作物產量不得超過1/3。所有的農業(yè)光伏項目必須符合標準才能招標投資,避免濫用農業(yè)補貼。德國《可再生能源法》也為農業(yè)光伏提供支持。比如,通過稅收優(yōu)惠和簡化審批程序,鼓勵農民、企業(yè)和居民建立光伏農業(yè)合作社,共同參與并分享收益,以及資助農業(yè)光伏技術開發(fā)和項目試點等。
當前,農業(yè)光伏在德國的接受度逐漸提高。近期一項調查顯示,德國214名受訪農民中,超過150人考慮參與農業(yè)光伏項目。光伏發(fā)電的實用性和額外收入,是吸引他們的主要因素。在柏林國際綠色周、柏林綠色科技節(jié)等展會上,一些青年農民紛紛展示自家小型農場和光伏發(fā)電的融合成果。其中,“歌德巴赫”光伏農場項目始于2016年,當地農民、高校、研究所共同參與,以馬鈴薯、小麥、芹菜等為主要作物。運行兩年后,農場的土地利用效率提高了近一倍,農民的收益顯著增加。
雖然德國農業(yè)光伏發(fā)展勢頭良好,但仍存在一些難題。其中,最受關注的是農作物產量和光伏遮陰率的關系。比如,在康斯坦茨湖附近的試點項目中,由于遮陰,馬鈴薯產量減少了20%,芹菜和小麥產量沒有明顯變化,苜蓿則表現(xiàn)出更好的長勢和更低的需水量。
德國霍恩海姆大學自然景觀與植物生態(tài)系學者安德里斯·施威格認為,在供水充沛地區(qū),光伏板遮陽可能導致作物減產;在干旱地區(qū),遮陰可減少水分蒸發(fā),長期來看有利于穩(wěn)定產量。此外,光伏遮陰還能夠降低高強度太陽輻射對農作物光合作用的影響,提高作物對極端氣候的抵御能力。為此,需要開展更多的研究,加強技術投入,以進一步支持智能農業(yè)光伏發(fā)展。
責任編輯: 李穎