光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
“十一五”期間我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量飛速增長(zhǎng),我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)制造、產(chǎn)業(yè)體系管理等方面有了一定的基礎(chǔ)。但是,我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在“兩頭在外”的情況,即90%以上的硅材料依賴(lài)進(jìn)口,90%以上的產(chǎn)品銷(xiāo)售依賴(lài)海外市場(chǎng)。盡管我國(guó)相關(guān)光伏企業(yè)一直不斷創(chuàng)新以降低晶硅光伏組件的生產(chǎn)成本,但是中國(guó)的消費(fèi)能力仍與國(guó)際市場(chǎng)的售價(jià)有很大差距。中國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間較短,在工藝、技術(shù)和人才等方面基礎(chǔ)薄弱,國(guó)內(nèi)設(shè)備研制和光伏市場(chǎng)的發(fā)展明顯滯后,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)發(fā)展極不平衡,這使得中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到海外市場(chǎng)的嚴(yán)重制約,并與中國(guó)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展方向不相協(xié)調(diào)。
從各國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,眾多國(guó)家太陽(yáng)能電池的發(fā)展主要受益于政府對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的政策扶持和價(jià)格補(bǔ)貼。可是,我國(guó)政府現(xiàn)今對(duì)光伏設(shè)施應(yīng)用的支持政策體系仍不完善,相關(guān)的市場(chǎng)促進(jìn)政策也不能促使形成支持光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制,同時(shí),很多已經(jīng)出臺(tái)的相關(guān)目標(biāo)規(guī)劃文件已跟不上光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。雖然2012年國(guó)家工信部發(fā)布的《太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》文件中,已將太陽(yáng)能光伏發(fā)電生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚的模式劃為光伏建筑一體化示范項(xiàng)目,可以獲得國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)貼,但落到實(shí)處還需一個(gè)過(guò)程。
3、光伏組件的電池不統(tǒng)一
光伏行業(yè)發(fā)展有3個(gè)重要的指標(biāo):一是轉(zhuǎn)化率高,二是可靠性好,三是成本低?,F(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)光伏電池主要分為晶硅電池和薄膜電池。在“十一五”末期,我國(guó)晶硅電池產(chǎn)量占太陽(yáng)能電池總產(chǎn)量的95%以上。就目前的報(bào)道得知,晶硅電池的光能轉(zhuǎn)化率高于薄膜電池,另外晶硅電池的可靠性已經(jīng)通過(guò)至少25年的驗(yàn)證,而薄膜電池卻沒(méi)有可靠驗(yàn)證過(guò)其使用壽命,這樣的不確定性使比薄膜電池成本高的晶硅電池仍占據(jù)國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的主要市場(chǎng)。
4、光伏產(chǎn)業(yè)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染
太陽(yáng)能晶硅電池的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的污染,有大量的含氟廢水排放。近年來(lái),“洛陽(yáng)中硅”、“
浙江海寧晶科能源多晶硅污染”等事件的發(fā)生,引發(fā)了人們對(duì)于新能源企業(yè)重污染的討論,光伏產(chǎn)業(yè)企業(yè)如何從本質(zhì)上解決對(duì)環(huán)境污染和破壞的重要
問(wèn)題現(xiàn)今備受廣大人民關(guān)注。
5、光伏與農(nóng)業(yè)的結(jié)合仍缺乏理論研究
光伏電站為節(jié)省土地面積和架構(gòu)成本,力爭(zhēng)把光伏電池排列緊密,但不同農(nóng)作物的采光生長(zhǎng)模式不同,因此光伏電池的排列必須考慮農(nóng)業(yè)大棚里不同農(nóng)作物物對(duì)不同采光強(qiáng)度的要求,使光伏電池的排列不影響農(nóng)作物采光。同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?duì)不同農(nóng)作物的需求情況,結(jié)合當(dāng)?shù)赝恋刭Y源與環(huán)境特征設(shè)計(jì)不同農(nóng)作物所需的不同規(guī)格的光伏電站農(nóng)業(yè)大棚。另外,光伏農(nóng)業(yè)一體化項(xiàng)目集合了設(shè)施農(nóng)業(yè)、觀光旅游、光伏發(fā)電功能,在總平面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),除要考慮發(fā)電工藝合理需求外,還應(yīng)關(guān)注合理布置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝流程,實(shí)現(xiàn)觀光、旅游、示范功能,在功能區(qū)劃分、道路規(guī)劃、人流和物流組織等方面統(tǒng)籌考慮。
6、目前的光伏農(nóng)業(yè)推廣模式較少,且項(xiàng)目建設(shè)存在問(wèn)題
目前國(guó)內(nèi)很多光伏企業(yè)推廣的多是“光伏農(nóng)業(yè)大棚”、“漁光互補(bǔ)”等模式。雖然有分析指出通過(guò)利用當(dāng)?shù)氐淖匀痪坝^、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,結(jié)合光伏發(fā)電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)和觀光旅游為一體,提高土地單位產(chǎn)出,增加農(nóng)戶(hù)收益,最大限度利用資源,增加生態(tài)和社會(huì)收益。但這些僅僅是企業(yè)的大膽設(shè)想,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有詳細(xì)具體的成功案例,在光伏農(nóng)業(yè)一體化項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過(guò)程中,有可能會(huì)遇到未知的問(wèn)題。如“漁光互補(bǔ)”模式中,在水面上鋪開(kāi)的太陽(yáng)能板不能面積過(guò)小,又因?yàn)榇竺娣e建設(shè)離不開(kāi)架構(gòu),架構(gòu)離不開(kāi)支撐。而各個(gè)點(diǎn)水深與水下地質(zhì)環(huán)境并不一樣,這不但需要比陸地上消耗更多的材料,而且給設(shè)計(jì)施工帶來(lái)很大難度。另外,所需的支撐材料需長(zhǎng)期浸泡在水中,這對(duì)材質(zhì)提出很高的要求,即耐腐蝕,防腐問(wèn)題將帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。除此之外,還要考慮到承重能力,設(shè)計(jì)支架要抗得住風(fēng)浪的力量,鋪設(shè)太陽(yáng)能板的面還要與水面保持一定的距離,以防風(fēng)浪損壞電氣設(shè)備。在水面上建設(shè)光伏電站要比在陸地上建設(shè)復(fù)雜得多,不僅不易設(shè)計(jì),而且耗時(shí)、費(fèi)工、耗材,建成運(yùn)行后續(xù)維護(hù)也存在很大問(wèn)題,且不說(shuō)魚(yú)塘上的光伏電池板對(duì)魚(yú)塘管理造成的不良影響,單就光伏電站而言,其利用率并未充分提高,且增加了投資成本。