如何解决光伏占地瓶颈,助力实现“双碳”目标?专家支招→

科技日报采访人员 张佳星
“经过多年的技术发展 , 在光伏成本方面 , 光伏装机成本已经大幅度下降 , 但是光伏用地成本仍在不断上升 。” 12月26日 , 在中国战略与管理研究会主办的“生态文明下的光伏产业发展战略”研讨会上 , 中国政策科学研究会研究员、国务院研究室原司长唐元表示 , 中国实现“双碳”目标 , 减少二氧化碳排放 , 需增加绿色能源供给 , 减少化石能源消耗 。
数据显示 , 2020年我国光伏发电量2600亿度左右 , 占总发电量的3.4% , 这一占比低于发达国家的光伏发电占比 , 例如 , 德国2020年光伏全年发电量571亿度 , 占总发电量的10% 。如何解决光伏发展的土地占用瓶颈问题 , 助力碳达峰、碳中和?

如何解决光伏占地瓶颈,助力实现“双碳”目标?专家支招→
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图片由会务组供图
更新发展模式 , 光伏农业解困占地瓶颈
“光伏农业是设施农业的一种新模式 。”江苏省农业科学院蔬菜研究所研究员徐刚表示 , 光伏农业在优化设施、绿色能源、相关技术等方面已经有了深入快速的研发和探索 。
徐刚表示 , 光伏设施农业 , 首先要实现设施农业下的光伏功能最大化 , 这离不开光伏建设工程技术方面的新技术支撑 , 同时 , 光伏设施农业中的温、光、水、肥、剂的精准调控装备 , 涉及到的硬件和软件 , 是一个系统工程 , 可以实现光伏发电、农作物丰产的“双丰收” 。
据介绍 , 在江苏常熟等地光伏农业的相关实践已经在开展 。江苏省农业科技部门对光伏下的稻田进行测产的结果显示 , 其与常规大面积种植产出水平相同 。
中利万农农业光伏项目负责人周建新表示 , 目前全国2300个贫困村建立了贫困村光伏农场 , 装机容量1.3GW , 用地2.4万亩 , 在发电的同时已连续7年在光伏电站下实现了水稻、麦子、玉米等粮食作物的丰收 , 实现了农业增产、工业增产、国家增税 , 实现了减少碳排放 , 促进乡村振兴和可再生能源的可持续发展 。国务院扶贫办将该项目认定为贫困村光伏农场创新项目 。
据介绍 , 该项目的“智能光伏”云中心自动监控系统可对农业生产环境进行自动分析 , 利用光伏支架设置喷淋系统 , 实现自动喷淋、喷灌、施肥;采用光伏电源的太阳能杀虫灯等绿色防控设施 , 已申报几十项国内、国际发明专利 , 并在开展水稻、小麦、蔬菜、中草药等作物种植、无土栽培及水产养殖示范 。
除了光伏种植 , 光伏养殖 , 如养鱼、养虾、养鹅、养羊等可实现增产 。以养鱼为例 , 七八月份时 , 光伏设施将阳光挡住 , 大大减少鱼类因暑热的死亡 , 增加产量至少20% 。
充分利用土地资源 , 推动经济模式更均衡
光伏发电依赖大面积土地的瓶颈问题 , 制约了光伏在我国中东部地区的发展 。以现有技术水平估算 , 每10兆瓦光伏发电占地大约300亩左右 , 在经济发达、寸土寸金的东部地区难以发展 。
为此 , 相关部门将优先推进光伏发电的分布式开发、多场景融合作为发展重点 。例如 , 通过光伏建筑一体化发展 , “十四五”期间新建工业园区大型公共建筑分布式光伏安装率达到50%以上 。在农村 , 统筹农村具备条件的屋顶 , 开展分布式光伏的建设 。此外 , 充分利用土地资源 , 积极推进能光互补、鱼光互补、林光互补等开发 。
光伏农业由于符合多场景融合的开展模式 , 获得业内认可 。国家发改委国际合作中心国际能源研究所所长王进表示 , 光伏农业符合长三角、珠三角、京津冀等地区的发展需求 , 在现有的土地上不会破坏农田的基本耕作方式 , 而且让农民生产、渔业养殖有增收 。