雙玻組件讓“光伏+農(nóng)業(yè)”產(chǎn)生“1+1>2”的效益
2016年“十三五”開局之年,國家能源局正式將光伏農(nóng)業(yè)納入到光伏扶貧隊列,同時鼓勵光伏發(fā)電與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合,充分利用荒山、荒坡、魚塘、大棚等場地。目前,全國各地根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H,大力開展光伏農(nóng)業(yè),作為光伏產(chǎn)業(yè)的藍海,光伏農(nóng)業(yè)乘風(fēng)破浪的壯大起來。
產(chǎn)業(yè)的融合,或許能幸運地得到“1+1>2”的結(jié)果,但同樣存在“1+1<2”,甚至“1+1<1”的可能。農(nóng)業(yè)、漁業(yè)“嫁接”光伏,如何能夠做到效益最大?光伏發(fā)電的收益很大程度取決于光伏組件的鋪設(shè)面積,但是選擇何種光伏組件也顯得尤為重要,選擇合適的光伏組件類型讓大棚見光,透光,并且配以優(yōu)質(zhì)的管理,促進農(nóng)業(yè)項目的高效發(fā)展。
記者本次探訪的是位于河南某處的光伏農(nóng)業(yè)項目。該光伏農(nóng)業(yè)項目距離河南中心城市不過一個小時的車程。下了高速,遠遠就能看到村子里的那片光伏電站。走進時,首先映入眼簾的是路邊巨大的光伏板。寬闊的柏油馬路,整齊的行道樹,錯落有致的房屋,帶有強烈的當(dāng)?shù)氐赜蛱厣@一切都散發(fā)著生機勃勃的氣息。踏上這片土地,就很強烈的感受到當(dāng)?shù)厝嗣裣胍赂坏膹娏以竿?016年,該光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范園項目正式建成,根據(jù)種類不同劃分為花卉、蔬菜、茶葉、食用菌四個種植區(qū)和蝎子、蚯蚓兩個養(yǎng)殖區(qū)。
農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)濕度一般60%以上,在鋼構(gòu)表面、大棚膜面易冷凝、結(jié)露。這種高濕環(huán)境對鋼結(jié)構(gòu)本體存在腐蝕,對布置在大棚內(nèi)的光伏組件、接線盒、電纜、橋架、匯流箱等的安全穩(wěn)定運行存在隱患,如降低設(shè)備絕緣強度、造成導(dǎo)電金屬或電路板腐蝕、降低使用壽命、造成電氣短路故障等,尤其是光伏組件。光伏農(nóng)業(yè)大棚在溫度條件、光照條件、濕度條件、棚內(nèi)空氣成分等方面均有其特殊性,因此在保證光伏組件效率的同時對光伏組件的選型有嚴(yán)苛的要求。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,光伏農(nóng)業(yè)大棚在選用組件的時候一定要選用衰減速度一致、穩(wěn)定,高溫高濕區(qū)域須選用抗PID組件。
記者發(fā)現(xiàn),這里的農(nóng)業(yè)大棚全部采用了瑞元雙玻組件。現(xiàn)場工作人員介紹,雙玻組件“無背板”設(shè)計避免了水汽的侵蝕,更耐磨損、抗腐蝕,使用壽命長達30年;“無邊框”則不易積塵積灰,減少了運維的難度與費用;“雙層玻璃”的夾心設(shè)計,增強了抗彎曲性能,防止隱裂產(chǎn)生。而玻璃的透水率為零,且無金屬邊框,從根本上杜絕了PID的產(chǎn)生。這一切,都大大減少了運維難度。
某光伏業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,光伏與農(nóng)業(yè)客觀上都需要光照、空間、土地,但“三爭”問題(爭光、爭空間、爭土地)并非無法調(diào)和,項目的科學(xué)設(shè)計可以保證光伏與農(nóng)業(yè)、農(nóng)民的共生共贏。
