我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段與地域分布

陳健 王玲俊

摘要 光伏農(nóng)業(yè)是近年來出現(xiàn)的一種新型農(nóng)業(yè)。對光伏農(nóng)業(yè)項目數(shù)據(jù)進行了搜集與整理，以此為基礎(chǔ)分析了我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段與地域分布，研究發(fā)現(xiàn)：我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了萌芽階段、啟動階段和推進階段，其主要分布于農(nóng)業(yè)資源基礎(chǔ)較好的地區(qū)。此外，各種光伏農(nóng)業(yè)模式體現(xiàn)出不同的集聚特性，光伏治沙的集聚性最強，其次是漁光互補，光伏農(nóng)業(yè)大棚和農(nóng)光互補的集聚性較弱。

關(guān)鍵詞 光伏農(nóng)業(yè);發(fā)展階段;地域分布;集聚

中圖分類號 F 322? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）08-0246-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.065

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

The Development Stage and Regional Distribution of Photovoltaic Agriculture in China

CHEN Jian 1，2，WANG Ling-jun 3 （1.College of Economics and Management，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037;2.Research Institute of Ecological Civilization Construction with Chinese Characteristics and Forestry Development，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037;3.School of Economics and Management，Nanjing Institute of Technology，Nanjing，Jiangsu 211167）

Abstract Photovoltaic agriculture is a new type of agriculture that has emerged in recent years.This paper collected and sorted out the data of photovoltaic agriculture projects，and analyzed the development stage and geographical distribution of photovoltaic agriculture in China.The research found that the development of photovoltaic agriculture in China has mainly experienced the budding stage，the start-up stage and the advancing stage，and its main distribution in areas with a good agricultural resource base.In addition，various photovoltaic agriculture modes exhibit different agglomeration characteristics.Photovoltaic sand control has the strongest agglomeration，followed by fishery-photovoltaic complementary mode，and the agglomeration of photovoltaic greenhouse and agricultural-photovoltaic complementary mode are weaker.

Key words Photovoltaic agriculture;Development status;Regional distribution;Agglomeration

光伏農(nóng)業(yè)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)機械動力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè) [1-2]。農(nóng)業(yè)和光伏的結(jié)合始于20世紀70年代，1975年首臺光伏水泵面世。隨后的20世紀80年代，美國較早對光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)部門的應(yīng)用做了市場預(yù)測與評估，認為光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)部門的應(yīng)用有著很大的市場潛力 [3]。但由于經(jīng)濟、技術(shù)和制度等方面的障礙，這一時期太陽能光伏在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用并未得到推廣 [4]。20世紀90年代以來，技術(shù)進步使光伏發(fā)電成本逐漸下降，進而促使了近年來光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用 [5]，光伏農(nóng)業(yè)逐漸形成氣候。并且，新時代賦予了光伏農(nóng)業(yè)更多的使命，一方面是為應(yīng)對全球氣候變暖，需要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中引入清潔能源;另一方面，全球人口的持續(xù)增長，需要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出更多的糧食，這也意味著更多的電力消耗，光伏農(nóng)業(yè)有著非常廣闊的應(yīng)用前景 [6]。近年來，我國農(nóng)業(yè)光伏電站建設(shè)經(jīng)歷了飛速發(fā)展。2009年，我國農(nóng)業(yè)光伏電站的裝機容量不到0.001 GW，2014年則達到1.18 GW。據(jù)中國儲能網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年，我國農(nóng)業(yè)光伏電站累計裝機容量已達到14.15 GW。在當下光伏行業(yè)快速發(fā)展的浪潮下，光伏農(nóng)業(yè)扮演著重要的角色，其被看作是行業(yè)發(fā)展的破冰之舉，具有廣闊的發(fā)展前景 [7-8]。從農(nóng)業(yè)角度來看，光伏農(nóng)業(yè)將打破我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸，是進一步發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟，改善農(nóng)民生活的必然選擇，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革時勢所趨 [9-10]。從長遠來看，發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)對于中國的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要意義 [11]。筆者搜集了光伏農(nóng)業(yè)項目的數(shù)量信息，在此基礎(chǔ)上分析了我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段與地域分布，初步掌握了我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以期為光伏農(nóng)業(yè)方面的政策制定提供參考。F966E472-2D51-410D-8928-6A47186B1693

