光伏農業產業發展探討

□ 文小華

（恩施職業技術學院，湖北 恩施 445000）

光伏農業是近些年來國內外新興的一種產業模式，是指通過在農業基礎設施中安裝太陽能光伏發電設備，利用農業生產形式將光伏產業與農業產業相結合的一種產業模式。結合當前最為先進的光伏技術和農業技術，能夠轉變我國農業基礎發展模式，同時能夠促進農業生產附加價值提高，并降低能源消耗，提高農業經濟效益。綜合來看，光伏農業發展前景較為廣闊，能夠有效提升農業耕地單位面積產量和產值，實現農業資源最大化利用目標。同時，采用光伏發電模式能夠促進農業可持續發展。

一、光伏農業發展現狀分析

光伏農業是指將光伏產業與農業產業相結合的一種模式，但是并不是兩個產業模式的簡單結合，而是將兩個產業的優勢進行深度融合，使其互相依存，發揮出不同產業的優勢，達到“1+1＞2”的效果。當前，我國光伏農業主要以“棚上發電、棚下種植”的模式為主，主要包括光伏農業大棚、生態光伏農業、開放式光伏農業以及節能光伏農業。光伏農業不僅能夠促進光伏產業發展，還有利于我國農業向現代化方向轉型。光伏農業產業模式的實施，是促進我國農業現代化、機械化發展的重要方式，能夠有效促進我國農業經濟發展質量提升，提高農民人均收入，是一種全新的農業產業發展模式。

二、當前光伏農業主要建設模式優缺點分析

（一）光伏農業大棚

光伏農業大棚是指將太陽能發電設施安裝在大棚上部，通過收集太陽能進行發電的一種模式，這種模式下，太陽能設備不會對棚內種植植物產生影響，能夠達到太陽能與大棚種植的有機結合。通常情況下，太陽能發電設備需要安裝在大棚頂部，且高度需要比大棚高度超過2m左右，一般會安裝在大棚北部位置，能夠避免設備影響大棚內植物太陽光照射。但是采用這種模式，在遇到極端天氣情況時，太陽能設備支架上的降水沖刷、融雪沖壓等會對大棚造成一定的破壞，為了便于維護太陽能設備，需要在大棚區域范圍內預留相應的道路，因而會在一定程度上降低耕地利用率。

（二）光伏農業日光溫室

當前光伏農業日光溫室主要采用支架式與平鋪式兩種模式，支架式是將太陽能組件支架安裝在日光溫室北部位置，使太陽能設備對溫室內種植不會產生影響。通常情況下，日光溫室太陽能設備支架安裝在6m高度左右，通過增加日光溫室南北距離能夠避免南側太陽能設備對北側溫室造成阻擋。但是考慮到太陽能設備支架的防風、成本以及維護等因素，日光溫室建設高度需要降低。平鋪式光伏日光溫室是指將太陽能設備安裝在日光溫室頂部的方式，保證溫室內植物受光不會受到影響，從而滿足農作物光合作用需要，土地利用率也不會受到影響。為了滿足溫室內農作物光合作用需求，太陽能設備需要具有一定的透光率，一般控制在30%左右，但是這種方式會降低太陽能設備發電效率。

（三）漁光互補模式

漁光互補模式是指采用打樁方式將太陽能設備安裝在魚塘水面上的模式，太陽能設備一般采用開放式矩陣模式，設備支架與魚塘水面需要保持一定距離，否則會影響魚類生長。漁光互補模式能夠提高魚塘水面資源利用率，提高漁業養殖經濟效益，實現光伏產業與農業的真正結合。但是漁光互補模式會對魚塘產生一定的遮擋，從而會降低魚塘水體溫室效果，導致水下植物的光合作用下降、水體含氧量下降，從而導致對含氧量需求較高的魚類生長受到阻礙，且如果魚塘水體深度不足，在北方地區會導致魚類難以過冬。

