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光伏發電如何助力鄉村振興光伏發電在農業農村領域的應用

來源:中機院時間:2021-11-01 點擊:28688

光伏發電是一種清潔能源，大力發展光伏太陽能，優化農村能源供給結構，推進農村能源消費升級，是農業農村發展的重要物質基礎。大力發展農村光伏發電，助力鄉村全面振興具有重要的現實意義。

　　一、發展農村光伏發電的背景與意義
　　十四五時期，鄉村全面振興進入新征程。鄉村振興戰略的根本是不斷拓寬農民增收渠道，全面改善農村生產生活條件。隨著農村分布式光伏投資價值的回歸，大力推廣光伏發電項目在農村的建設與應用則可以顯著增加農村集體和農民的收入，推動農村綠色低碳發展。2021年9月16日，山東省發改委、能源局等八部門聯合印發了《山東省“百鄉千村”綠色能源發展行動實施方案》，要求要把推進“百鄉千村”綠色能源發展行動作為“十四五”及今后一個時期農村能源工作的重要抓手，統籌推進分布式光伏開發建設，加快建成一批光伏示范鎮和光伏新村，創新綠色能源與鄉村振興融合發展新模式。

　　光伏發電是一種清潔能源，大力發展光伏太陽能，優化農村能源供給結構，推進農村能源消費升級，是農業農村發展的重要物質基礎。大力發展農村光伏發電，助力鄉村全面振興具有重要的現實意義。

　　1.發展農村光伏發電可以發揮能源行業優勢，鞏固拓展脫貧攻堅成果。通過布局建設一批“光伏+農業”重大工程，可以帶動發展農村支柱產業，增強農村經濟社會發展后勁;

　　2.發展農村光伏發電可以加快鄉村能源變革，助推鄉村振興發展。結合碳達峰、碳中和國家戰略，打造鎮域低碳能源產業，提高電氣化水平，轉變鄉村用能方式，建設綠色新鄉村;

　　3.發展農村光伏發電，可以充分利用農村閑置的公共屋頂資源和農戶屋頂資源，變資源為資產，收益長達30年以上，可以有效增加村集體和農民收入，實現光伏養老。

　　二、光伏發電如何助力鄉村振興
　　隨著我們經濟社會發展，光伏、風電等新能源在農村地區普及率越來越高，極大推動了農業產業發展，提高了農民收入，改善了農村生態環境，促進了鄉村各項工作健康發展。

　　1. 推動農業產業發展
　　鄉村振興首先是產業振興。近年來，山東安裝集團面對農村發展新形勢新要求，立足國家能源戰略，因地制宜，創新競爭，將光伏發電與農業種植、畜牧、漁業、水產等有機結合，大力發展“農光互補”“漁光互補”“板下養殖”等新業態新模式，增加單位面積土地的產出和附加值，探索打造“光伏+農業+旅游”三位一體的發展模式，踐行“雙碳”行動，著力減輕污染，加大生態保護，推動經濟效益、社會效益和生態效益的協調發展，努力提高農業產業轉型升級，全面助力鄉村振興。

　　2. 改善農村生態環境
　　光伏發電是一種無噪音無輻射，不產生任何污染物和污染源的清潔能源。隨著農村光伏發電安裝率的提高，將持續優化農村能源供給結構，轉變鄉村用能方式，提高農村電氣化水平，有利于改善農村人居環境，建設綠色低碳美麗新鄉村。

　　3. 實現農民光伏養老
　　農村分布式光伏電站是一項民生工程。十三五時期，國家累計投入上百億資金，對安裝光伏發電的農戶、村集體等進行發電補貼。2020年，我國農村光伏裝機量超過10GW(占當年光伏總裝機量48.2GW的20.7%)，累計裝機量超過20GW(占全國光伏總裝機量253GW的7.9%)，2020年實現存量翻番。若按照戶均安裝10KW測算，目前我國已經安裝了200萬農戶。截止2020年年底，山東成為國內首個光伏裝機容量突破2100萬千瓦的省份，全年新增農村戶用光伏數量19.4萬，新增戶用光伏裝機容量466萬千瓦，穩居全國第一，先后為45.3萬戶居民發放“陽光存折”。據國家能源局公示，2021年光伏補貼政策仍然保留對農村新建戶用光伏的補貼，體現了國家大力發展清潔能源，提高農民安裝收益持續穩定的決心。

　　農村戶用光伏發電站因不占用地面面積，安裝在屋頂上，性能穩定，操作簡單，故障率低，國家強制質保25年，可實現長達30年以上的穩定發電收益，受到廣大農村居民普遍歡迎，越來越多的農村集體和農民通過安裝光伏電站，從而獲取長期且穩定的發電收益，大幅增加了村集體和村民收入，實現了光伏扶貧、光伏養老。

　　三、光伏發電在農業農村領域的應用
　　1. 在農業生產方面的應用
　　光伏發電與農業相結合，是發展新能源與鄉村振興有機銜接的重要方式，可以統稱為“光伏農業”模式。這種模式是指在農業生產實踐過程中，為了實現一地多用，提高單位土地產出率，將農業經營設施(或單元)的基礎上科學設計、合理嫁接光伏的經營模式。在光伏電站設計、建設、運營過程中，預留給農業種植、養殖所必需的空間，確保在光伏電站正常發電的同時，滿足植物、動物的生理需求，達到農光互補的效果和效益，實現生態農業、循環農業技術模式集成與創新，為農業可持續發展提供有力的技術支撐。