1 樣本搜集與整理

1.1 樣本搜集

樣本搜集于中國儲能網(wǎng)（http：//www.escn.com.cn/），該網(wǎng)站設(shè)有專門的“光伏農(nóng)業(yè)”板塊，此板塊設(shè)置在“市場二級”部分的“光伏市場”內(nèi)容下面，用以披露備案、招標、中標、簽約、開工、竣工、驗收和并網(wǎng)的光伏農(nóng)業(yè)項目情況。截至2019年12月31日，中國儲能網(wǎng)的“光伏農(nóng)業(yè)”板塊共有776條關(guān)于光伏農(nóng)業(yè)項目情況的相關(guān)信息，這些信息涵蓋了光伏農(nóng)業(yè)項目的地點、類型、開工和并網(wǎng)時間等信息。從搜集到的具體信息來看，有些項目僅披露了上述信息中的部分信息。為了獲取更全面的信息，筆者就具體項目進一步通過北極星太陽能光伏網(wǎng)（https：//guangfu.bjx.com.cn/）、索比光伏網(wǎng)（https：//www.solarbe.com/）、光伏企業(yè)網(wǎng)站、各地政府發(fā)改委及能源局網(wǎng)站進行了相關(guān)信息的補充。

1.2 樣本整理

按照國家能源局的相關(guān)規(guī)定，光伏電站的建設(shè)實行備案制度。對于農(nóng)業(yè)光伏電站的投資方而言，首先應(yīng)到當?shù)匕l(fā)改委部門進行電站建設(shè)的備案。取得備案以后，投資方可自行建設(shè)電站，也可就電站的建設(shè)進行招標，邀請有資質(zhì)的建設(shè)方進行電站建設(shè)。從實際情況來看，后一種方式較為多見，并一般采用EPC（engineering procurement construction）模式。如采用后一種方式，中標企業(yè)在中標后便開始進行電站建設(shè)，竣工后由業(yè)主（投資方）組織電站驗收工作。驗收完畢后，即可進行并網(wǎng)發(fā)電。

對于上述中國儲能網(wǎng)披露的776條光伏農(nóng)業(yè)項目信息，首先剔除重復(fù)披露信息。進而考慮到光伏農(nóng)業(yè)項目需要并網(wǎng)發(fā)電后才能完全排除不確定性，該研究剔除了尚在備案、招標、中標、簽約、開工、竣工、驗收過程中的項目，最終選擇了278個已并網(wǎng)發(fā)電的光伏農(nóng)業(yè)項目為研究樣本，其時間與模式分布如表1所示。

2 我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段

以表1中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進一步繪制了不同模式光伏農(nóng)業(yè)項目數(shù)量的時間分布圖，具體如圖1所示。根據(jù)該圖的顯示，將我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段分為3個：萌芽階段、啟動階段和推進階段。進而結(jié)合相關(guān)外部環(huán)境和政策，對各階段的發(fā)展狀況進行了原因分析。

2.1 萌芽階段

該階段的時間跨度為2011—2012年，整個期間僅有2個項目并網(wǎng)發(fā)電，均發(fā)生于2011年。究其原因，主要是由于國際環(huán)境不利于我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2011年11月8日，美國商務(wù)部正式立案對產(chǎn)自中國的太陽能電池進行“雙反”調(diào)查。2012年11月7日，美國國際貿(mào)易委員會（ITC）作出終裁，認定從我國進口的晶體硅光伏電池及組件實質(zhì)性損害了美國相關(guān)產(chǎn)業(yè)，美國將對此類產(chǎn)品征收反傾銷和反補貼關(guān)稅。受此影響，我國的光伏產(chǎn)業(yè)在這一期間處于“漩渦”之中，導(dǎo)致2012年未有光伏農(nóng)業(yè)項目并網(wǎng)發(fā)電。2012年11月8日，歐盟也加入了“雙反”隊伍，啟動了對我國光伏產(chǎn)品的“雙反”調(diào)查，我國的光伏產(chǎn)業(yè)可謂是禍不單行。這一事件在2013年持續(xù)發(fā)酵，直到2013年年底才得以平息。此外，2個項目中的1個為光伏農(nóng)業(yè)大棚項目，另1個為漁光互補項目，說明我國對這2種光伏農(nóng)業(yè)模式的實踐探索較早。

