農光互補的協同效應:中國農業光電的發展藍圖

作者: an_lymons

中華人民共和國正積極推動「農光互補」(Agrivoltaics)的理念,旨在將農業生產與再生能源發電進行深度整合,以期更有效地利用寶貴的土地資源。儘管這項結合太陽能電站與農業活動的構想最早可追溯至1982年由德國科學家提出,但中國正將其推向大規模的實踐應用。這種模式不僅能提供潔淨電力,更能在作物種植區創造出有利的微氣候條件,對於水資源匱乏的乾旱地區而言,其價值尤其顯著。

寧夏自治區的巨型項目是農光互補發展的一個典範。自2014年起,寶豐集團(Baofeng Group)便在此地接管了約107平方公里的土地。初期,該地塊種植了苜蓿以進行土壤改良,隨後轉向種植枸杞。為了最大化土地效益,華為智慧光伏(Huawei Smart PV)負責設計並正在該枸杞園上方建設一座規劃裝機容量達1吉瓦(GW)的太陽能發電站,預計佔用約20平方公里的面積。在工程建設期間,已有約640至650兆瓦(MW)的發電容量成功併網。

該電站的卓越效能得益於一系列創新的技術部署。太陽能板被架設在距離地表約2.9至3米的高度,為下方的農業耕作保留了充足的空間。系統採用了水平單軸自動追日技術,使光伏板能夠隨太陽移動,這相較於固定式安裝,顯著提升了能源轉換效率。根據華為的數據顯示,光伏板產生的遮蔭效應,有助於降低土壤水分蒸發量達30%至40%,這在降雨稀少的地區是至關重要的優勢,因此,滴灌技術在這些種植區得到了廣泛應用。

當這套系統全面投入營運後,其帶來的環境效益將是巨大的。據估算,每年可替代燃燒近56萬噸的煤炭,從而使二氧化碳年排放量減少16.95億噸。此外,生態系統的改善也體現在生物多樣性的恢復上。在經過改良的土地上,如野雞和野兔等小型野生動物及鳥類的數量有所增加,這有力地證明了土地生態環境正在逐步復原。

在太陽能產業鏈的製造端,中國依然保持著全球領導者的地位。根據2024年前四個月的統計數據,中國出口的晶體矽光伏組件總量達到了83.8吉瓦(GW),較去年同期增長了20%。回顧2022年,中國的太陽能總裝機容量已達到393,032兆瓦(MW)。展望未來,中華人民共和國設定了宏偉目標,計劃到2030年使再生能源在國家總能源結構中的佔比達到20%,為此,中央已撥款約2.5兆人民幣以支持相關發展。

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