淺談光伏農(nóng)業(yè)在新疆發(fā)展的前景及建議

劉娟+熱甫克提·阿布來提

引言

光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)如何更精準(zhǔn)的結(jié)合，如何在保障農(nóng)業(yè)核心地位的基礎(chǔ)上，優(yōu)化及推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，是光伏農(nóng)業(yè)未來一段發(fā)展過程當(dāng)中需要反復(fù)探索實(shí)踐的主題。本文介紹了在新疆具有發(fā)展?jié)摿Φ墓夥c農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合形式，分析并提出了發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)的建議。

20世紀(jì)90年代以來，全球能源危機(jī)和氣候變暖成為各國各界關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)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(shí)現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)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(qiáng)度累計(jì)下降20%，超額完成“十二五”規(guī)劃確定的17%的目標(biāo)任務(wù)。在今后一個(gè)時(shí)期，如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)由高碳經(jīng)濟(jì)向低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍是中國面臨的一個(gè)重大難題。一方面通過優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)及產(chǎn)能，特別是重化工業(yè)和常規(guī)制造業(yè)來達(dá)到節(jié)能減排的效果，另一方面也是歷來容易忽視的產(chǎn)業(yè)，就是通過改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式促進(jìn)節(jié)能減排。其中，光伏農(nóng)業(yè)作為太陽能利用與農(nóng)業(yè)發(fā)展的結(jié)合產(chǎn)業(yè)，成為近幾年來人們關(guān)注的多能利用且環(huán)保型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

光伏農(nóng)業(yè)從廣義上講就是將太陽能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。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(qū)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(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的區(qū)域。

1 新疆光伏農(nóng)業(yè)可發(fā)展形式

1.1 特色農(nóng)產(chǎn)品干燥加工

隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，新疆林果業(yè)發(fā)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(dá)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(yīng)期短、產(chǎn)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(chǎn)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(wèi)生條件差、周期長等問題。為了解決這些問題，國內(nèi)許多對鮮果干制設(shè)備的研究均熱衷于太陽能這種清潔能源。

1.2 光伏設(shè)施種植

光伏設(shè)備與溫室、種植大棚的結(jié)合應(yīng)用是近幾年國內(nèi)發(fā)展較快的一種光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，其中太陽能光伏技術(shù)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(jié)的生長條件，同時(shí)，減少能源消耗。其中，菌菇、靈芝、三七等喜陰作物與光伏的結(jié)合是應(yīng)用較為廣泛和適合的發(fā)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(jié)合生物試劑，誘捕和殺傷害蟲，這類裝置可針對不同環(huán)境下的不同害蟲種類進(jìn)行誘捕和誘殺，在大田和設(shè)施農(nóng)業(yè)中使用殺蟲燈達(dá)到最佳的工作效率。不僅解決了蟲害問題，減少了農(nóng)藥使用，還保證了作物的品質(zhì)，并能節(jié)約人力。

1.4 光伏水泵系統(tǒng)

“光伏水泵系統(tǒng)”也被稱作“太陽能光電水泵系統(tǒng)”，是利用光伏組件陣列，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)水泵工作，提取江、河、井、塘等水源處的水。這套系統(tǒng)可廣泛用于牧區(qū)、草原、農(nóng)業(yè)等地區(qū)，提供人畜飲用水以及草原、牧場或其他農(nóng)作物的灌溉用水。

2 新疆發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)建議

2.1 政府引導(dǎo)，試點(diǎn)為先

光伏大棚的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)比普通農(nóng)用大棚高，在新疆若要發(fā)展光伏大棚需新建種植大棚，造價(jià)較高，且靠種植高附加值農(nóng)作物和光伏發(fā)電收益時(shí)間較漫長。前期發(fā)展光伏大棚種植，政府應(yīng)積極引導(dǎo)，在不同代表區(qū)域進(jìn)行試點(diǎn)工作，因地制宜地發(fā)展光伏大棚種植。試點(diǎn)過程中還應(yīng)基于市場機(jī)制來提高農(nóng)民參與市場的競爭能力，在“市場失靈”和“市場缺陷”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上進(jìn)行彌補(bǔ)和預(yù)防，建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈條和生產(chǎn)銷售機(jī)制。

2.2 多方合作，擴(kuò)大效益

目前，光伏農(nóng)業(yè)還處于發(fā)展初期，沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和成熟的市場機(jī)制，又屬于跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)，實(shí)施內(nèi)容涉及到土地、電力、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等多部門。2016年，新疆以南疆四地州為光伏扶貧重點(diǎn)區(qū)域，規(guī)劃了19個(gè)縣市光伏扶貧試點(diǎn)項(xiàng)目26個(gè)，在每個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目貧困縣選擇2-3個(gè)具備建設(shè)條件的光伏設(shè)施農(nóng)業(yè)、光伏農(nóng)業(yè)大棚或利用荒山荒坡的光伏電站場址等作為光伏農(nóng)業(yè)扶貧的重點(diǎn)項(xiàng)目。這就需要多部門達(dá)成一致努力目標(biāo)，采取稅費(fèi)減免、財(cái)政補(bǔ)貼、綠色信貸、土地優(yōu)惠等措施，多措并舉支持光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展。

2.3 人才培養(yǎng)，契合發(fā)展

農(nóng)業(yè)本身就是一個(gè)專業(yè)技能涉及面廣，受影響因素（氣候、地域、文化等）多的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的知識技能有一定要求，而光伏農(nóng)業(yè)作為以新農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，新能源輔助結(jié)合的新型發(fā)展模式，更加需要復(fù)合型人才不斷探索與實(shí)踐。如何將光伏組件的使用上更加契合農(nóng)作物的生長需要，而不是單向追求更強(qiáng)的發(fā)電能力，并且光伏組件的鋪設(shè)對室內(nèi)光照強(qiáng)度、光質(zhì)變化、地面光環(huán)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(nóng)業(yè)效益最大化，這也對復(fù)合型人才提出了更高的要求。在產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)階段，政府、科研院校、企業(yè)、社會組織等可組織有關(guān)領(lǐng)域?qū)＜页闪⒐夥r(nóng)業(yè)專家小組，提供平臺解決存在問題。

2.4 預(yù)防污染，環(huán)保發(fā)展

目前，我國國內(nèi)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(zhuǎn)化率高于薄膜電池，可靠性比薄膜電池要好，在國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)占有主要市場，但晶硅電池的生產(chǎn)會排放出大量的含氟廢水，如果處理不當(dāng)會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染和破壞。建議盡快建立光伏農(nóng)業(yè)組件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和管理監(jiān)督機(jī)制，規(guī)范光伏農(nóng)業(yè)建設(shè)運(yùn)營模式，促使光伏農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

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

作者單位：新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)村能源工作站