2.2 啟動階段

該階段的時間跨度為2013—2014年，整個期間有27個項目并網(wǎng)發(fā)電，2013年有13個，2014年有14個。該階段的項目類別仍以光伏農(nóng)業(yè)大棚和漁光互補項目為主，數(shù)量分別為15和10個，再次說明了我國早期的光伏農(nóng)業(yè)項目主要為光伏農(nóng)業(yè)大棚和漁光互補項目。同時，分別有1個農(nóng)光互補和1個光伏治沙項目并網(wǎng)發(fā)電，豐富了光伏農(nóng)業(yè)項目的模式。盡管這一時期的國際環(huán)境仍然不利，但工信部于2012年發(fā)布了《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》，將太陽能光伏發(fā)電生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚的模式劃為光伏建筑一體化示范項目，享受國家財政補貼，這也是這一期間光伏農(nóng)業(yè)大棚項目數(shù)量占到了光伏農(nóng)業(yè)項目總量一半以上的主要原因。隨后的2013年7月，國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，提出了2013—2015年全國年均新增光伏裝機容量和累計總裝機容量的目標。上述2項政策對光伏農(nóng)業(yè)的啟動起到了關(guān)鍵作用，受此影響，我國2013和2014年新增的農(nóng)業(yè)光伏電站裝機容量分別為0.37和0.82 GW，累計總裝機容量達到1.23 GW。

2.3 推進階段

該階段的時間跨度為2015—2019年，整個期間有249個項目并網(wǎng)發(fā)電，前2年分別有35和79個;2017年達到最高，為92個;隨后的2018和2019年則出現(xiàn)了快速回落現(xiàn)象。這一階段的項目模式得到了進一步豐富，出現(xiàn)了林光互補和牧光互補項目，使得光伏農(nóng)業(yè)項目涉及了農(nóng)、林、牧、漁各個方面。這一階段的政策方面，國家能源局于2014年出臺了《關(guān)于進一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》，提出“利用廢棄土地、荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚、灘涂、魚塘、湖泊等土地資源建光伏發(fā)電項目”，這一政策的出臺使我國光伏農(nóng)業(yè)迎來了新的發(fā)展契機，也推動了光伏農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展。隨后的《太陽能光伏發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出了2016—2020年光伏裝機容量目標，分布式光伏成為光伏發(fā)展“十三五”規(guī)劃的重要組成部分，而光伏農(nóng)業(yè)是分布式光伏的重要組成部分，該政策的發(fā)布推進了光伏農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展。此外，2015年6月1日，工信部、能源局和認監(jiān)委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進先進光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級的意見》，推出了光伏“領(lǐng)跑者”計劃，很多光伏農(nóng)業(yè)項目受到了該計劃的支持。例如，2016年6月30日并網(wǎng)的山西左云店灣鎮(zhèn)林光互補項目，是國家能源局首個“光伏領(lǐng)跑者示范基地”項目;又如，江蘇華電投資的2017年2月23日并網(wǎng)發(fā)電的江蘇儀征大儀56? MW農(nóng)光互補光伏發(fā)電項目，是2016 年度江蘇省光伏“領(lǐng)跑者”計劃，也是該省首批列入計劃的8個項目之一;再如，由中廣核投資，并于2018年9月30日并網(wǎng)的泗洪天崗湖、香套湖2號、4號漁光互補項目，是第三批應(yīng)用領(lǐng)跑基地項目。2016年，國務(wù)院發(fā)布了《“十三五”脫貧攻堅規(guī)劃》，將光伏扶貧作為產(chǎn)業(yè)扶貧的重要內(nèi)容之一，并于2017年末下達了“十三五”第一批光伏扶貧項目計劃。從近年來并網(wǎng)發(fā)電的光伏農(nóng)業(yè)項目來看，光伏扶貧對光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動作用。據(jù)統(tǒng)計，表1中的72個光伏農(nóng)業(yè)大棚項目中，有16個為光伏扶貧項目，占比為22.2%;81個農(nóng)光互補項目中，有24個為光伏扶貧項目，占比達30%;漁光互補類別的扶貧項目較少，103個項目中有7個光伏扶貧項目。而4個光伏治沙項目中有3個光伏扶貧項目，占比高達75%。總體而言，278個光伏農(nóng)業(yè)項目中，受到光伏扶貧計劃支持的有50個，占比為18%。F966E472-2D51-410D-8928-6A47186B1693

