板上发电,板下种田:光伏农业为什么难发展?

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以下文章来源于食通社 Foodthink ,作者孔令钰

作者:孔令钰 @食通社

编辑:泽恩 @食通社

图片:除特别署名外,均为作者提供

原文标题:《只见光伏,不见农业:光伏农业的神话与现实》

板上发电、板下种植,一块土地长出两份收入—— ” 光伏农业 ” 宣称可实现清洁电力、土地高效利用、农业现代化和乡村发展等多重效益,常常被视为同时解决食物、能源和气候问题的多赢技术创新。

据学者统计,过去十多年间,光伏农业在中国实现了指数级的增长规模:从 2011 年仅有两个项目并网,到 2021 年已有四百多个拟建或已并网项目遍布全国,装机量超过 40GW。

山东中部某县的果园和耕地被征用后用于发展光伏农业,征用后部分土地已经撂荒,长满了野草|食通社读者

但当镜头拉近到土地,便会发现绝大多数项目只见光伏,没有农业——被光伏板遮蔽的地块往往撂荒或低产。

以山东省西部某县的光伏农业项目为例,公司在 1000 多亩的耕地上建起 460 个光伏大棚,每年稳定产电上网 6000 万度,然而只有极少几个大棚被租给村民养家禽或储物,其余全部闲置。

这种名为绿色发展、实则掠夺土地的光伏农业项目,在国内并非个例。为什么这些光伏农业没能实现最初承诺的多重效益?以绿色发展为名的光伏农业,究竟是在助农还是阻农?

光伏农业:

当产能过剩撞上绿色转型

2013 年后,光伏农业开始在我国中东部地区大规模铺开,原动力并不是农村社区或农业对新能源的需求,而是为了消纳国内过剩的光伏产能。

2000 年后,欧美国家对清洁能源的政策和补贴支持刺激了中国的光伏制造业蓬勃发展。2011 年前,95% 的光伏组件皆出口海外。2011 年,中国光伏组件的产量占到全球总产量近 80%,堪称绝对意义的世界第一。

很快,美国和欧洲先后启动了对中国光伏产品的 ” 双反 ” 调查,并开始征收高额的反倾销税和反补贴税。为了给光伏产能寻找新出路,中国政府连续出台减税、简化项目审批、投资补贴等多重政策,鼓励国内的光伏电站建设。光伏企业则抓住机遇,开始了新一轮的跑马圈地。

华北平原雾霾掀起国内能源绿色转型的政治风向,地方政府产业升级的需求与光伏产能转移一拍即合。图为 2011 年 12 月北京朝阳区雾霾实景。|©️绿色和平 /Wang Yi Kun

光伏发电需要充足的光照资源和大面积平坦土地。理论上说,人少地多、光照充足的西部地区是发展光伏的理想场所,但受限于消纳和输电障碍,早年间西部地区光伏发展得并不顺利。据绿色和平报告,2016 年上半年,我国光伏 ” 弃光 ” 现象主要发生在西北五省,其中新疆和甘肃的弃光率分别达到了 33% 和 32%。

于是政策开始鼓励在土地紧俏的中东部地区发展分布式光伏项目,那么企业就必须想办法和已有的产业相结合,让有限的土地资源产生多重效益,” 光伏 +” 模式应运而生。

屋顶、污水坑上都可以架设光伏板,” 光伏 +” 还可与渔业、治沙、牧业等相结合。过去十年间,真正大规模铺开的是光伏 + 种植 / 渔业 / 林地。左图:hakunamatata 右图:食通社

华北电力大学人文与社会科学学院副教授呼占平向食通社表示:” 前些年各级政府对分布式光伏发电支持力度很大,每度 0.5 元左右的补贴比比皆是,有些地方的补贴额度叠加起来甚至能达到每度 1 元。”

研究发现,中节能在陕西渭南市的全资子公司 20MW 光伏农业项目即享受了充分的政策优待:作为县政府招商引资的第一家央企,该项目前三年 1000 多亩土地的流转费用 280 余万元由政府全额补贴,并享受税收 ” 三免三减半 ” 的优惠;上网售电标杆价格为每度 1 元,国家能源局给予每度 0.6654 元的全周期、全电量度电补贴,享受期限 25 年,每年售电和补贴收入接近 4700 万元。

