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“光伏+农业”成农业新经济增长点有望打开千亿级市场空间

来源:本站原创 发布时间:2021-09-14

  太阳能是目前可再生能源种类中最易普及和推广使用的清洁能源之一,而光伏发电作为太阳能利用的主要形式,在应对全球气候变化、雾霾治理、节能减排、能源转型等工作中都发挥了重要的作用。

  2018年国务院发布的《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》中明确指出了要大力发展太阳能,国家“十四五”发展战略中,光伏成为推动乡村振兴的重要抓手。

  除了国家级政策外,光伏也获得了很多地方性政府的政策支持。今年7月20日,光伏被写入了《上海市乡村振兴“十四五”规划》,该政策提出要促进绿色低碳循环发展,推进绿色生产方式,实施农业光伏专项工程。在此之前湖南、山东、江苏、四川、北京、重庆、山西和河北八省市先后发布了省级乡村振兴战略规划,均将光伏写入其中。

  光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。

  光伏农业又叫农光,它不局限于光伏,还包括光热。光伏农业就是将太阳能发电技术广泛应用到现代农业种植、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业,主要有光伏灌溉、光伏大棚、光伏养殖、光伏农场等多种形式。

  光伏农业不同于单一的光伏行业和农业行业,只有单一收入来源,光伏农业能够实现“电力+农产品”的双重盈利模式。例如光伏农业大棚,它能实现原有土地的增值,将生态农业、绿色发电结合,最大限度地利用现有资源,在获取高效农业、绿色发电经济效益的同时,实现节能减排的社会效益。

  目前我国的光伏农业主要有四大模式:光伏种植、光伏养殖、光伏水利和光伏生态。其中又可表现为菌菇光伏、渔光互补、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧业)光伏、林光、药材光伏等多种细分形式。

  光伏种植是将光伏和种植业结合在一起,具体可分为光伏蔬菜、光伏食用菌、光伏中药材等。其中菌菇光伏、蔬菜光伏、药材光伏和林光这四种模式相似,均是“上光下棚”。光伏大棚的顶用于太阳能发电,地面种植菌菇、蔬菜等农作物,这实现了对有限资源的循环利用,同时也解决了附带的环境压力。尤其是在药材光伏的模式中,在上方搭建光伏系统,下方阴冷潮湿的山区种植部分喜阴药材,比如三七、铁皮石斛、灵芝等,能够显著提升经济效益。

  光伏养殖是将光伏和畜牧养殖结合在一起,具体模式有光伏畜牧和光伏渔业两种类型,其中光伏渔业也可称为“渔光互补”模式。该模式是在鱼塘上方设置光伏发电板,下方进行鱼虾养殖,其中光伏板不仅能发电,还能够为下方的鱼虾提供良好的遮挡日光作用,形成“上可发电、下可养鱼”的新兴产业。光伏畜牧则是在养殖基地上方搭建光伏发电板,下方对牛羊等牲畜进行放养或圈养,实现一地多用,将有效资源合理利用。

  光伏水利则是将光伏与水利建设有机结合,其中主要包括农业灌溉、人畜饮水、荒漠化治理等多种形式。在我国偏远的农村地区,光伏水利可以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。光伏水利的领域非常广泛,在光伏扬水系统、农田排灌、节水灌溉及其控制系统、光伏海水淡化、光伏污水处理等方面均有所涉及。

  光伏生态则是利用废弃的荒山荒坡、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,或者搭建观光旅游区域,以此实现环保和经济效益的双丰收。该模式除了将废弃土地回收利用外,还能使其休养生息,一举多得,能够更好地实现生态可持续发展。

  光伏农业是将太阳能发电、现代农业种植或养殖、农业设施三者高效结合的产业形态。早在上世纪七十年代,光伏就已经与农业有了结合趋势,但彼时的光伏组件成本价格昂贵,光伏农业的发展陷入了瓶颈之中。在全球人口数量持续增长和生态环境可持续发展的愿景下,光伏农业发展已是必然趋势。现阶段我国的光伏农业发展迅速,未来在国家政策导向、资本支持等因素的推动下将会更加繁荣。