該光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范園負(fù)責(zé)人表示,雙玻組件足以滿足農(nóng)業(yè)大棚透光的需要,保證喜光農(nóng)作物的光照需求,這就解決了光伏與農(nóng)業(yè)“三爭”的問題。另外,雙玻組件在大棚上鋪設(shè)時,組件之間的距離與排布方式不是固定的,可根據(jù)大棚及種植農(nóng)作物的實際需求進行調(diào)整。在農(nóng)光互補項目中,雙玻組件在大幅降低發(fā)電成本的同時,還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量,實現(xiàn)雙贏。
記者觀察到,雙玻下種植的農(nóng)作物類型很多:如香菇,食用菌菇大棚承包每年帶來上萬元利潤,還有溫室大棚-花卉、蔬菜、茶葉、食用菌和蝎子、蚯蚓兩個養(yǎng)殖區(qū)。
據(jù)園區(qū)管理人員介紹,菌棚給人承包,僅僅50天就產(chǎn)出香菇1000多斤,一年總量預(yù)計可達到上萬斤,實現(xiàn)凈利潤20000元以上;后續(xù)還有200多棟蚯蚓養(yǎng)殖棚的承包權(quán)。
粗略計算,園區(qū)種植蔬菜畝產(chǎn)值約2萬元,種植葡萄、西瓜等高經(jīng)濟價值作物畝產(chǎn)值3萬元以上,種植食用菌畝產(chǎn)值5萬元以上;若按園區(qū)450畝設(shè)施大棚計算,預(yù)計年產(chǎn)值可以達到1500萬元以上。
“雙玻組件的出現(xiàn),從結(jié)構(gòu)上顛覆了傳統(tǒng)組件,甚至有多種透光率可以選擇,可以使用在大棚屋頂,滿足各種農(nóng)作物采光的需要,而且發(fā)電量更多。”業(yè)內(nèi)很多專家認(rèn)為光伏農(nóng)業(yè)大棚運用雙玻組件是主流趨勢。
計鵬新能源估算,一般光伏農(nóng)業(yè)大棚投資回收期為10.11年。值得關(guān)注的是,記者考察的很多光伏農(nóng)業(yè)、光伏漁業(yè)項目包括本次考察的項目中很多都采用了雙玻光伏組件。據(jù)現(xiàn)場電站負(fù)責(zé)人介紹,該項目采用的瑞元雙玻組件,經(jīng)過一年的發(fā)電量數(shù)據(jù)對比考察,一年下來1MW雙玻組件可以發(fā)1264063度電,每兆瓦雙玻組件的發(fā)電量比每兆瓦單玻組件的發(fā)電量要多3%左右。在初始投資一樣的情況下,使用雙玻組件的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部收益率更大,投資回收周期更短,度電成本更低,更受業(yè)主青睞。雙玻組件的年衰減率僅為0.5%,經(jīng)過測試結(jié)果分析,在30年的質(zhì)保周期內(nèi),較傳統(tǒng)組件衰減率低約30%,整體發(fā)電量提升約25%,帶來的經(jīng)濟效益更好。據(jù)介紹,該光伏農(nóng)業(yè)園區(qū)投資4.5億元,預(yù)計全生命周期將實現(xiàn)發(fā)電量10.13億度和利稅2.18億元。記者了解到,該光伏農(nóng)業(yè)項目光伏發(fā)電采用自發(fā)自用,余電上網(wǎng)的方式。
“發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)對于我國的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要意義,如何實現(xiàn)光伏農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。”中國可再生能源學(xué)會原理事長石定寰認(rèn)為。現(xiàn)階段,如何讓光伏農(nóng)業(yè)發(fā)揮最大優(yōu)勢還需進一步的探索和實踐,但是毋庸置疑的是,雙玻組件是光伏農(nóng)業(yè)項目的最佳解決方案之一,因為雙玻組件既滿足了農(nóng)作物的透光需求又滿足了電量增發(fā)的需求。

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