三、光伏農業產業發展特點和優勢分析

（一）光伏農業產業特點分析

首先，光伏農業產業能夠提高土地利用率，太陽能設備不會占用額外的耕地面積，且不會改變土壤環境，能夠在同一耕地上實現太陽能發電與農業發展相結合的模式，從而提高耕地資源利用率，進而提升農業經濟效益。其次，光伏農業產業前期投資規模較大，且對于后期的管理維護要求較高，相比于傳統農業模式，需要在前期投入大量資金，且對于光伏技術和農業生產技術水平要求較高，需要管理人員具有較高的管理能力，才能夠實現光伏農業產業的真正價值。再次，光伏農業產業適合采用現代化科學技術進行管理和運營，因為前期整體投資較大，會增加農業產業運營壓力，但是因為現代設備的投入，有利于農業向機械化、現代化發展方向轉型，適合采用規模化、集約化的生產模式，能夠充分發揮出現代高新技術的優勢，通過科學的管理，光伏農業產業后期經濟效益會有明顯的提升。最后，光伏農業產業基礎設施使用壽命較長，一般能夠達到25年左右，相比于傳統農業大棚，整體使用時間有很大延長，從長遠的角度來看，能夠降低農業生產成本，從而提高經濟效益。

（二）光伏農業產業發展優勢分析

光伏農業產業發展具有明顯的優勢，通過采用“棚上發電、棚下種植”的模式，能夠使農業現代化模式建設不斷完善，通過將工業、農業、生物以及信息等多種技術手段和理念相融合，能夠使農業經濟發展水平得到提高，尤其是在農業耕地資源緊張的背景下，能夠提高農業耕地單位土地面積產值，是一種新型農業發展模式，能夠有效促進我國農業現代化建設。

四、當前我國光伏農業產業發展存在問題分析

雖然近些年來我國光伏農業產業發展速度較快，但是因為缺乏實踐經驗，依然存在著一些問題，多項產業結合和技術融合尚未建立標準體系，整體還處于起步探索階段，國家相關政策支持也在不斷完善的過程中，實現光伏農業產業目標還需要不斷創新與探索。

首先，光伏農業產業發展缺乏科學成熟的理論體系，當前并沒有完善的系統性理論研究成果，在商業模式、盈利模式、運營模式和管理模式等方面依然處于起步階段，需要加強光伏農業產業理論研究，才能夠促進該產業模式發展完善。其次，當前光伏農業產業模式處于探索階段，光伏產業與農業產業并沒有實現深度融合，主要是光伏企業開展農業建設研究并沒有形成真正的光伏農業企業，光伏農業在整體布局、產業規劃、市場環境、管理制度方便還有所欠缺，其中人才缺口數量較大，具有光伏專業知識和農業專業知識的復合型人才較少，專門從事光伏農業產業研究的團隊數量不足，雖然光伏農業產業具有廣闊的市場發展前景，但是需要通過不斷創新才能夠取得實際效果。最后，當前國家、農業部門以及電力部門對于光伏農業的支持力度不足，沒有給予光伏農業產業發展相應的優惠政策，僅僅依靠光伏農業產業自身的創新作為主要發展推動力是不夠的，需要政府加大對光伏農業產業的扶持和支持力度。

五、我國光伏農業產業發展建議

光伏農業產業模式是未來我國農業發展主要方向，能夠有效促進農業經濟效益提高，同時能夠通過農業帶動光伏產業發展。但是受到多種因素的制約，當前我國光伏農業產業模式建設還存在著一些問題，需要采用科學的措施進行調整。

在國家方面，農業部門、電力部門、能源機構以及科研機構需要給予足夠的支持，政府需要建設光伏農業產業模式發展專項基金，并出臺制度化、規范化以及標準化的管理制度，通過管理制度約束光伏農業產業模式發展，使其發展過程更加科學，通過政府的指導和引領作用，發揮出政府在光伏農業產業模式建設中的積極作用。在光伏農業企業方面，需要不斷加強光伏農業產業模式相關技術研究，結合區域性農業和光伏產業特點，深入調查了解當地農業發展優勢，并組建相關的研究團隊，制定科學的光伏農業產業發展方式，通過創新推動光伏農業模式發展，并深入研究光伏農業產業模式盈利方式、市場管理方式和運營模式，提高光伏農業產業發展能力，為其將來市場化發展打下基礎。光伏農業產業模式發展需要立足于自然資源，根據全國范圍內耕地環境的自然特點，通過技術創新、管理創新，建設具有普遍適用性的光伏農業產業發展模式，使其能夠在我國大部分農業發展地區得到應用，并重點加強對農業技術落后地區的研究，使光伏農業產業模式能夠真正落實，以及達到預期發展規劃目標。

六、結語

本文詳細闡述光伏農業產業的基本內涵，并對多種光伏農業模式優缺點進行分析，以當前我國光伏農業發展存在問題為切入點，提出多項有效促進光伏農業產業發展建議，希望能夠對我國農業經濟發展有所幫助。