光伏大棚——光伏与农业的天作之合

最近，“光伏农业大棚”、“农业光伏产业园”、“光伏农业基地”等等一系列字眼在太阳能发电的字典里显得有点活跃。在环保与健康日益成为人类关注的重点之时，光伏农业作为一个综合产物，必将成为今后的发展趋势。

今天小编就给大家讲一下光伏大棚——光伏与农业的天作之合！

一、光伏农业大棚简介

光伏是将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电系统。大棚的“升温、保温”一向是搅扰农户的重点问题。“光伏农业大棚”，有望解决这一难题。由于夏季的高温，在6-9月份众多品类的蔬菜无法正常成长，而“光伏农业大棚”如同在农业大棚外表添补了一个分光计，可隔绝红外线，禁止过多的热量进入大棚；在冬季和黑夜的时候，则能禁止大棚内的红外波段的光向外辐射，降低晚上温度下跌的速度，起到保温的作用。

“光伏农业大棚”能供给农业大棚内照明等所需电力，剩余的电还能并网。在“光伏农业大棚”离网体系中，可与LED体系相调配，白天发电保障植物的成长；黑夜LED体系可应用白天发的电，给植物供给光照。

二、光伏农业大棚的特点

1、有效利用农业大棚屋面，无需占用新的土地资源，属于高效设施农业项目；

2、大棚可使用25年，使用寿命比传统大棚长，无需每年更换薄膜，避免重复建设造成的资源浪费；

3、太阳能组件和超白钢化玻璃提高大棚的整体保温效果；

4、棚内安装太阳能杀虫灯，减少病虫害，降低农药使用量，有助于提高农产品品质；

5、棚内使用太阳能LED补光灯，延长作物受光时间，缩短生长周期；

6、温湿度智能调节，打造有利于农作物生长的舒适环境，提高农产品产量；

7、使用国际先进的喷灌、滴灌技术，电气化操作使用简便，省事省力省心；

8、绿色、环保符合国家建设生态文明社会的发展方向。

三、光伏农业大棚的种植

1、经济价值高的农作物

光伏农业大棚可以重点发展有机特色蔬菜、食用菌和中草药的设施化生产，适度发展观赏苗木种植，提高单位土地产值和农产品的附加值。

多数食用菌菌丝体生长阶段不需要光，弱光也无不良反应，可种植食用菌的植香菇、平菇、双孢菇和金针菇等品种；

根据蔬菜对光照强度要求的不同可分为要求较强光照的蔬菜、适宜中等光照的蔬菜和比较耐弱光的蔬菜。耐弱光蔬菜主要有芹菜、芦笋、菠菜、生姜、韭菜、莴苣、蒲公英、空心菜、木耳菜等；

阴性和耐阴的中草药有西洋参、黄连、党参、麦冬、三七板蓝根、白术、半夏、天麻、灵芝等；

可在大棚内培育耐阴苗木、盆栽、花卉等。

2、可发展为观光农业

利用良好的交通和区位优势，充分利用农业生产和生态环境两大资源，依托观赏苗等生态旅游资源，配合有机蔬菜等农产品生产采摘等农业旅游资源的开发建设，发展多种形式的观光、休闲和体验等旅游项目，形成特色化、规模化的观光农业。

四、建造形式

光伏农业大棚的建造主要是一体化的薄膜光伏大棚（发电组件与钢骨架柔性连接）、在原有大棚上的专业改造等。一般新建大棚按照一体化建设，见下图所示。

大棚发电组件可选用薄膜组件、多晶硅、单晶硅组件。光伏大棚与普通大棚相比，其钢架结构要复杂、造价相对比普通的大棚高。

一举多得，棚上发电，棚下种植——光伏与农业的天作之合

五、光伏大棚的发电

1、发电量

光伏大棚一般一亩地布置一个光伏大棚，面积约为：60m*8.5m，每个大棚大致可以布置60kW，根据威海的太阳能资源情况，年满发小时数约1274小时，以20MW的安装容量为例，年均发电量约为2548万kWh，25年总发电量为63700.万kWh。

2、电价及补贴

光伏大棚所发电量消纳有两种方式：一是小规模的分布式光伏电站（如6MW以下），采用自发自用余电上网的方式，所发电力按电网销售电价销售给农业大棚的使用者或者其他用户，剩余并入电网，可以获得全电量为0.42元/W的补贴；一种是规模较大，直接并入电网，上网电价按照“鲁价格一发〔2013〕119号文件，2013-2015年并网发电的光伏电站上网电价确定为每千瓦时1.2元（含税，下同）”计算。可以申请国家光伏建筑一体化补贴，

农业项目也可申请相关农业项目补贴、财政补贴等，如山东省农业厅、财政厅菜篮子"产品生产果菜项目,另外，如果分布式项目不大于20MW，可按照当地光伏标杆电价上网，且备案可进入分布式光伏规模控制指标。

六、发电效益分析

以一个20MW的光伏发电项目为例，光伏大棚的建设内容包含：光伏系统的建设安装费用、项目土地费用、农业大棚本体的建造费用、接入系统费用，合计约12470元/kW。

测算参数设置：考虑土地租赁费用：每年1200元/亩；电价为1.2元/kWh；项目动态总投资为24941.02万元，销售税金及附加总额为1160.32万元，缴纳增值税总额为13328.02万元。

采用以上参数，测算结果如下：

建成大棚后出租，假定出租收入为每年1200元/亩，项目融资前税前内部收益率为8.93%，资本金税后内部收益率为10.70%。投资回收期为10.11年。

建成大棚后不出租，项目融资前税前内部收益率为8.55%，资本金税后内部收益率为9.43%，投资回收期为10.39年。

项目发电如果可以全部并网消纳，企业在缴纳光伏大棚土地费用后，仍可以保持大于8%的内部收益率。

七、总结

综上所述，光伏农业大棚是一种新形式的土地综合利用方式，是现代化农业与清洁能源紧密结合的产物，项目节约土地，不改变土地属性，又可以将空间立体利用，产生清洁电力，扩大供电可再生能源比例，带来双向效益。

采用光伏大棚，可以推动绿色农业生产，实现科技高效的循环生态农业。光伏大棚项目可以建设成为现代农业示范教育基地，把农业活动、科技示范等融为一体，发挥产业集群效应，繁荣地区经济，建成省市特色农业的样板和窗口