光伏與農業如何更精準的結合,如何既利用農業剩余空間發電、又切實不影響農業種植,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,是光伏與農業結合不可避免的問題,也是現在農光項目推行的一大重點。
從長遠來看,發展光伏農業對于我國的農業轉型具有重要意義,而從短期來看,光伏農業是是解決目前光伏產業困境的有效措施。太陽能在光伏農業領域內的應用具有廣闊的產業化前景。
一、確認農業基本定位
在光伏農業項目的建設中,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。光伏電池板是光伏大棚的基本附屬設備,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,項目種植品種的市場定位,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。
二、土地屬性與利用形式
光伏與農業的結合,主要優勢在于,通過對農業的空間立體利用,克服光伏發電行業用地制約,光伏農業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,在研究設計方案是,要根據土地屬性及特點,在不改變使用性質的前提下,最大化的利用農業設施發電。如種植土,適宜做光伏大棚,牧草地適宜做牧光結合地面電站、結合養殖,可以做屋頂分布式電站等。
三、項目方案設計
光伏農業結合方式,推薦總體思路為建設集育苗、種植、采摘、養殖、銷售、觀光、示范一體的智能灌溉、溫控、綠色發電有機光伏大棚及光伏發電一條龍的多領域、多方向的有機畜牧業養殖的生態循環光伏農業園區。
在規劃土地范圍內,總共分為三個大區,即種植區、養殖區、觀光區。種植區分為育苗區、作物種植區。養殖區分為牧草區、牲畜圈養區、飼料加工區,觀光區為農業種植采摘區、休閑游樂區。
育苗光伏大棚:建設內容包括光伏電池板的安裝建設,大棚及棚內配套農業設施建設。
牧光結合:在牧場上,建設容量分別為20MW的光伏地面電站。
生態光伏農業觀光大棚:建設生態農業示范基地,基本定位以生態旅游、觀光、采摘、休閑、種植多功能為一體,兼有示范性質的生態光伏農業大棚屋頂光伏電站:計劃在養殖圈舍屋頂建設光伏電站,電站的總裝機容量為6MW。
四、收益測算
光伏農業項目的測算重點是農業與光伏的綜合收益,對于光伏電站的投資商來講,在基礎建設階段,一般是會將光伏電站與農業設施一同建設完成。由于增加了農業部分的投入,如果一個光伏項目在同等資源條件下,建設地面電站會盈利,但是對于電站投資商,如果不對農業部分進行收益回報,則需要農業部分補貼的收入是多少才能保證正常利潤?本文以寧夏為例進行了一個簡化條件的測算。
項目投資計算的原則是按照光伏與農業總投資計算,即:光伏投資+農業基本設施投資;
1)光伏大棚。合計投資估算指標為13元/W(包含農業)。大棚育苗按照年收入3萬元/畝計算;
2)牧光結合。投資估算指標為9元/W計算;
3)生態光伏農業觀光大棚。投資估算指標為13.5元/W(含農業)。在保證融資前稅前內部收益率為8%的情況下進行測算;
4)圈舍光伏。根據估算,圈舍屋頂面積6萬平米,投資估算指標為8元/W計算;
通過測算,上述四種類型的項目收益為:
對上述的表格的解讀為:
1)光伏大棚:大棚育苗按照年收入3萬元/畝計算時,項目收益可以達到13.59%;
2)牧光結合:由于成本控制可靠,為9元/W,故項目收益較好為13.68%;
3)生態農業光伏大棚在當農業部分的收入即每畝地年收入4462元,滿足融資前稅前內部收益可達到8%的要求;
4)圈舍屋頂反映了一般分布式項目在此地的收益狀況,效益非常好,為13.98%。
光伏農業的重點在于光伏和農業的結合,相互促進、相互提升,光伏投資農業,農業支持光伏,兩個行業得到共同發展,使低碳、綠色貫穿于兩個行業中間。