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光伏发电如何助力乡村振兴光伏发电在农业农村领域的应用

来源:中机院时间:2021-11-01 点击:19144

光伏发电是一种清洁能源，大力发展光伏太阳能，优化农村能源供给结构，推进农村能源消费升级，是农业农村发展的重要物质基础。大力发展农村光伏发电，助力乡村全面振兴具有重要的现实意义。

　　一、发展农村光伏发电的背景与意义
　　十四五时期，乡村全面振兴进入新征程。乡村振兴战略的根本是不断拓宽农民增收渠道，全面改善农村生产生活条件。随着农村分布式光伏投资价值的回归，大力推广光伏发电项目在农村的建设与应用则可以显著增加农村集体和农民的收入，推动农村绿色低碳发展。2021年9月16日，山东省发改委、能源局等八部门联合印发了《山东省“百乡千村”绿色能源发展行动实施方案》，要求要把推进“百乡千村”绿色能源发展行动作为“十四五”及今后一个时期农村能源工作的重要抓手，统筹推进分布式光伏开发建设，加快建成一批光伏示范镇和光伏新村，创新绿色能源与乡村振兴融合发展新模式。

　　光伏发电是一种清洁能源，大力发展光伏太阳能，优化农村能源供给结构，推进农村能源消费升级，是农业农村发展的重要物质基础。大力发展农村光伏发电，助力乡村全面振兴具有重要的现实意义。

　　1.发展农村光伏发电可以发挥能源行业优势，巩固拓展脱贫攻坚成果。通过布局建设一批“光伏+农业”重大工程，可以带动发展农村支柱产业，增强农村经济社会发展后劲;

　　2.发展农村光伏发电可以加快乡村能源变革，助推乡村振兴发展。结合碳达峰、碳中和国家战略，打造镇域低碳能源产业，提高电气化水平，转变乡村用能方式，建设绿色新乡村;

　　3.发展农村光伏发电，可以充分利用农村闲置的公共屋顶资源和农户屋顶资源，变资源为资产，收益长达30年以上，可以有效增加村集体和农民收入，实现光伏养老。

　　二、光伏发电如何助力乡村振兴
　　随着我们经济社会发展，光伏、风电等新能源在农村地区普及率越来越高，极大推动了农业产业发展，提高了农民收入，改善了农村生态环境，促进了乡村各项工作健康发展。

　　1. 推动农业产业发展
　　乡村振兴首先是产业振兴。近年来，山东安装集团面对农村发展新形势新要求，立足国家能源战略，因地制宜，创新竞争，将光伏发电与农业种植、畜牧、渔业、水产等有机结合，大力发展“农光互补”“渔光互补”“板下养殖”等新业态新模式，增加单位面积土地的产出和附加值，探索打造“光伏+农业+旅游”三位一体的发展模式，践行“双碳”行动，着力减轻污染，加大生态保护，推动经济效益、社会效益和生态效益的协调发展，努力提高农业产业转型升级，全面助力乡村振兴。

　　2. 改善农村生态环境
　　光伏发电是一种无噪音无辐射，不产生任何污染物和污染源的清洁能源。随着农村光伏发电安装率的提高，将持续优化农村能源供给结构，转变乡村用能方式，提高农村电气化水平，有利于改善农村人居环境，建设绿色低碳美丽新乡村。

　　3. 实现农民光伏养老
　　农村分布式光伏电站是一项民生工程。十三五时期，国家累计投入上百亿资金，对安装光伏发电的农户、村集体等进行发电补贴。2020年，我国农村光伏装机量超过10GW(占当年光伏总装机量48.2GW的20.7%)，累计装机量超过20GW(占全国光伏总装机量253GW的7.9%)，2020年实现存量翻番。若按照户均安装10KW测算，目前我国已经安装了200万农户。截止2020年年底，山东成为国内首个光伏装机容量突破2100万千瓦的省份，全年新增农村户用光伏数量19.4万，新增户用光伏装机容量466万千瓦，稳居全国第一，先后为45.3万户居民发放“阳光存折”。据国家能源局公示，2021年光伏补贴政策仍然保留对农村新建户用光伏的补贴，体现了国家大力发展清洁能源，提高农民安装收益持续稳定的决心。

　　农村户用光伏发电站因不占用地面面积，安装在屋顶上，性能稳定，操作简单，故障率低，国家强制质保25年，可实现长达30年以上的稳定发电收益，受到广大农村居民普遍欢迎，越来越多的农村集体和农民通过安装光伏电站，从而获取长期且稳定的发电收益，大幅增加了村集体和村民收入，实现了光伏扶贫、光伏养老。

　　三、光伏发电在农业农村领域的应用
　　1. 在农业生产方面的应用
　　光伏发电与农业相结合，是发展新能源与乡村振兴有机衔接的重要方式，可以统称为“光伏农业”模式。这种模式是指在农业生产实践过程中，为了实现一地多用，提高单位土地产出率，将农业经营设施(或单元)的基础上科学设计、合理嫁接光伏的经营模式。在光伏电站设计、建设、运营过程中，预留给农业种植、养殖所必需的空间，确保在光伏电站正常发电的同时，满足植物、动物的生理需求，达到农光互补的效果和效益，实现生态农业、循环农业技术模式集成与创新，为农业可持续发展提供有力的技术支撑。

