注意：美國光伏發電廠有羊群出沒

王琪峰

在美國夏威夷考艾島，一群綿羊正優哉游哉地啃著叢生的雜草，不過與一般牧場不同，這里是 處光伏電廠。在約55000塊太陽能電池板下面，300多頭綿羊正勤勤懇懇地“工作”著：吃掉影響光伏發電的雜草。光伏電廠除了面臨電纜、電池維護等挑戰，還要消除場地上雜亂叢生的植物。這些植物會產生陰影，影響光電轉換，還會與電線糾纏。除了土地租賃費用外，除草是光伏電廠的首要開支。以往首選割草機與人工割草，而近年來，在光伏電廠牧羊已成為更好的解決方案。這種光伏廠被稱為“太陽能農場”，開啟了“太陽能+牧業”的新經濟模式。

丟掉除草機 迎接羊咩咩

雜草是光伏發電的大敵。高過光伏組件的雜草，會在光照下產生陰影，映在組件上，就會降低光伏輻射量，間接降低組件的輸出電流，導致組件輸出性能的下降，降低發電量。發電組件長期受到雜草遮擋，久而久之遮擋部分將被當作負載，消耗其他有光照的電池組件所產生的能量。被遮蔽的組件這時會發熱，產生“熱斑效應”，而長期的熱斑會對組件性能造成不可逆的影響，甚至燒毀組件，大大縮短電站的整體壽命，影響電站的收益。

光伏電站的主要設備、逆變器、匯流箱在運行過程中會產生一定熱量，如果長期被茂密的雜草遮擋，就會抑制設備對外散熱。一旦熱量長時間散不出去，也會導致設備過熱而引發故障。到了夏天，氣候炎熱加上設備溫度過高散不出去，還會存在火災風險。美國杜克能源公司的一位發言人表示，除了土地租賃之外，管理雜草成了該公司旗下太陽能電廠最大的一筆費用支出。

美國夏威夷考艾島光伏電廠負責地面維護的人叫達里爾，金城武，他是個退休的石油工人，出生在一個家禽養殖農場，從小生活在考艾島西端，1998年開始在自家300英畝（約121.4公頃）的農場里放養牛羊。

2013年，美國得克薩斯州伍德蘭市的太陽能發電企業MP2，租賃了達里爾的部分土地，安裝了250千瓦的小型太陽能電池陣列，并聘請他進行地面維護。起初達里爾還是用人工方式進行除草，后來為了降低維護費用，請來了一群“好幫手”——綿羊，充當除草勤雜工。如今這支“除草隊伍”有700多頭綿羊。達里爾管理著島上的3處光伏電廠，同時他還擔任了將在2018年建設的第四家光伏電廠的除草顧問。“在光伏發電廠放羊吃草”成了達里爾家的主要經濟來源，他用賺到的錢維護農場，安裝了一套太陽能牧耕共生系統，還打算開一家農家樂，提供“從農場到餐桌”的綠色無公害美食。

像達里爾這樣，既租賃土地給光伏企業，同時又能拿到地面維護合同的幸運兒雖然并不多見，但農業與光伏發電比翼齊飛的現象，在美國越來越普遍。從夏威夷到加利福尼亞，再到新澤西、紐約，在光伏電廠丟掉除草機，迎接羊咩咩已經不是什么新鮮事，特別是那些面積超過20英畝（約8.1公頃）、為公用事業設施供電的光伏電廠，尤其如此。

電廠牧羊多方共贏

光伏電廠采用傳統除草模式簡單省事，只要打個電話請維護公司上門即可，但也有它的弊端：一來費用比較高，至少比羊吃草要貴一倍，從長遠看不夠經濟；二來割草機工作的時候要消耗電力，產生大量碳排放，并產生噪音，并不是環保的最佳選擇；此外，割草機工作時偶爾可能碰到地表的玻璃或碎石子，彈飛起來就有可能損傷太陽能電池板。因此，光伏電站請羊幫忙除草的模式越來越受歡迎，美國北卡羅來納州的公司“日升農場（ SunRaised Farms）”就是成功運用這種模式的代表之一。

北卡羅來納州是全美僅次于加利福尼亞的光伏重鎮，7000余座光伏發電廠的年發電總量超過3700兆瓦。蘋果、宜家、康寧、陶氏化學等一大批世界五百強企業紛紛云集于此，并先后建立了大型光伏電廠。在北卡羅來納州“放羊除草”是比較普遍的。

