淺談光伏農業在新疆發展的前景及建議

劉娟+熱甫克提·阿布來提

引言

光伏產業與農業如何更精準的結合，如何在保障農業核心地位的基礎上，優化及推動農業的發展，是光伏農業未來一段發展過程當中需要反復探索實踐的主題。本文介紹了在新疆具有發展潛力的光伏與農業有機結合形式，分析并提出了發展光伏農業的建議。

20世紀90年代以來，全球能源危機和氣候變暖成為各國各界關注的一個重點問題。2009年哥本哈根世界氣候大會上，中國政府承諾到2020年實現單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。通過多種舉措，“十二五”期間，中國碳強度累計下降20%，超額完成“十二五”規劃確定的17%的目標任務。在今后一個時期，如何進一步實現由高碳經濟向低碳經濟發展仍是中國面臨的一個重大難題。一方面通過優化工業結構及產能，特別是重化工業和常規制造業來達到節能減排的效果，另一方面也是歷來容易忽視的產業，就是通過改善農業生產方式促進節能減排。其中，光伏農業作為太陽能利用與農業發展的結合產業，成為近幾年來人們關注的多能利用且環保型農業生產方式。

光伏農業從廣義上講就是將太陽能發電廣泛應用到現代農業種植、養殖、灌溉、病蟲害防治以及農業機械動力提供等領域的一種新型農業。新疆太陽能資源豐富，其水平表面太陽輻射度年總量為5×105-6.5×105J/（cm2·a），年平均為5.8×105J/（cm2·a），年總輻射量比同緯度地區高10%-15%，比長江中下游高15%-25%，僅次于青藏高原。從自然資源上來看，是適宜發展光伏產業的區域。

1 新疆光伏農業可發展形式

1.1 特色農產品干燥加工

隨著農村產業結構調整，新疆林果業發展迅猛，特別是杏、紅棗特色林果，截止2014年年底，杏、紅棗的種植面積已分別達到132435公頃和483628公頃，總種植面積占全疆水果種植面積的64.8%。二者鮮果供應期短、產量大，果品采收后市場銷售壓力也相對較大，將鮮果制干是減小市場銷售壓力、增加產值的重要手段之一。目前，新疆的干果多采用晾房陰干和自然晾曬的方法，存在脫水效果差、衛生條件差、周期長等問題。為了解決這些問題，國內許多對鮮果干制設備的研究均熱衷于太陽能這種清潔能源。

1.2 光伏設施種植

光伏設備與溫室、種植大棚的結合應用是近幾年國內發展較快的一種光伏農業發展模式，其中太陽能光伏技術可為作物提供熱量和電力，還可為喜陰作物遮擋陽光，滿足作物在炎熱和寒冷季節的生長條件，同時，減少能源消耗。其中，菌菇、靈芝、三七等喜陰作物與光伏的結合是應用較為廣泛和適合的發展模式。

1.3 作物害蟲防治

通過利用太陽能提供電能和熱能，可結合生物試劑，誘捕和殺傷害蟲，這類裝置可針對不同環境下的不同害蟲種類進行誘捕和誘殺，在大田和設施農業中使用殺蟲燈達到最佳的工作效率。不僅解決了蟲害問題，減少了農藥使用，還保證了作物的品質，并能節約人力。

1.4 光伏水泵系統

“光伏水泵系統”也被稱作“太陽能光電水泵系統”，是利用光伏組件陣列，將太陽能直接轉換為電能，驅動電機帶動水泵工作，提取江、河、井、塘等水源處的水。這套系統可廣泛用于牧區、草原、農業等地區，提供人畜飲用水以及草原、牧場或其他農作物的灌溉用水。

2 新疆發展光伏農業建議

2.1 政府引導，試點為先

光伏大棚的建設標準比普通農用大棚高，在新疆若要發展光伏大棚需新建種植大棚，造價較高，且靠種植高附加值農作物和光伏發電收益時間較漫長。前期發展光伏大棚種植，政府應積極引導，在不同代表區域進行試點工作，因地制宜地發展光伏大棚種植。試點過程中還應基于市場機制來提高農民參與市場的競爭能力，在“市場失靈”和“市場缺陷”的關鍵環節上進行彌補和預防，建立完整的產業鏈條和生產銷售機制。

2.2 多方合作，擴大效益

目前，光伏農業還處于發展初期，沒有統一的行業標準和成熟的市場機制，又屬于跨行業的產業，實施內容涉及到土地、電力、農業、環保等多部門。2016年，新疆以南疆四地州為光伏扶貧重點區域，規劃了19個縣市光伏扶貧試點項目26個，在每個試點項目貧困縣選擇2-3個具備建設條件的光伏設施農業、光伏農業大棚或利用荒山荒坡的光伏電站場址等作為光伏農業扶貧的重點項目。這就需要多部門達成一致努力目標，采取稅費減免、財政補貼、綠色信貸、土地優惠等措施，多措并舉支持光伏農業發展。

2.3 人才培養，契合發展

農業本身就是一個專業技能涉及面廣，受影響因素（氣候、地域、文化等）多的一個產業，對農業生產者的知識技能有一定要求，而光伏農業作為以新農業發展為主，新能源輔助結合的新型發展模式，更加需要復合型人才不斷探索與實踐。如何將光伏組件的使用上更加契合農作物的生長需要，而不是單向追求更強的發電能力，并且光伏組件的鋪設對室內光照強度、光質變化、地面光環境均勻度的影響等方面，都需要綜合全面考慮才能使光伏農業效益最大化，這也對復合型人才提出了更高的要求。在產業試點階段，政府、科研院校、企業、社會組織等可組織有關領域專家成立光伏農業專家小組，提供平臺解決存在問題。

2.4 預防污染，環保發展

目前，我國國內光伏電池主要分為晶硅電池和薄膜電池。其中太陽能晶硅電池的光能轉化率高于薄膜電池，可靠性比薄膜電池要好，在國內光伏產業占有主要市場，但晶硅電池的生產會排放出大量的含氟廢水，如果處理不當會對環境造成嚴重污染和破壞。建議盡快建立光伏農業組件的生產標準和管理監督機制，規范光伏農業建設運營模式，促使光伏農業可持續健康發展。

作者簡介：劉娟，（1986-），女，甘肅酒泉人，碩士，農藝師，研究方向：農村能源。

作者單位：新疆維吾爾自治區農村能源工作站