  随着光伏农业的深入推广,我国农业的生产模式也将迎来新变革。近期35斗系统梳理了我国21家从事光伏农业的企业,澳门手机开奖网站,从其业务方向可以看到光伏农业未来的发展趋势和产业走向。

  寿光华天光伏农业科技股份有限公司(以下简称华天光伏)成立于2012年5月26日,其法定代表人为李岐周,公司位于山东寿光。华天光伏专注从事于农业行业,其中经营范围包含大棚农作物的种植销售、蔬菜种苗的研发、新型温室工程的建设以及太阳能植物生长灯、杀虫灯的研发和销售等。

  深圳天源新能源股份有限公司(以下简称天源新能源)成立于2004年,公司总部位于中国深圳,是一个从事新能源领域的综合性公司。其主要业务是研发、生产和销售逆变器和控制器,同时公司还专注于光伏发电、风力发电和风光互补发电系统的设计和集成。在光伏农业方面,天源新能源颇有建树,其系统产品广泛应用于光伏农林灌溉、光伏荒漠治理、光伏草原畜牧等领域。其中 Solartech 光伏扬水技术为世界原创的光伏与水利系统应用技术,它响应速度快,运行稳定性好,开创了蓄水替代蓄电的环保理念,无需架设电网,能够直接驱动水泵扬水,因此大幅降低了系统的建设和维护成本。

  协鑫新能源控股有限公司(以下简称协鑫新能源)成立于2013年,是一家主要从事于太阳能发电,且将集中式光伏电站和分布式光伏电站两大业务并重发展的新能源企业,公司总部位于江苏苏州市。截至2018年底,协鑫新能源总装机容量约7309MW,居全球第二,已在全球持有211座电站。公司参与的阜宁鑫源农光互补项目是一个集高效设施农业生产、销售及光伏发电为一体的现代高效农光互补项目,其集中了直流1500V、平单轴跟踪和96片电池大组件等多种新技术,为阜宁的光伏农业做出了很大的贡献。除此之外,金湖正辉100MW 渔光互补项目利用滩涂及鱼塘建设,光伏组件位于水面上方立体步量,做到一地两用,下层为水产养殖,上层用于光伏发电,能极大的提高单位面积土地的经济价值。协鑫新能源在光伏农业领域还拥有多项专利技术,其中包括光伏农业大棚结构、钢筋梁光伏支架、光伏柔性支架等。

  青岛昌盛日电太阳能科技股份有限公司(以下简称:昌盛日电)成立于2009年,公司位于山东青岛。昌盛日电是行业领先的太阳能光伏综合利用服务商,公司积极开拓市场,为分布式光伏屋顶电站、光伏农业科技大棚、光伏幕墙发电系统等创新的业务模式提供整体光伏综合利用解决方案。公司主营业务准确定位于太阳能光伏产业链的下游应用端,包括光伏项目 EPC 及 BT 业务、光伏农业综合利用生产园区的投资运营以及光伏电站全生命周期的智能运维等。

  江苏中利集团股份有限公司(以下简称中利集团)成立于1988年,2007年进行股改,2009年在深交所发行上市,现在公司总部位于江苏省常熟市,目前公司主营特种电缆、光缆、光伏产品和电站业务。中利集团利用光伏产业与现代化农业相结合的创新模式,研发了“智能光伏+科技农业”的农光互补项目。该项目可以将光伏支架抬到4米以上高度,采用单板组件安装、倾斜度等创新技术,既能满足大型农业机械化耕种,又能满足光伏下面水稻、麦子、玉米等农作物的太阳光照条件。除此之外,“智能光伏”利用了大数据智能云中心监控系统,能够自动分析环境温度、土壤湿度等实时信息。同时,中利集团在西部地区实现了高效牧草种植、养殖,综合利用土地,大幅提高了牧民收益。

