農光互補智能光伏電站的先進技術和農業與光伏電站的創新模式，在“十三五”發展規劃中將對地區的經濟產生極大的推動和示范作用，將真正實現企業、政府、農民、環境四方共贏，將進一步推動農光互補、林光互補、漁光互補光伏電站的廣泛建設效應，促進我國現代農業和新能源創新發展。
我國農業發展面臨巨大挑戰，水土資源約束日益趨緊，農業面源污染加重，農業生態系統退化明顯，水土資源管理、生態補償等體制機制還不健全，傳統的農業發展方式已難以為繼，推進農業可持續發展十分緊迫。為此，中央關于農業及農村工作會議頻繁召開，重量級文件頻頻發布，今年發布的《全國農業可持續發展規劃（2015-2030年）》，是今后一個時期指導農業可持續發展的綱領性文件。
農業光伏作為光伏與農業兩種產業的深度結合，是對傳統農業技術精華的傳承，同時利用現代生物技術、信息技術、新材料和先進裝備等，實現了生態農業、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。
互通互融農業是重點
農業光伏是把農業作為重點，光伏僅僅是設施農業的附加或是農業富余陽光的再利用，是優先考慮土地中農業的需求，且光伏運行過程中能夠滿足農業對光照的適時需求。
光伏農業側重光伏的建設投資，重點是考慮光伏本身，幾乎忽略農業的需求。目前國內的主要表現形式就是低支架光伏電站、固定式高支架或半高支架電站（凈空低于1.5米）。
農業光伏不是光伏電站與傳統農業的簡單疊加，而是新能源與新農業互通互融，由此派生出來的一個新興產業，是一項浩大的系統工程，是各學科的高度融合，是我國新農村建設的重要方式，是農業可持續發展的重要解決方案之一，是健康生態農業的必要實現途徑。
農業與光伏如何更精準地結合，如何既利用農業剩余空間發電，又基本不影響農業種植甚至提升農業的綜合品質，保證農業功能的基本要求甚至優化及推動設施農業的發展，是農業光伏需要深度研究和實踐的問題。
農業光伏的實踐和未來的推廣，長遠來看，發展農業光伏對于我國的農業轉型具有重要意義；而從短期來看，農業光伏是解決目前光伏產業用地困境的有效措施。
光合原理支持農業發展
作為一個新生事物，我國的特殊情形決定了農業光伏具有積極的現實意義。
根據光照強度與光合作用的關系，光照強度到達一定強度后，光合作用強度不再增加反而隨光照強度的增加而急劇下降，進入休眠保護狀態。一般而言，在我國的一二類光照資源豐富區域，早晚陽光較弱，卻是植物光合作用較強的時候，而上午至下午光照較強，植物處于保護狀態，光合作用反而較弱。也就是說全天有近70%~80%的陽光實際是過度富余的，對植物光合作用沒有幫助，這也就不難解釋為何較蔭涼附近的植物反而茂盛的緣由。
同樣，大棚種植實踐中，進入大棚的陽光大約為投影面積的50%左右情形下，棚內還需做遮陽調節，以避免陽光過烈。
大量的陽光房、大棚種植的實踐也說明植物生長并非依靠太陽直射光，散射光更利于植物的生長。植物生長所需光照強度并不高，其光合作用的強度與適宜的環境溫度具有更大的關聯度。陽光房、大棚的構造主要為人工制造，更適于植物生長的溫度和濕度環境。
上述理論為進行農業光伏提供了有力的支持。
農業光伏采用在一般大田作物上方架設跟蹤式光伏電池組件，進行太陽能發電，下部空間仍保留原有的種植狀態。光伏電池組件水平投影遮擋系數控制在20%~35%的范圍內，采用跟蹤系統，利于光照較強時提供更多的遮陽比例，為下部空間農作物生長提供合理的光照強度。