　　“光伏+农业”是一种新兴的农业形式，不仅解决了取水灌溉机械动力所需要的供电问题，避免了光伏产业和农业争地情况，还可以将多出来的电卖给国家电网。目前光伏农业主要有四大模式，即光伏种植、光伏养殖、光伏水利、光伏村舍，其中又分为菌菇光伏、渔光互补、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧业)光伏、林光、药材光伏、生态光伏、水利光伏等。在当下光伏行业快速发展的浪潮下，光伏农业扮演着重要的角色，具有广阔的发展前景。

　　(1)光伏+蔬菜/瓜果
　　将棚顶光伏发电和棚下农业种植有机结合，带动农业产业转型升级。农作物方面，可以种植航天蔬菜或者是喜阴植物，这个类项目也可以做一些旅游农业。

　　(2)光伏+菌菇
　　在空地种植速生植物，对废弃资源循环利用，解决大量固体废弃菌包的环境压力。

　　(3)光伏+养殖业
　　光伏加养殖业，可以是放养，也可以搭养殖棚，可以养殖羊猪鸡奶牛肉牛野兔等，多为食草动物。

　　(4)光伏+渔业(渔光互补)
　　利用鱼塘广阔的面积，在上面安装太阳能电池板来发电，光伏组件立体布置于水面上方，下面水产养殖，一地俩用，利润比单纯水产养殖大幅提高。

　　目前渔光互补的主要分类有封闭式、开放式、飘浮式和跨越式。一般建设在湖泊，河，池塘，溪，煤矿塌陷区，稻田养鱼等地区。

　　(5)光伏+林业
　　林光就是常见的园艺、林木、果树，国家林业局对林业政策适当放开也提供了一定的空间。这种模式下，适宜种植于弱光型、阴阳型花卉苗木光伏大棚，封闭式、敞开式光伏农业大棚。

　　(6)光伏+药材
　　在一些地方种一些中药材，这些药材都可以跟光伏农业模式很好地结合，部分喜阴中药材适合在阴冷潮湿的山区地方种植。

　　(7)生态光伏
　　利用荒山荒坡、盐碱地、废弃煤矿区等闲置土地，开发生态光伏，建设光伏电站，可以实现环保、经济效益双丰收，同时还能使这些废弃土地得到休养生息，一举多得。

　　(8)光伏+水利
　　偏远农村，尤其是山区、海岛，在解决生产、生活用电的同时，推动农村机电排灌、节水灌溉等现代农田水利技术的发展，以实现节省人力、财力、物力、电力的目的。

　　光伏水利涉及的领域或技术有光伏提水系统(或称光伏扬水系统)、农田排灌、节水灌溉及其控制系统和光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏污水处理等，领域十分广泛。

　　2. 在农民生活方面的应用
　　光伏发电因收益稳定、操作简单、性能良好的优势，近年来受到很多农户认可。2021年1-9月份，山东省户用光伏新增440.4万KW，累计有20万多个农户成功安装，同比增长256%。

　　以安装10KW为例，农户仅需一次性投资3万多元，电站每年发电量约14000度，农户可自己使用，也可卖给国家电网。根据山东省上网电价+国家2021年户用补贴，10KW的电站农户一年卖电收益约为5800元，农户约5年半时间即可全部收回安装成本。电站寿命至少30年以上，因此，农户可获取纯收益25年，收益率达18.6%，改善农户生活用电成本的同时，还能实现光伏养老。

　　3. 在脱贫攻坚方面的应用
　　十三五期间，国家启动光伏扶贫助力脱贫攻坚，公司积极对接有关部门和村两委，整合农村公共建筑资源，合理利用闲置建筑物屋顶，安装光伏电站，为农村贫困户提供稳定的收入来源，实现从“输血”到“造血”的转变，极大促进了贫困户脱贫致富。

　　四、安装案例
　　1.在农业生产方面的安装案例
　　(1)汉能禹城40MW“光伏+渔业”并网发电工程
　　(2)山东冠丰高效生态农业有限公司50MW光伏发电工程
　　(3)内黄县生态农业大棚125MW光伏发电工程

　　2.在农民生活方面的安装案例
　　(槐荫区吴家堡街道39KW光伏电站)
　　(平阴县安城镇24KW光伏电站)
　　(章丘区曹范街道20KW光伏电站)
　　(南山区柳埠街道20KW光伏电站)
　　(长清区万德街道23KW光伏电站)

　　3.在农村集体公共屋顶安装案例
　　(村敬老院屋顶安装光伏)
　　(村卫生室屋顶安装光伏)
　　(村小学屋顶安装光伏)

　　五、光伏发电在农业农村的发展前景
　　今年是十四五开局之年，“双碳”行动、节能减排、乡村建设、美丽村居等一系列重大战略项目交汇，推动光伏+农业农村高质量发展。据山东省能源局消息，十四五期间，山东省能源局将坚持科学规划、精心布局，明晰目标任务、具体要求、工作路径，大力实施光伏“领跑者”计划，重点实施“高效生态农业光伏发电示范工程”“千万屋顶分布式光伏发电示范工程”“光伏扶贫示范工程”等重大示范工程，与农业生产、农民生活、巩固脱贫攻坚成果相结合，加快培育壮大新产业、新业态、新模式，扎实推进全省光伏发电“十四五”开局“开门红”。

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