  江西杰德能源技术有限公司(以下简称杰德能源)成立于2015年,公司总部位于江西省南昌市,是一家以新能源应用为主打的技术创新型企业。目前公司在新能源、新农业和新材料方面均有成熟产品。在农业方面,公司推出了太阳能光伏杀虫灯和太阳能光伏温室。光伏杀虫灯产品的技术关键是利用害虫较强的喜绿趋光、喜嫩趋色、群集趋性、视感趋波、嗅觉趋化、听觉趋声的信息和特性引诱害虫,利用电击灭杀。杰德能源提供的光伏太阳能温室有全遮光型和部分遮光型两种类型,其中全遮光型多为日光温室结构类型,温室内几乎没有光照,温度变化较为平衡,适合种植食用菌类产品。

  天合光能股份有限公司(以下简称天合光能)位于江苏省常州市,1997年成立,是一家美资跨国企业,主要从事太阳能光伏电站设备制造、系统装置的安装、光伏发电等业务。光伏+农牧业项目,能够将光伏发电与现代高效设施农业相结合,实现棚上发电、棚下种植、养殖、观光旅游等多重收益,是传统农牧业与新能源紧密结合的产物。它不但有利于缓解用地矛盾、增加地区收益,还提供可再生能源电力,实现绿色发展,促进生态环境保护,是国家鼓励推广的重要方向。公司开发的至尊系列组件具有低电压、高功率的特点。该组件开路电压低至38.1,较目前广泛应用的166系列组件,单个组串功率提高了63%,整体的发电效率要增加0.5%。为响应国家号召,天合光能至尊系列组件助力河北省“光伏+农业”项目,开启了超高功率的新时代。

  艾达新能源有限公司(以下简称艾达)隶属艾达电力电子(深圳)有限公司旗下子公司,是一家专注于光伏水泵专用变频器,光伏离网逆变器,研究、开发、生产及销售的高科技企业。公司成立于2014年,位于广东深圳。公司自主研发的光伏扬水系统广泛应用于农业灌溉、生活供水、海水淡化、城市喷泉、沙漠治理、草原畜牧等。其中艾达提供的 ADA 光伏泵水农业灌溉解决方案可以为新型农业,现代农业,光伏扶贫提供效率更高,成本更少,可靠性更好的农作物食品保障。同时该系统可以实现无人值守,全自动运行,相对传统柴油抽水,不仅节省了大量人工路程和值守费用,也减少了水泵失效的概率。

  北京信泰恒通科技有限公司(以下简称信泰恒通)成立于2018年,公司位于北京市昌平区。信泰恒通主营产品包括光伏发电系统、风光互补发电系统、定制化锂电池储能系统、太阳能路灯、太阳能光伏水泵、户用光伏电站储能系统、低功耗高清智能网络监控系统等产品。在农业服务领域,信泰恒通主要提供太阳能光伏水泵,该系统能够全自动地日出而作,日落而歇,无需人员看管,维护工作量可降至最低,是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源系统。

  云南晶能科技有限公司(以下简称晶能科技)成立于2007年,公司坐落于云南省昆明市,主要从事于太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能水泵等产品的研发销售。目前公司主要以太阳能分布式并网或离网发电系统、太阳能光伏提灌系统、太阳能户用电源系统、太阳能照明系统、太阳能监控系统、太阳能集中供热系统等系统为主营业务。现阶段晶能科技推出的光伏农业一体化并网发电项目,将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效设施农业相结合。一方面太阳能光伏系统可运用农地直接低成本发电;另一方面在冬季该系统有利于动植物生长,节约能源。

  云南卓业能源有限公司(以下简称卓业能源)成立于2005 年,位于云南省昆明市。现阶段公司主要的经营范围是光伏设备及元器件制造;技术服务开发、咨询及转让;配电开关控制设备制造和新兴能源技术研发等。目前云南的许多贫困区主要是缺少水灌溉农田,光伏提水就成为扶贫首选。卓业能源推出的光伏水泵由光伏阵列、控制逆变器及水泵三部分组成,为云南各地区的取水提供了设备便利。同时该公司还提供了人畜饮水光伏水泵供水的解决方案,旨在为当地农畜提供更高效方便的设备。