　　“光伏+農業”是一種新興的農業形式，不僅解決了取水灌溉機械動力所需要的供電問題，避免了光伏產業和農業爭地情況，還可以將多出來的電賣給國家電網。目前光伏農業主要有四大模式，即光伏種植、光伏養殖、光伏水利、光伏村舍，其中又分為菌菇光伏、漁光互補、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧業)光伏、林光、藥材光伏、生態光伏、水利光伏等。在當下光伏行業快速發展的浪潮下，光伏農業扮演著重要的角色，具有廣闊的發展前景。

　　(1)光伏+蔬菜/瓜果
　　將棚頂光伏發電和棚下農業種植有機結合，帶動農業產業轉型升級。農作物方面，可以種植航天蔬菜或者是喜陰植物，這個類項目也可以做一些旅游農業。

　　(2)光伏+菌菇
　　在空地種植速生植物，對廢棄資源循環利用，解決大量固體廢棄菌包的環境壓力。

　　(3)光伏+養殖業
　　光伏加養殖業，可以是放養，也可以搭養殖棚，可以養殖羊豬雞奶牛肉牛野兔等，多為食草動物。

　　(4)光伏+漁業(漁光互補)
　　利用魚塘廣闊的面積，在上面安裝太陽能電池板來發電，光伏組件立體布置于水面上方，下面水產養殖，一地倆用，利潤比單純水產養殖大幅提高。

　　目前漁光互補的主要分類有封閉式、開放式、飄浮式和跨越式。一般建設在湖泊，河，池塘，溪，煤礦塌陷區，稻田養魚等地區。

　　(5)光伏+林業
　　林光就是常見的園藝、林木、果樹，國家林業局對林業政策適當放開也提供了一定的空間。這種模式下，適宜種植于弱光型、陰陽型花卉苗木光伏大棚，封閉式、敞開式光伏農業大棚。

　　(6)光伏+藥材
　　在一些地方種一些中藥材，這些藥材都可以跟光伏農業模式很好地結合，部分喜陰中藥材適合在陰冷潮濕的山區地方種植。

　　(7)生態光伏
　　利用荒山荒坡、鹽堿地、廢棄煤礦區等閑置土地，開發生態光伏，建設光伏電站，可以實現環保、經濟效益雙豐收，同時還能使這些廢棄土地得到休養生息，一舉多得。

　　(8)光伏+水利
　　偏遠農村，尤其是山區、海島，在解決生產、生活用電的同時，推動農村機電排灌、節水灌溉等現代農田水利技術的發展，以實現節省人力、財力、物力、電力的目的。

　　光伏水利涉及的領域或技術有光伏提水系統(或稱光伏揚水系統)、農田排灌、節水灌溉及其控制系統和光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏污水處理等，領域十分廣泛。

　　2. 在農民生活方面的應用
　　光伏發電因收益穩定、操作簡單、性能良好的優勢，近年來受到很多農戶認可。2021年1-9月份，山東省戶用光伏新增440.4萬KW，累計有20萬多個農戶成功安裝，同比增長256%。

　　以安裝10KW為例，農戶僅需一次性投資3萬多元，電站每年發電量約14000度，農戶可自己使用，也可賣給國家電網。根據山東省上網電價+國家2021年戶用補貼，10KW的電站農戶一年賣電收益約為5800元，農戶約5年半時間即可全部收回安裝成本。電站壽命至少30年以上，因此，農戶可獲取純收益25年，收益率達18.6%，改善農戶生活用電成本的同時，還能實現光伏養老。

　　3. 在脫貧攻堅方面的應用
　　十三五期間，國家啟動光伏扶貧助力脫貧攻堅，公司積極對接有關部門和村兩委，整合農村公共建筑資源，合理利用閑置建筑物屋頂，安裝光伏電站，為農村貧困戶提供穩定的收入來源，實現從“輸血”到“造血”的轉變，極大促進了貧困戶脫貧致富。

　　四、安裝案例
　　1.在農業生產方面的安裝案例
　　(1)漢能禹城40MW“光伏+漁業”并網發電工程
　　(2)山東冠豐高效生態農業有限公司50MW光伏發電工程
　　(3)內黃縣生態農業大棚125MW光伏發電工程

　　2.在農民生活方面的安裝案例
　　(槐蔭區吳家堡街道39KW光伏電站)
　　(平陰縣安城鎮24KW光伏電站)
　　(章丘區曹范街道20KW光伏電站)
　　(南山區柳埠街道20KW光伏電站)
　　(長清區萬德街道23KW光伏電站)

　　3.在農村集體公共屋頂安裝案例
　　(村敬老院屋頂安裝光伏)
　　(村衛生室屋頂安裝光伏)
　　(村小學屋頂安裝光伏)

　　五、光伏發電在農業農村的發展前景
　　今年是十四五開局之年，“雙碳”行動、節能減排、鄉村建設、美麗村居等一系列重大戰略項目交匯，推動光伏+農業農村高質量發展。據山東省能源局消息，十四五期間，山東省能源局將堅持科學規劃、精心布局，明晰目標任務、具體要求、工作路徑，大力實施光伏“領跑者”計劃，重點實施“高效生態農業光伏發電示范工程”“千萬屋頂分布式光伏發電示范工程”“光伏扶貧示范工程”等重大示范工程，與農業生產、農民生活、鞏固脫貧攻堅成果相結合，加快培育壯大新產業、新業態、新模式，扎實推進全省光伏發電“十四五”開局“開門紅”。

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