西部的限電、指標銳減等多種因素推動下,近幾年中國的光伏電站投資商逐漸將重點從西部移至中東部,中東部面臨的最大難題是可用土地的匱乏。
西北勘測設計研究院光電分院院長肖斌認為,“基于技術指標要求和技術進步產業(yè)升級的發(fā)展目標,對于領跑者基地不單是綠色電力高效領先的發(fā)電廠,更將是碧水藍天相伴、土地綜合治理(利用)的多元共贏的新型牧場、農場、漁場、景觀帶,以先進技術示范引領、創(chuàng)新開發(fā)模式、綜合應用打造成成熟高效、綠色、共享的基地。推動我國光伏產業(yè)從數(shù)量規(guī)模型向質量高效型轉變?!?/p>
基于對光伏+農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的思考,光伏們選擇了協(xié)鑫新能源位于江蘇的兩座光伏電站進行了實地參觀考察,以探究農業(yè)光伏的可持續(xù)發(fā)展之道。
光伏與農業(yè)如何結合
在我國市場經濟飛速發(fā)展的時代,農業(yè)進步的速度卻并未跟上市場的腳步,目前我國的農業(yè)產業(yè)大部分還是以小戶經營為主,根據(jù)市場轉變種植結構的主動性較差,單純依靠農民自身推動農業(yè)科技化、產業(yè)化較為困難。而農業(yè)光伏的規(guī)?;瘧脛t為具有實力的企業(yè)參與促進農業(yè)發(fā)展改革提供了一個契機。
協(xié)鑫新能源江蘇分公司總經理向昌明表示:“建設光伏電站是民生大計,然而這一點的前提是不能破壞土地資源,建設農光、漁光電站要以綜合利用土地資源、促進農業(yè)提效增收為目的進行開發(fā)。
2014年12月31日,協(xié)鑫新能源江蘇省金湖縣裝機量為100MW的漁光互補電站實現(xiàn)并網。金湖縣隸屬江蘇省淮安市,位于江蘇省中部,總面積1393.86平方千米,白馬湖、寶應湖、高郵湖三面環(huán)抱,淮河入江水道自西向東貫穿腹地,境內水面廣闊、河網密布,擁有水面420平方千米,灘涂44平方千米,水面及灘涂約占總面積的1/3,而該縣人口僅為30萬左右,是一個典型的人口密度低,水域面積大的地區(qū)。
據(jù)電站生產廠長李乾坤介紹,金湖縣人口密度低,通常都是由一家人承包一大片土地進行農產品的種植,該漁光互補電站所使用的2779畝土地在建設之前是一片未利用灘涂地,處于荒廢階段,既沒有辦法承包給農民進行農作物種植,也沒有更好的開發(fā)利用方式。最終協(xié)鑫新能源通過租賃的方式獲得土地的使用權和經營權。
在該電站進行前期開發(fā)時,協(xié)鑫新能源邀請江蘇省農科院等農業(yè)科研機構在該地區(qū)進行了專項調研,進行農業(yè)方案的設計,同時聘請電力設計院對該地塊進行了專業(yè)的電站設計。之后,協(xié)鑫新能源對這片灘涂地進行了土地平整修復,結合農業(yè)方案,決定探索漁光互補的方式對該片土地進行開發(fā)再利用。
根據(jù)該電站的電量監(jiān)控顯示,100MW漁光互補電站自并網至今年6月份,累計發(fā)電為17772.5萬度。在農科院給出的農業(yè)方案的建議下,整改之后的灘涂地水深約為50-70公分,特別適合投放小龍蝦、螃蟹等市場價值高的品種。據(jù)悉,金湖縣的小龍蝦也是當?shù)氐奶禺a之一,暢銷國內外市場。目前,該電站投放的小龍蝦皆為生態(tài)養(yǎng)殖,密度較低,只投喂少量的玉米面、小麥等天然飼料,以保證其成長品質。
上述案例說明,所謂光伏+模式,并不意味著所有的資源都要為電站的開發(fā)建設讓路,如上述形式的灘涂利用開發(fā)+光伏電站建設的模式探索,對于推進農光、漁光可復制模式的開發(fā)具有一定的借鑒意義。而因地制宜的開發(fā)對于農光、漁光項目更為重要。
農光互補電站中的高效產品利用
在630之后,業(yè)內人士對于市場走勢看法不一,但不可否認的是,我國光伏市場的發(fā)展自此要從粗放型大型化電站建設轉向集約化、精細化的方向。在這種趨勢下,高效產品的應用更受市場的關注。然而正如市場所擔心的,高效產品大部分為創(chuàng)新技術,并沒有太多的實際應用數(shù)據(jù)為市場提供參考,正因如此,電站開發(fā)商企業(yè)對于創(chuàng)新產品的選用仍抱謹慎態(tài)度。
協(xié)鑫新能源位于江蘇阜寧東溝鎮(zhèn)的一座農光互補電站成為了協(xié)鑫集團各項高效產品的試驗場地,這里面應用了協(xié)鑫集成的415瓦96片電池超大功率多晶組件、平單軸跟蹤系統(tǒng)以及1500V系統(tǒng)等高效產品。該電站規(guī)劃容量為100MW,目前一期建設30MW。
項目采用的平單軸跟蹤系統(tǒng)將支架架高至3.3米,在保證發(fā)電量的同時,也滿足了植物光合作用對陽光的需求。平視也不會產生視覺污染,立柱桁架跨度較寬,大型農機設備皆可使用,打破了大棚種植作物的局限性,放寬了農作物的種植種類。
