“經過多年的技術發展，在光伏成本方面，光伏裝機成本已經大幅度下降，但是光伏用地成本仍在不斷上升。”12月26日，在中國戰略與管理研究會主辦的“生態文明下的光伏產業發展戰略”研討會上，中國政策科學研究會研究員、國務院研究室原司長唐元表示，中國實現“雙碳”目標，減少二氧化碳排放，需增加綠色能源供給，減少化石能源消耗。
據介紹，2020年我國光伏發電量2600億度左右，占總發電量的3.4%，這一占比低于發達國家的光伏發電占比，例如，德國2020年光伏發電量571億度，占總發電量的10%。如何解決光伏發展的土地占用瓶頸問題，助力碳達峰碳中和？
圖片由會務組供圖
更新發展模式，光伏農業解困占地瓶頸
“光伏農業是設施農業的一種新模式。”江蘇省農業科學院光伏設施研究院院長徐剛表示，光伏設施農業在優化設施、綠色能源、相關技術等方面已經有了深入快速的研發和探索。
徐剛表示，光伏設施農業，首先要實現設施農業下的光伏功能最大化，離不開光伏建設工程技術方面的新技術支撐。同時，光伏設施農業中的溫、光、水、肥、劑的精準調控裝備，涉及到的硬件和軟件，是一個系統工程，可以實現光伏發電、農作物豐產的“雙豐收”。
據介紹，在江蘇常熟等地光伏農業的相關實踐已經在開展。江蘇省農業科技部門對光伏下的稻田進行測產的結果顯示，其與常規大面積種植產出水平相同。
中利萬農農業光伏項目負責人周建新表示，目前全國2300個貧困村建立了貧困村光伏農場，裝機容量1.3吉瓦，用地2.4萬畝，在發電的同時已連續7年在光伏電站下實現了水稻、麥子、玉米等糧食作物的豐收，實現了農業增產、工業增產、國家增稅，減少碳排放，促進鄉村振興和可再生能源的可持續發展。國務院扶貧辦將該項目認定為貧困村光伏農場創新項目。
據介紹，該項目的“智能光伏”云中心自動監控系統可對農業生產環境進行自動分析，利用光伏支架設置噴淋系統，實現自動噴淋、噴灌、施肥；采用光伏電源的太陽能殺蟲燈等綠色防控設施，已申報幾十項國內、國際發明專利，并已開展水稻、小麥、蔬菜、中草藥等作物種植、無土栽培及水產養殖示范。
除了光伏種植，光伏養殖也可實現增產。以養魚為例，七八月份時，光伏設施將陽光擋住，大大減少魚類因暑熱的死亡，增加產量至少20%。
充分利用土地資源，推動經濟模式更均衡
光伏發電依賴大面積土地的瓶頸問題，制約了光伏在我國中東部地區的發展。以現有技術水平估算，每10兆瓦光伏發電占地大約300畝左右，在經濟發達、寸土寸金的東部地區難以發展。
為此，相關部門將優先推進光伏發電的分布式開發、多場景融合作為發展重點。例如，通過光伏建筑一體化發展，“十四五”期間新建工業園區大型公共建筑分布式光伏安裝率達到50%以上。在農村，統籌農村具備條件的屋頂，開展分布式光伏的建設。此外，充分利用土地資源，積極推進能光互補、魚光互補、林光互補等開發。
光伏農業由于符合多場景融合的開展模式，獲得業內認可。國家發改委國際合作中心國際能源研究所所長王進表示，光伏農業符合長三角、珠三角、京津冀等地區的發展需求，在現有的土地上不會破壞農田的基本耕作方式，而且還能讓農民生產、漁業養殖有增收。
復旦大學中國經濟研究中心副主任殷醒民從經濟發展的聯動角度考慮，認為農村通過光伏發電實現能源供應的本地化，推動產品加工的就地化。既為本地創造了就業，又減少了高壓電的輸送，同時將推動我國中西部地區的工業化和城鎮化。
“光伏農業不僅解決了光伏用地問題，而且是整合農村、農業、鄉鎮振興的系統工程。通過分布式光伏發電可推動中國經濟結構更加均衡發展。”殷醒民說。
數字化管理運維，分布式光伏供應更智能
據介紹，2021年我國光伏發展累計裝機超過了3億千瓦，其中集中式光伏電站累計裝機用量同比增長了23.3%，分布式光伏累計裝機同比增長了24.8%。
分布式光伏的增加，帶來了運維管理的智能化需求。國網信通產業集團負責人賴征田表示，光伏站的建設比較容易，關鍵是怎么管，怎么運維，是提高能源利用率，增加中小光伏廠站運維經濟性的關鍵。
新型電力能源系統可對發電端、用戶端等實現更精準的預測。“目前我們有北斗短報文的小數據來進行遠程的管控。還有智能終端，以及零基礎設施上分布式的光伏云平臺，用數字技術建立了一套整機管控體系。”賴征田表示，通過多站的終端融合、氣象數據、人工智能算法等，結合配電網調度經驗、風光預測、清潔冷源的消納和智能使用，青海試點項目已實現了米級的精準預測，包括什么時候太陽到上方、影響發電量的多少，多長時間，有哪些備用電源要啟動等，進而讓能源更“聽話”，消化的更智能，科學提高光伏廠站的經濟收入。
分布式的運維方式，改變了新能源并網消納的難題，促進分布式光伏的消納，目前分布式光伏有自發自用、一電上網、統購的方式均可加以利用，同時正在搭建的多元化分布式新能源電力交易市場平臺，通過引導分布式新能源參與現貨交易等創新模式，提升新能源助力碳達峰碳中和的供給能力。
責任編輯： 孫瑩