” 所以哪怕遇到巨大的土地流转阻力,光伏企业依然有极大驱动力做这件事,在一定程度上成为 2013 年以来我国光伏农业热潮的重要推动力。” 呼占平说。

光伏 + 大棚:农光难互补

光伏农业项目在全国一路绿灯、高歌猛进的时期,其商业模式被包装为一个美好的故事:农民将土地流转给光伏农园,获得租金收入,同时可以进入农园工作,即可获得两份收入。

农民熟悉了大棚日常运作后,还可自己租大棚,身份升级为 ” 农业创客 “:棚顶光伏板可以为大棚提供免费电力,其余电量卖给国家电网,大棚承包者根据公司的技术指导和订单要求种植有机蔬菜,以高于市场价的方式销售给公司,经济效益是同等面积大棚的好几倍。

但事实上,这一场景很难在现实中见到。

首先,万物生长靠太阳,光伏不仅和农业争地,也抢光。

呼占平在山东寿光发现,小农户并不愿意在自家大棚顶上装光伏,一是严重影响西红柿、黄瓜等蔬菜生长,二是投资和维护的成本太高,他们既无意愿、更无能力来承担。

因此,光伏企业往往选择为了光伏新建大棚,适种的作物种类只限于喜阴的绿叶蔬菜、蘑菇等。然而,” 在光伏大棚里实现农业生产效益是很难的,我在实地还没见过成功的案例。” 呼占平说。

过去两年间,清华大学社会科学学院能源转型与社会发展研究中心在站博士后陈靖调研了北京、山东、江苏、广东等地的光伏大棚,也发现很多棚内撂荒。

” 前几年光伏 + 大棚概念炒得很火,很多地方都建了,扎堆去种一些经济作物,比如蘑菇。” 她说,蘑菇产量上去了,但价格却下跌,收益较低甚至亏损,很多人又不愿意种了。

新华社报道浙江某地的 ” 菌光互补 ” 光伏农业项目,图中菇农正在检查菌棒刺孔情况|网页截图

在她看来,问题在于光伏企业一般不懂农业,为了拿到光伏指标而强搞农业,然后发现并不能可持续地盈利,农用地的性质又限制了其他用途,所以干脆就撂荒了。

文章开头提到的山东省光伏农业项目亦是一例。该项目最初声称每年计划发电量超过 1 亿度、棚内种植 7 万吨蘑菇、饲养 15 万只鹅、为当地提供稳定就业岗位 500 多个。但由于设计缺陷,冬季棚内温度不足,无法种植蘑菇及养鹅,造成绝大多数大棚空置。

许多光伏农业项目也在积极发展农业旅游观光。2017 年,上文提到的渭南光伏农业项目通过春夏季采摘为公司带来每月 15000 多元的收入,但与售电收入及政策优惠相比依然九牛一毛|网页截图

陈靖并非没有见过成功运转的案例:安徽某光伏大棚试验项目,通过在光伏板间安装特殊的玻璃材料和补光灯技术,让太阳光在大棚里均匀分布,可保证棚内作物产量不低于露天种植产量。但分光玻璃引自国外,成本高昂,目前在国内还难以大规模推广。

在陈靖看来,光伏农业的粗放发展还和标准空白有关。

” 德国已经在立法层面规范光伏农业的高度、遮光比例、农作物产出等,如果企业要做,就必须遵守一定的行业标准。目前我们也正在研究制定光伏农业的标准。”

标准最起码要考虑:第一,种什么,才能适合当地的气候、土壤和水分;第二,设计光伏板的高度、遮挡面积等参数时,如何一开始就把农业协同进去。

占用耕地,光伏阻农?