為保證各區域植物接受的陽光均勻，光伏組件的安裝不能過大集中安裝，雖然總體滿布率滿足要求，但局部區域終年不見陽光，這就歪曲了農業光伏的設計本意。
經過實踐檢驗，采用組件寬度1米，空隙寬度1.5米~2米的間隔布局，對下部農作物的光照基本沒有構成任何實質性影響。在溫度較高、日照過強的地區，該類系統的運行更有助植物生長，提高土地原有畝產量。
諸多特征助推跨界應用
目前農業光伏的幾個特征：
新興科技產業。現代農業+光伏發電，且光伏運行過程中能夠滿足農業對光照的適時需求。
一體化產業。農業與光伏存在充分的結合，農業種植（養殖）+光伏發電。
多重效益。發電、農業、生態改善多功能并舉。
節約土地。立體使用土地，成本較低。
綜合投資低，收益最大化。
新產業，不再是僅僅以農民為主體的運營，而是加入了大量工商企業家群體與互聯網技術、信息技術、智能控制技術、新能源、現代農業多學科、多領域的高度融合。
高投入，大產出。
資本市場化運營，農業產業化，大量工商業資本投入，大量工商業人才轉型進入。
雖然農業光伏的理論基于大田作物的生產機理，但作為一個政策研究，已經具備綜合性、多學科、跨領域的特征，具備巨大的研究價值，需要更為廣泛的研究、實踐和推廣。我國城市的高度集中，高密度建筑，已經很難為光伏發電這種優質的清潔能源、分布式能源提供落腳之處，但廣闊的城郊接合部、蔬菜基地、養殖基地、荒灘水面為這樣一種能源提供了可能。
作為政策研究的范疇，我們建議將農業光伏的范疇擴大到以下領域：設施農業中的大棚改造、菌菇種植、漁光互補、農光互補、牧光互補、地質災害土壤治理改造、新農村建設、光伏扶貧等諸多跨界領域。
農光互補遇六大問題掣肘
目前我國大量以光伏發電站為核心的所謂農光互補項目，是對農業光伏的曲解和誤讀，近3年已經建成的大量農光互補項目暴露出以下幾個突出的問題：
一是光伏發電占用土地后并沒有恢復耕種，是目前光伏農業、農光互補項目的普遍現象。
二是基于光伏發電技術平臺的設計，對農業的忽視，對光伏電站下方土地是否再次進入農業生產幾乎不考慮，致使項目建成后土地難以再進行大規模耕種。
三是土地降級使用，原本較好類似基本農田的土地，安裝光伏設備后，基本無法再恢復耕種，簡單種草綠化使用，土地利用率低下。
四是許多企業申報光伏項目時承諾進行配套設施農業建設，可項目一旦批復或建成后，卻只做光伏。這類現象在西南地區不斷涌現，導致地方政府招商引資過程中對光伏發電項目視同雞肋。
五是清潔能源的施工過程不清潔，大量現場澆筑混凝土，破壞原有生態、惡化土質，造成水土流失、土地沙化。
六是過度設計，多年后土地復耕難度極大。光伏陣列支架基礎按建筑標準設計，設計過度，筆者多次看到陣列基礎埋深達到數米深度，內配鋼筋混凝土，復耕難度極大。
合理規劃開展一體化生產
確認農業的基本定位在農業光伏項目的策劃設計過程中，能否為項目進行一個良好的功能定位，對一個項目最終能否成功具有關鍵性的作用。在決策階段，要確定好整個項目農業的基本定位，如確定整個項目農業部分與光伏發電部分收入主輔關系，項目種植、養殖的品種定位、產業鏈上產品的市場定位，項目農業的種植與觀光定位比例等。如有設施農業，是采用普通農業設施，還是升級為智能、節能農業等。
土地屬性與利用形式農業光伏發展的先決條件就是不能改變土地的使用屬性，即土地原來是農業用地，還是主要用于農業，原來是牧草地，還是牧草地，即在光伏電站規劃設想階段，在研究設計方案時，要根據土地屬性及特點，在不改變使用性質的前提下，最大化地做好農業項目，提升農業品質，附帶利用上部空間，合理設計和布局，設計光伏電站結構，并優先考慮農業需求。