  上海禧龙科技股份有限公司(以下简称禧龙科技)成立于2006年,是一家致力于新能源开发的高新技术企业,公司总部位于上海。禧龙科技与上海交通大学开展产学研合作,在光伏水泵、永磁无刷直流电机及其控制、光伏技术应用等方面拥有多项自主知识产权,开发了许多相关产品。在农业方面,禧龙科技为客户提供光伏灌溉和光伏农业大棚系统的解决方案。光伏大棚利用安装在棚顶的太阳能组件发电来满足大棚的采光,灌溉、温控、通风、照明、营养液补等多种需求,实现太阳能和土地资源的立体高效利用。光伏灌溉系统又可细分为滴灌、微润灌和喷灌,该套光伏灌溉系统能有效满足无电地区、用电不方便地区及偏远地区的农田各项灌溉用水需求。

  珠海天兆新能源技术有限公司(以下简称天兆新能源)是专注于太阳能光伏应用的创新型高新技术企业,隶属珠海天兆投资集团,成立于2010年,位于广东珠海。目前天兆新能源自主开发的太阳能水泵系统广泛应用于生活供水、动植物供水、农业灌溉、牧场供水灌溉、农业大棚、游泳池、水净化、景观喷泉、沙漠化治理等领域,为人们的生活和农业发展提供了帮助。除了提供硬件产品,天兆新能源还提供光伏农业灌溉系统、光伏喷灌系统、光伏牧场供水系统等农业方面的解决方案,旨在方便高效地助力生态农业和科技农业。

  合肥金泰克新能源科技有限公司(以下简称金泰克)是以新能源应用等高新技术为主的科技企业,成立于2018年,公司总部位于安徽合肥。金泰克拥有多项专利技术,先后主持起草了国家光伏水泵用逆变器、光伏水泵系统、光伏喷灌系统、光伏滴管系统国家行业标准和户用光伏系统行业标准等,公司旨在成为更好的智慧光伏能源产品、光伏灌溉和水处理系统、光伏生态治理及系统解决方案的供应商。在农业方面,公司推出的光伏智慧灌溉系统是由光伏发电系统、光伏变频驱动系统、机泵等构成,其完全利用新能源驱动,将光伏发电、自动控制、灌溉技术相结合,可广泛应用到平原、丘陵、山区的喷灌和滴管等应用场景,能够实现“光伏+灌溉”的一体化绿色灌溉。

  云南乐基农业科技有限公司(以下简称乐基农业)是一家从事现代农业工程技术研发的科技型企业,成立于2015年,公司总部位于云南昆明。目前公司主要的业务方向是新能源相关产品的设计、高新技术咨询及推广、太阳能光伏水利工程等。现阶段公司推出的成熟产品有 3DS 系列潜水泵、活塞式光伏专用水泵、光伏水泵控制系统等,为不同需求的消费者提供硬件设备。

  浙江天赐新能源科技有限公司(以下简称天赐新能源)成立于2011年,公司位于浙江省嘉兴市,是一家集设计、开发、生产、销售为一体的专业光伏产品制造企业。目前公司提供太阳能灌溉系统、便携式能源、太阳能离网和并网发电系统等成熟产品。在农业方面,天赐新能源还提供农业灌溉、生态修复、牧区用水等系统的解决方案。其中,农业灌溉解决方案利用太阳能系统驱动交流水泵提水来替代传统的柴油灌溉系统,使该系统的安装方便可靠,同时达到节能、环保和高效的目的。

  海润光伏科技股份有限公司(以下简称海润光伏)成立于1997年,公司位于江苏省江阴市。海润光伏致力于发展绿色清洁的可再生能源,为客户提供太阳能光伏垂直一体化的生产和服务,是中国最大的晶硅太阳能电池和组件生产企业之一。海润光伏专业从事硅棒、硅片、电池片、组件的高端研发以及太阳能电站的投资及运营。除此之外,海润光伏还开拓了国外的电站项目,意在主动掌握市场主动权,实现自身的市场份额持续优化。

