(云南省昆明市农业科学研究院 云南省昆明市 650034)
摘要:以光伏产业在高原农业中的应用为主要研究内容,介绍了我国发展光伏高原农业的政策,论述发展光伏高原农业的意义,概述国内外光伏高原农业研究应用进展,指出我国发展光伏高原农业存在的问题及对策。
关键词太阳能;光伏;高原农业
太阳能是迄今为止最为安全、可靠、清洁的天然能源,目前太阳能的最佳利用方式是利用光伏转换效应,将照射到多晶硅电池上的太阳热辐射能转换成电能。光伏高原农业是迅速发展的新兴行业,它是将太阳能光伏转换发电应用到高原农业生产活动如种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及高原农业机械动力提供等领域的一种新型高原农业[1]。光伏高原农业为低碳节能的高原农业发展带来了新模式,造就了一场农场变工厂、田间变车间的高原农业变革,在现代高原农业中有着广泛的应用前景和重大的现实意义,具有良好的生态效益和经济效益。
1 我国发展光伏高原农业的政策
鉴于光伏产业的巨大前景,我国政府在政策上予大力支持,如2006 年1 月1 日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,同时国家发展改革委为此颁布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》配套文件。在政策上、财政
上为发展可再生能源给予大力支持,光伏产业作为可再生能源的重要部分,进入了发展的新阶段;2012 年2 月工业和信息化部为促进太阳能光伏产业可持续发展,制定了《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》,明确规定太阳能光伏生态大棚电站的生产模式可获得国家财政补贴的扶持[2]。
2 发展光伏高原农业的意义
光伏应用于高原农业,既节能环保,又推进设施高原农业转型,还可实现土地、阳光资源的立体高效利用,经济效益相当突出,具有许多传统高原农业无可比拟的优势。
2.1 光伏高原农业可加快解决三农问题,推动我国高原农业迅速发展目前,光伏高原农业大致有5 种模式,可谓与我国三农问题密切相关,各个模式都有其独特的优势。①太阳能光伏高原农业大棚:支持大棚灌溉系统,对植物进行补光,满足大棚作物冬季供暖需求等;光伏高原农业项目中,光伏大棚应用最为广泛。将太阳能电池板铺设在高原农业大棚上,充分利用棚顶空间,节约土地资源,同时还能解决温室用电,如照明、供暖、通风、灌溉等,实现了资源的立体高效利用。光伏高原农业大棚模式已经在山东、
江西、江苏、内蒙古等全国范围内进行推广[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②太阳能动力水泵:与传统的气柴油抽水机比较,太阳能动力水泵具有无需蓄电环节,节省运营成本,实现二氧化碳零排放等优势;③太阳能杀虫灯:不用架设常规供电设施,代替传统的化石燃料,节能环保,是目前太阳能高原农业机械产品中推广应用力度较大的一类产品;光伏发电:与传统火力发电相比,光伏发电无需架设电网、无需储能装置,更加绿色环保。光伏发电能够有效解决无电地区的供电难题,并应用在取水灌溉、鱼塘供氧、荒漠治理、草原畜牧等领域中[1]。④太阳能光伏养殖场:由于工厂化水产养殖已经取代了传统的池塘、流水、网箱等养殖方式,太阳能光伏养殖场运用提供绿色能源,促进养殖模式转型,提升传统养殖业;⑤太阳能污水净化系统:当前我国农村地区的环境污染日益严峻,污水是其中一大问题,太阳能污水净化系统能量供给全部来自太阳光,运行费基本为零,基本没有二次污染。所以,光伏高原农业的普及可谓与我国三农问题密切相关。
2.2 光伏高原农业可促进我国设施高原农业发展,提高环境控制及装备水平将薄膜太阳电池做成透光材质安装在塑料大棚顶部,在不影响动植物生长对光需求的情况下提供电能,实用性强,见效快,也可节约用地,是最符合我国国情的可优先发展的光伏高原农业模式。光伏高原农业在国外很多发达国家发展迅速,而我国仍处于发展初期,新疆、内蒙古、山东等省区已经开展光伏高原农业项目。
2.3 光伏设施可实现一室多用光伏电池除了能供电支持高原农业生产外,在防风、防雨、防雪、防雹,甚至在收集雨水、生产淡水等方面具有可扩展的功能,此外还可以拓展应用到养殖、农民日常生活等方面。光伏设施在林业生产、水利建设、水利灌溉系统中都可以利用,可以将蒸发量太大的不毛之地转变为受保护的可耕地。光伏高原农业的经济效益十分显著。
3 国内外光伏高原农业研究应用进展
光伏应用到高原农业在国外尤其欧美国家发展迅速,2010 年上海举办的世博会上,太阳能光伏发电技术被应用到中国馆、德国馆、法国馆、城市未来馆等多个场馆。以色列作为现代高原农业强国,太阳能资源丰富,可用于地面安装太阳能系统的非耕地广阔,政府非常重视光伏太阳能建设,颁发大批建设许可证,是世界上光伏高原农业发展最快的国家,已经形成了一套完整的光伏高原农业体系,在光伏高原农业的应用普及方面取得突出成果,值得我国借鉴[3]。4 发展光伏高原农业存在的问题及对策
光伏高原农业具有相当的经济、生态、社会效益,因而具有广泛的应用前景,但发展时间还不长,技术还不成熟,推广普及还有困难。太阳能光伏高原农业应用需要多学科融合,高原农业种植、机械制造、太阳能技术、传感技术等多方面都有涉及,目前靠单一学科领域各自为政,重复研究现象严重,影响光伏技术在高原农业产业的发展与应用。作为新能源与高原农业结合的新兴产业,光伏高原农业还需要国家的大力扶持,包括政策、资金等。就光伏高原农业来说,国家应该宣传光伏高原农业是高原农业现代化的重要组成部分,是实现美丽中国、美丽乡村的标志,应该组织多学科专家解决太阳能光伏与传统高原农业设施、器械对接等技术问题,提高电池产品性能,降低成本,研究作物对光伏设施的适应性问题。此外政府应该站在节省能源,保护环境高度,鼓励光伏企业研发、生产光伏高原农业设施产品,加大财政补贴力度。我国作为高原农业大国,光伏高原农业与当前经济转型的目标以及生态文明建设相契合,已成为现代高原农业发展的一种全新模式。光伏高原农业将是解决我国现代高原农业发展长期困境的发动机,是进一步发展农村经济、改善农民生活的必然选择,也是高原农业生产方式变革时势所趋。
参考文献:
[1] 阮晓东.光伏高原农业:绿色新路[J].新经济导刊,2014(3):30-33.
[2] 刘家宏,徐鹤,王浩,等.太阳能光伏水泵提水灌溉修复草场的水资源要求[J].干旱区资源与环境,2013,27(6):20-24.
[3] 程荣香,张瑞强.光伏微灌修复退化草地标准化示范区建设[J].水利技术监督,2010(4):1-3.
[4] 程荣香,张瑞强.光伏提水技术在农作物灌溉上的应用[J].可再生能源,2008,26(1):72-73.
论文作者:毛中民
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/15
标签:高原论文; 光伏论文; 农业论文; 太阳能论文; 我国论文; 大棚论文; 设施论文; 《河南电力》2018年19期论文;