受新冠疫情及区域自然灾害影响,3月下旬以来,部分国家宣布禁止粮食出口,国际粮价出现上涨趋势,引发我国部分居民对于“粮荒”的忧虑。尽管国家商务部、农业部等权威部门已经明确表示我国粮食供应充足居民不必担心,袁隆平等业内人士也第一时间公开发声,但仍在一定范围内引发了居民的屯粮潮。
中国是人口大国,粮食安全问题就更加受到关注。事实上,目前国内粮食库存充足、市场价格平稳,有关粮食供应的担忧完全没有必要。中国是世界上耕地面积世界第三的国家,但我国的粮食产量稳居世界第一,其中光伏农业对于我国农业转型具有重要意义。
光伏农业是将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效农业设施三者高效结合的产业形态,当前在农业领域正广泛应用,可有效实现一地多用、提高单位土地产出率。光伏农业符合生物链关系和生物最佳生产原料能量系统要求、遵循农产品生产规律并创新物质和能量转换技术,以达到智能补光、补水及调温的目的,而其产出的农产品将比现有方式生产的产品更安全、更营养、更多产。
光伏农业涵盖种植业、林业、畜牧业、渔业等,最常见的就是光伏农业大棚。这种模式符合国家的产业政策,不改变土地的性质,又能高效利用土地资源、科学利用太阳能资源。
在上世纪七十年代,光伏和农业开始形成结合趋势,但受制于当时光伏电池组件成本高昂,光伏农业发展较为缓慢。近年来,随着光伏电池组件成本不断降低,光伏农业迎来飞速发展期。我国光伏产业最初面向国外市场,受到制约后转向国内,发展光伏农业是经受欧美封锁后冷静考虑的结果,是光伏产业转型升级的需要。
同时,农业也需要进行结构调整,需要以科技化、信息化的智慧农业代替传统农业,为现代农业发展注入新动力。此外,随着政策环境越来越公平、透明,光伏产业发展受到政策扶持,也为光伏农业快速发展创造了条件。
光伏农业通过把光伏发电、农业生产、生态保护和观光旅游结合起来,利用田园景观、农业生产活动、农业生态环境和生态农业经营模式,提高土地的单位产出,增加农户收益,以最大限度地利用资源,增加生态和社会收益。
目前,光伏农业模式得到大规模创新推广,在传统的仅适用于水产养殖和喜阴作物种植模式上,通过技术手段调整光伏组件设备,使得整个农业生产模式既能满足机械化作业需要,又能保障每棵农作物获得充足的太阳光照射,适用于水稻、小麦、玉米、棉花等大田作物,且有利于稳产增产。
此外,通过智慧能源管理系统,可延伸出对农业环境温度、土壤湿度、肥力状况等农业生产环境进行自动分析,实现自动喷淋、喷灌、施肥等,并利用光伏电源设置太阳能杀虫灯等绿色防控设施,实现智慧农业和无公害农业。
除光伏农业模式外,目前我国正大力推行“光伏治沙”模式,在荒漠地区大规模安装光伏发电板,白天为地面植物挡住过强的阳光,减少地面水分蒸发,夜晚又会冷凝截留少量水分,为植物生长提供更加温和的环境,缺水导致植物成活率不高等困局在光伏电站周边迎刃而解,太阳能水泵与精细滴灌等技术的结合,有助于提高作物产出,同时也为改善荒漠提供可持续的发展动力。
随着光伏农业的深入推广,我国农业产生模式将迎来变革。在新冠疫情持续及全球自然环境变化的整体趋势下,光伏产业与农业现代化同步发展,是一条多方共赢、利国利民的创新路径。

---