商業模式創新與構建針對項目所在地的具體情況，研究當地產業現狀，因地制宜設計項目的組織架構、商業模式。目前，光伏投資企業大多為光伏制造企業和傳統能源投資企業，基本沒有農業公司投資農業光伏項目，這就注定項目團隊中缺少農業專業人才，前述的農業產業的策劃難以實現，后期實施過程也就難以顧及，這也是造成目前大量大棚光伏空置的根本原因。
光伏發電技術已經成熟，實施難度也低，而我國農業現代化水平低，農業產業集中度低、投資能力弱，能擁有幾百畝土地的農業公司已經是大公司。一個50MW的光伏項目占地2000畝，項目周期25年，投資4億元，光伏項目對土地的長期和大量占有，形成空間上和資本上的極大優勢，為我國現行土地政策下開展大面積的農業一體化生產提供可能。
建議各地政府探索創新結構，一地兩用，農業與光伏齊頭并進；鼓勵制造業轉型發展，對農業投資和農業光伏給予政策上的鼓勵措施。
實踐引導健康生態農業
農業光伏目前發展的重點領域還是基于農業大棚較多。但農業大棚嚴重過剩的今天，大棚農業對于土地掠奪性的利用，造成土地提前衰竭，大棚有效利用時間短，幾年時間后，大量大棚荒廢。這不是健康生態農業的生產方式。筆者建議應該有序規劃合理控制大棚規模，引導農業產業向現代化方向升級發展。對于已經建成的大棚或廢棄的大棚，可以通過改造建成高等級智能溫室大棚，進行科學種植或立體種植。
封閉式光伏種植大棚、半封閉式、光伏養殖大棚、漁光互補電站和光伏電站生態養殖等農業與光伏的結合項目是目前常見的項目，已經在國內許多項目上實施，并取得較好應用成果。
陜西蒲城隆基生態光伏新能源有限公司投資的40MW項目，選用樂葉牌單晶組件生態光伏電站，采用可調傾角支架體系，冬季電站下部凈空超過1.5米，夏季為2.3米，適于一般農業、蔬菜、牧業，以可調傾角模式運行。目前種植小麥、玉米、蔬菜、中草藥、梨樹、核桃、花椒果樹等。
第二代固定可調傾角支架系統，采用單晶組件單列組件或雙列排布，對地面陽光遮擋小，滿布率大約在30%，可實現春秋季一年3次~4次傾角調節，可增加發電量3%~5%。下部空間統一，凈空高度2.5米~3米，適合于農業機械化耕種。
第三代農業光伏開始邁向智能化方向發展，完全采用跟蹤系統，可以實現農業陽光的適時需求調整，已在多個項目中應用。西安隆基公司投資位于西藏昌都的智能大棚發電系統，隆基清潔能源投資的位于陜西三原縣的跟蹤式斜單軸系統，下部空間均超過3米，可以進行廣泛的農業機械化生產和種植。浙江同景投資的位于衢州江山的農業光伏，下面可種植水稻。
互補型農業體系是方向
新城鎮化的發展和我國農村土地政策的深化改革，導致農村大量富余勞動力的出現，大中城市已經難以消納這些富余勞動力，必然滯留在農村城鎮，為新城鎮化發展提供了機遇。
工商業資本的圈地運動，必然導致大量失地農民，只有進入現代農業產業，成為產業工人，反過來推動城鎮化的建設，消納富余勞動力，增加內需，提振經濟。因此，我國農業產業現代化也勢在必行。
基本農田作為我國農業的基礎資源短期內難以在政策法律層面有重大改變，而低效土地上的農業項目也因為投資收益較差難以獲得工商業資本的青睞，互補型農業體系在未來一段時間內將是我國農業現代化與工業化的最佳結合點——農業光伏成為目前的主要方向。
農業光伏作為一個政策導向，將大大推動城鎮化建設的發展，成為新的動力，是我國“三農”問題深化改革的重要試驗田。
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