  苏州腾晖光伏技术有限公司(以下简称腾晖光伏)位于江苏省常熟市,成立于2009年,它是中利集团的控股子公司,是国内光伏行业中具备质量保证的光伏制造商之一。腾晖光伏目前专注于研发、生产和销售具有高可靠性和高性价比的光伏组件,同时还提供一站式的光伏储能系统等解决方案,其包含了户用光伏系统、工商业光伏系统,以及大型光伏地面电站等。腾晖光伏为光伏电站提供了电力储能系统服务,该系统可以将光伏、风电、柴油机和电力电网等设备配套使用,组成智能储能电站。除此之外,在农业方面腾晖光伏还研发了“智能光伏+科技农业”新型项目模式。

  江苏爱康科技股份有限公司(以下简称爱康科技)成立于2006年,于2011年在深交所上市。公司总部位于江苏省江阴市,是一家专注于光伏电力投资、运营、总包以及光伏配件一站式供应的高新技术企业。在新能源制造方面,爱康科技提供高效电池组件、光伏支架和光伏边框等成熟产品,其中光伏边框已经连续8年在全球市场中占有率靠前。面对智慧能源,爱康科技布局能源互联网业务,为客户提供能源投资与运营、电站检测、评级和碳资产开发等服务,旨在全方位打通智慧能源的产业链。未来,爱康科技将致力于发展新能源,成为新能源整体解决方案服务商,为客户提供优质的清洁能源一站式服务。

  中节能太阳能股份有限公司(以下简称太阳能)成立于1993年,公司总部位于重庆市渝中区,是一家以节能减排、环境保护为主要目标的中央企业。公司现阶段发展的项目包括地面及分布式电站、滩涂及沙漠电站、光伏建筑一体化项目、光伏农业等多种项目。目前,太阳能在江苏镇江建设了光伏电池和组件制造基地,通过技术创新现已拥有1.2GW光伏高效电池产能和2GW高效组件产能,旨在成为行业主流的高效电池制造商。

  新疆特变电工集团有限公司(以下简称特变电工)成立于2003年,公司总部位于新疆乌鲁木齐,是世界输变电制造行业的骨干企业。特变电工专注于光伏、风电、电力电子、能源互联网等领域,旨在为客户提供清洁能源项目开发、投融资、设计等整体解决方案。现阶段公司的业务领域涉及风电、光伏电站的开发、工程咨询和设计等。同时,特变电工在多地均拥有大型荒漠电站、山地电站,在光伏农业领域拥有渔光互补、风光互补、农光互补的丰富经验。

  在一众新能源利用方式中,光伏发电一直被认为是最有前途的能源利用方式。光伏农业是近些年来国内外新兴的一种产业模式,结合当前先进的光伏技术和农业技术,它能够转变我国农业基础发展模式,提高农业经济效益。伴随着光伏应用市场的不断扩大和光伏利用方式的不断创新,光伏农业在我国的市场规模逐渐增大,这毫无疑问是我国农业的新突破点,近年来光伏产业也成为了新的投资热点。

  现阶段我国光伏农业主要以“棚上发电、棚下种植”的模式为主,主要包括光伏农业大棚、生态光伏农业等。该种模式通过将工业、农业等多种高新技术手段相结合,使农业经济发展水平提高,实现资源的循环利用,因此有效地促进了我国的农业现代化建设。

  光伏农业是未来我国农业发展主要方向,它能够有效促进农业经济效益的提高,同时能够通过光伏产业带动我国农业的高质量发展。但目前我国光伏农业仍然面临很多问题。光伏农业整体还处于起步阶段,缺乏系统的科学体系,要发展先进技术,理论成型是关键。其次,尽管我国人口数量众多,但同时具有农业知识和光伏知识的复合型人才较少,因此在该产业整体布局、产业规划和管理制度等方面仍然有所欠缺。

  未来在国家层面,政策支持力度需要保持,农业部门、电力部门和能源部门等应该配合起来给予产业支持,发挥出政府在光伏农业中的积极建设作用。在企业层面,要加强光伏农业相关技术的研究,制定科学的光伏农业发展路径,同时要深入研究该产业的盈利模式和运营模式,使得相关企业能够更好地可持续发展。

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