綜上，受外部環(huán)境影響，我國在2011年以后逐漸將光伏市場轉(zhuǎn)向國內(nèi)，帶動了我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在后續(xù)一系列相關(guān)政策的推動下，我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了2012年以前的萌芽階段、2013—2014年啟動階段、2015年以后的推進階段。發(fā)展至今，我國的光伏農(nóng)業(yè)已頗具規(guī)模。從具體模式來看，項目數(shù)較多的是光伏農(nóng)業(yè)大棚、農(nóng)光互補和漁光互補，尤以漁光互補為最多。可見，相比較同為發(fā)展較早的模式——光伏農(nóng)業(yè)大棚，漁光互補模式受到了更廣泛的認可。究其原因，主要是出于成本方面的考慮。筆者曾經(jīng)咨詢過業(yè)內(nèi)人士，光伏農(nóng)業(yè)大棚的成本較之上述其他兩種方式要更高。3種模式中最晚出現(xiàn)的是農(nóng)光互補，目前來看具有較好的發(fā)展趨勢。尤其是在2018—2019年，該模式的新增項目數(shù)超過了漁光互補，是6種模式中最多的。可以預(yù)見，隨著我國光伏電站裝機容量的不斷攀升，未來一段時間內(nèi)，農(nóng)光互補項目數(shù)還將呈現(xiàn)出繼續(xù)增長的態(tài)勢。其余3種模式項目數(shù)量較少，尤其是光伏治沙（也被稱為“沙光”），目前僅有內(nèi)蒙古的4個項目投入運營，充分體現(xiàn)了光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展的區(qū)域特性。

3 我國光伏農(nóng)業(yè)的地域分布

為了反映我國光伏農(nóng)業(yè)的地域分布，對表1中的項目地域分布進行了統(tǒng)計，結(jié)果見表2。

由表2可知，截至2019年12月31日，除港、澳、臺地區(qū)外，全國31個省、自治區(qū)和直轄市中有26個地區(qū)有光伏農(nóng)業(yè)項目并網(wǎng)發(fā)電，未有光伏農(nóng)業(yè)項目并網(wǎng)發(fā)電的地區(qū)有北京市、黑龍江省、上海市、重慶市和新疆維吾爾自治區(qū)。排在前3位的分別是江蘇省、浙江省和安徽省，尤其是江蘇省，項目數(shù)量達到了44個，占全國總數(shù)量的16%。排名倒數(shù)3位的分別是四川、天津和青海，其中，四川省僅有一個漁光互補項目并網(wǎng)發(fā)電。

可以看出，全國的光伏農(nóng)業(yè)項目主要集聚于華東3省，江蘇、浙江和安徽的項目數(shù)總和達到了105個，占到全國項目總數(shù)的38%。對照原農(nóng)業(yè)部等部委于2015年5月聯(lián)合發(fā)布的《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030年）》中對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的分區(qū)，這3省都處于優(yōu)化發(fā)展區(qū)。而對照國家發(fā)改委于2017年12月發(fā)布的《2018年全國光伏發(fā)電上網(wǎng)電價表》中對我國太陽能資源的分區(qū)，3省都處于Ⅲ類資源區(qū)，太陽能資源相對并不豐富。說明我國現(xiàn)階段光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要位于農(nóng)業(yè)資源基礎(chǔ)較好的地區(qū)，而太陽能資源并非是建設(shè)光伏農(nóng)業(yè)項目考慮的最主要因素。相應(yīng)地，除華東3省外，內(nèi)蒙古、江西、山東、河南、湖北、廣東、廣西、貴州和陜西9省區(qū)的光伏農(nóng)業(yè)項目數(shù)量達到了10個及以上，這些地區(qū)多數(shù)位于農(nóng)業(yè)可持續(xù)優(yōu)化發(fā)展區(qū)。此外，不同光伏農(nóng)業(yè)模式的集聚性有所區(qū)別，集聚性最強的是光伏治沙，全國所有的沙光項目都位于內(nèi)蒙古。其他5種模式中，漁光互補顯示出了較強的集聚性，全國62%的漁光項目位于華東3省。相對而言，光伏農(nóng)業(yè)大棚和農(nóng)光互補的集聚性要弱一些。

4 結(jié)語

該研究于中國儲能網(wǎng)等網(wǎng)站搜集了2011—2019年我國光伏農(nóng)業(yè)的相關(guān)信息，從中整理出了278個已并網(wǎng)發(fā)電的項目作為研究樣本，以此為基礎(chǔ)探討我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展階段與地域分布，主要結(jié)論如下：①受產(chǎn)業(yè)環(huán)境和相關(guān)政策影響，我國光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了萌芽階段、啟動階段和推進階段。②當前我國光伏農(nóng)業(yè)的地域分布主要受農(nóng)業(yè)資源的影響，具體表現(xiàn)為：農(nóng)業(yè)資源基礎(chǔ)越好，光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展也越好，這也說明了光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展應(yīng)以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)。③各種光伏農(nóng)業(yè)模式體現(xiàn)出不同的集聚特性，光伏治沙的集聚性最強，其次是漁光互補，光伏農(nóng)業(yè)大棚和農(nóng)光互補的集聚性較弱。

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