日升農場成立于2012年，業務就是專門為太陽能發電廠除草。目前該公司負責維護面積上千英畝、總發電量約250兆瓦的太陽能發電廠。

日升農場一方面對各地的農場進行投資，對農民進行放羊除草養護方面的技能培訓，另一方面承接光伏電廠地面維護的業務，在“羊”和“電廠”之間搭起了合作的橋梁。農民通過放羊吃草既可獲得一筆額外的經濟收入，同時還能產出自然放養、不含生長激素的羊肉，對保護當地農業起到了重要作用。

根據2017年美國農業部（ USDA）報告，美國50010的農場年銷售額不到l萬美元，80010的農場年銷售額低于10萬美元。作為與日升農場合作的一位農民，肖恩，哈特利深有感觸，他說：“越多樣化經營，才越有經濟韌性。過去100英畝（約40 5公頃）的農場依靠做木匠活兒、種莊稼和養雞養牛就能養活一個家庭，而現在像我們這種小型農場只能靠多種經營方式，才能和大型農業公司競爭。”畢竟，單一的傳統農業要面對波動的價格、莫測的天氣等很多風險因素。

加拿大培育除草“太陽羊”

加拿大公司“安大略除草羊”（ Goat GrazersOntario）公司的創始人塔瑪拉，福萊特，最早從事小規模草坪修剪業務，此外管理著91英畝（約合36.8公頃）的山羊庇護所。得知安大略金斯敦縣的周圍有大量光伏電站需要去除雜草時，她決定成立一家培育“太陽羊”（solar goats）的公司，讓這些羊來擔當太陽能電廠專業除草重任。

福萊特的團隊首先看上了尼日利亞矮種羊。與生長在山地的阿爾卑斯山羊相比，這種來自平原地區的羊不會沒事就蹦啊跳的，不容易傷及太陽能電池板。不過它們抗寒性比較差，加拿大的冬季對它們來說是不小的考驗。用尼日利亞矮種羊與西班牙克什米爾羊進行雜交之后，福萊特終于得到了理想的品種。它們耐寒、健壯而且脾氣溫順，個頭大小與普通山羊一般，但腿比較短；胃口很大，各種野草一律來者不拒。

據福萊特介紹，“太陽羊”只對綠色植物感興趣，像當地特別容易瘋長的曼尼托巴楓樹，“太陽羊”會將其葉、花啃光，剩下的枝干也就無法繼續存活，對此福萊特格外驕傲，高興地稱贊它們“簡直有一個鐵打的胃”。

過去曾有一種誤解，認為羊會見啥吃啥，所以有人擔心羊會把安裝的電線也咬壞，事實證明這種擔心是多余的。和別的反芻動物一樣，羊有四個胃腔，出于本能會地不停地找東西吃；然而它們沒有上門牙，并不會咬壞電線。“它們會把一切都放進嘴里，”福萊特說，“但它們只喜歡綠色植物，其他東西都會原樣吐出來。它們不會咀嚼電線、紙和鐵罐。它們一刻不停地吃，但只要是不喜歡的味道它們就一定不會吃。”出于安全考慮，福萊特為所有“太陽羊”業務買了損害保險，不過到目前為止并未出現過理賠案例。

“羊形自走除草機”成本低

光伏電廠剛剛建成時，福萊特推薦首次除草使用山羊，因為山羊對新長出來的比較高大的野草清除效果極佳，經過其消化道的野草種子將完全喪失活力。而等到再次除草時則最好是用綿羊，它們更喜歡貼近地表的青草。

該公司第一次承接除草業務時，福萊特原本預計40只山羊需要6周時間才能清理完17英畝（約6.9公頃）的地塊，結果卻驚喜地發現，只用了兩周時間，它們就把草吃得干干凈凈。一頭山羊每天能吃掉5磅重（約合2.27千克）的雜草，平均一頭羊“工作”一周的報價約為20美元，而且提前預定還有優惠。“真的很便宜，喝杯星巴克咖啡郁不夠呢！”福萊特說。

一般來說，光伏電廠每個季節需要進行兩次放羊除草，該公司在每次除草結束之后就會將羊帶離，而不是一直放在電站。光伏電廠一般都有圍欄，能防止野狼之類的天敵進入，太陽能板又能為羊遮風擋雨，所以除了需要放置一些清水供羊飲用之外，“放羊”幾乎不需要什么人工介入。“安大略除草羊”公司的工作人員起初會每天巡視兩次，等到羊對環境熟悉之后就只需要偶爾看看、添加飲水。

也許正是看到了放羊除草的廣闊商機，北卡羅來納州立大學的農業與生命科學學院從2016年9月起將光伏電廠放羊除草的內容納入其農業專業課程，甚至還設想專門為此開設新的專業。