據(jù)該項目生產廠長吳凱介紹,協(xié)鑫直流1500V技術的應用在不增加電纜造價的情況下降低了光伏電站直流側線損約30%,整個光伏電站系統(tǒng)效率提升約0.4%。96片電池片大組件相比常規(guī)光伏組件降低平單軸跟蹤系統(tǒng)單瓦造價約10%,并且節(jié)約了項目現(xiàn)場安裝工程量約20%,也減少了輔材的耗費以及單瓦占地面積;其平單軸跟蹤技術相比常規(guī)固定支架最佳傾角安裝,全年提高了約8.1%的發(fā)電量。
據(jù)光伏們現(xiàn)場采訪了解到,阜寧東溝光伏電站項目自2016年1月31日并網運行以來,采用的跟蹤系統(tǒng)并沒有出現(xiàn)較大的問題。該項目負責人顧寶乾透露,目前比較擔心的是跟蹤系統(tǒng)的抗風性能以及電機的使用壽命問題,不過在安裝了減震器之后,抗風的問題基本得到解決,“電機這種元器件是肯定會有使用壽命的,只要其故障率保持在一個合理的范圍內,使用跟蹤系統(tǒng)是完全可以接受的”。
農光項目的收益,除了電價收益外,光伏板下的農產品也可以走向市場,向昌明表示,組件遮擋陽光到底對農作物產量的影響如何,這一問題到目前只是基于常識性的理解,認為遮擋陽光會影響農作物產量,而事實上并沒有嚴謹?shù)目茖W數(shù)據(jù)來證實這一點。協(xié)鑫新能源阜寧農光互補電站的建設也在對這一問題進行探索,該電站將支架升高至3.3米,采用跟蹤系統(tǒng),電池板下種植了刀豆、毛豆以及高產水稻等農作物,到下半年水稻成熟收獲之后即可獲得與一般種植方式的水稻產量進行對比。
未雨綢繆,光伏板下的農產品如何營銷
6月份的一天,阜寧東溝電池板下的刀豆、毛豆到了成熟期,金湖的小龍蝦也到了可以捕撈的時候,兩個項目負責人一大早就將當天早上收獲的農產品送到了協(xié)鑫集團位于蘇州的總部食堂,結果帶過去的農產品量完全不夠供給協(xié)鑫食堂員工就餐。
協(xié)鑫集團目前擁有3萬多員工,其食堂的內部消耗對于農光互補電站產出的農產品確實是一大出路。然而,作為企業(yè)需要的是探索可以盈利的商業(yè)模式,如果農光互補電站想要規(guī)模化發(fā)展,那么電池板下的農產品如何營銷也必將是企業(yè)需要考慮的大事。
據(jù)向昌明介紹,協(xié)鑫新能源江蘇分公司與江蘇省農科院、南京農業(yè)大學、鹽城農科院等科研院校展開全方位合作,之前的農光、漁光項目農業(yè)規(guī)劃全由專業(yè)的農業(yè)科研機構進行規(guī)劃設計,公司已于6月份開始組建農業(yè)管理部門。
某行業(yè)人士介紹道,一般的光伏公司選擇農光互補項目大部分都是采取與農業(yè)公司合作的模式,從前期的設計到建設、運維以及農作物的管理,如果沒有一個統(tǒng)籌的規(guī)劃,中間扯皮的事情無數(shù),這勢必會影響雙方的收益。
協(xié)鑫新能源江蘇公司副總經理鄭文革表示,農業(yè)的經營不穩(wěn)定因素眾多,也并沒有具體的條框可供復制,各地的土壤、水、氣候等因素皆可以影響農作物的收成。出于以上考慮,協(xié)鑫在積極與地方農科院等科研機構進行溝通的同時,選擇組建自己的農業(yè)部門。協(xié)鑫新能源計劃用三年的時間完成農產品的選種到規(guī)?;a的過程。
另外,協(xié)鑫新能源在阜寧東溝建設的農光互補電站已與江蘇省農科院蔬菜研究所、江蘇某食品有限公司達成“科研示范基地”及“出口農產品種植示范基地”等合作項目。園區(qū)建成后將成為協(xié)鑫集團在光伏農業(yè)領域的實驗示范基地。
協(xié)鑫新能源對于農產品的規(guī)劃還遠不止如此,未來其農業(yè)公司擬進軍物聯(lián)網、電子商務等平臺,打造綠色農產品,形成自己的農業(yè)品牌。
另外,在2016年各省的光伏電站建設計劃中,提倡光伏電站建設多樣化以及土地綜合利用的聲音出現(xiàn)的也頗為頻繁。然而,由于各地土地政策不同以及政府部門對該形式電站的固定式認知思維,農光互補項目在各地推行屢屢受阻。協(xié)鑫新能源呼吁相關部門是否可以重新考量農光的定義,不僅僅將農光局限于設施農業(yè)與光伏的結合。同時,也期望各地政府可以重視該形式的推廣,助推企業(yè)做該種形式的嘗試與調研,這樣既可滿足可再生能源發(fā)展的需要,又能推動農業(yè)的產業(yè)化、精細化。
從光伏到農業(yè),從發(fā)電量到農產品,跨界需要的不是盲目跟隨,而是資源綜合利用的高效性與可復制的商業(yè)模式。既能達到促進現(xiàn)代設施農業(yè)發(fā)展,又可以提供清潔能源,實現(xiàn)生產方式上的突破和創(chuàng)新,同時也將是一個集光伏發(fā)電、光伏溫室高效種植、科教觀光等一體化的新型光伏農業(yè)智能化綜合利用項目。
接下來,農光、漁光項目也將相繼出現(xiàn)在領跑者計劃以及光伏扶貧中,目前光伏+形式各家企業(yè)都處在探索階段。對于市場來說,數(shù)據(jù)是最具說服力的方式,光伏們將持續(xù)跟蹤光伏+形式的信息積累,期待跨界市場的成熟與完善。