为一路狂飙的光伏农业踩下刹车的,还有近年来屡屡收紧的耕地红线和粮食安全政策。

原则上,政策鼓励利用废弃土地、荒山荒坡以及农业大棚等场地建设光伏项目,此类用地也符合土地高效利用的原则。早年间,光伏电站以集中式为主,分布在西部大面积荒地上,比如戈壁滩。

河北内蒙一带山坡上的光伏板|食通社

但西部并没有足够的用电行业来消纳新能源电力,远距离输电条件亦不成熟,一度发生过大规模 ” 弃风弃光 ” 事件,因此 2013 年后,光伏企业开始掉头向东发展。

过去十年间,在地方政府的支持下,光伏企业占用耕地甚至基本农田的情况时有发生。

2023 年 8 月,中国学者李仲玢等人发表在《科学》杂志上的文章《太阳能项目使粮食安全面临风险》指出:光伏电站的空间扩张正在侵占农田。数据表明,仅 2017 年一年,中国粮食主产区——华北平原就新建了约 100 平方千米光伏板,超过北京市东城区和西城区土地面积之和。

2023 年 3 月,自然资源部联合林草局、能源局发布《关于支持光伏发电产业发展规范用地管理有关工作的通知》,明确提出光伏方阵不得占用耕地。此后多个省份陆续发布最新的光伏规范用地管理细则,并开始排查光伏占用耕地的问题。

据《第一财经日报》报道,某地级市的 2022 年光伏电站项目涉及占用耕地数百亩,其中还有一部分涉及永久基本农田,最终部分项目被拆除|《第一财经日报》官网

这些年来,为了让光伏项目通过审批,政府在收获时节拔掉庄稼、任荒草生长,好将耕地包装成弃田的荒唐事件时有发生。期间,强迫村民签订土地租赁合同、甚至直接强占土地的事件也屡见不鲜。

以河北省石家庄市行唐县上碑镇为例:2022 年 4 月,距离麦收还有一个月,光伏公司在尚未签订土地租赁合同的情况下,将几十亩麦田铲平,与村民发生肢体冲突。

呼占平坦言,他在山东、河北、河南等地调研中,发现绝大多数光伏农业都存在占用耕地排斥小农的现象,唯一例外是山东济宁一处煤矿塌陷区。

由于矿坑积水无法发展农业,多年来农民只能从煤矿公司获得微薄的补偿款。后来光伏公司在水塘上架设光伏板,号称渔 / 农光互补,会再付给农民一笔土地租金。本地农民也可以承包水塘来养鱼。

既然土地已经失去了耕种价值,那么多一点租金收入总是件好事。在呼占平看来,这是他见到的农民相对满意的一个案例,但是,” 仅仅是土地租金的增加,尚未带动村庄整体的发展,比如促进一些产业。”

2017 年天津某污水坑上的光伏项目。当时正处于 ” 光伏 +” 快速扩张时期,每一寸可以架设光伏板的地块对企业都充满了吸引力。

陈靖在广东台山看到了相似的故事。企业将多个废弃的滩涂、小型鱼塘租下来,改造成大型连片鱼塘,发展光伏 + 渔业 + 观光,饲养对斑虾、鱼类,吸引游客前来垂钓,农民从中获得地租收益。

” 农民不再种地或养鱼了,因为收益太低。不只是广东,我们在山东、江苏也看到了农民不再务农的现象。” 陈靖说。

农民需要什么样的光伏农业?

在粮食安全和耕地红线等自上而下的治理思路以外,受到直接影响的农民群体,始终处于失地且失语的境地。

光伏农业对农民来说意味着什么?农村社区又需要怎样的光伏农业?

” 目前看来,农户在光伏项目中更多地受益于租地的租金。但在农业生产方面,实际是农业公司或者光伏公司在获益。” 陈靖说。

她在调研中发现,大部分光伏农业项目和当地农民的互动并不多,只偶尔有一些农民作为农工被招进园区干活,因为大部分农民不具备参与光伏农业的能力。

还以光伏 + 大棚为例。事实上,很多农民连大棚种植技术都不掌握。” 我们去天津南部地区,当地村民自己做大棚实验,但由于缺乏对二氧化碳浓度和温度控制的知识,种植还是失败了。” 陈靖说。

食通社近期文章《小农户为什么不愿意种大棚蔬菜?》也详细分析了小农户如何被拦在大棚蔬菜的技术门槛之外。大棚再叠加上光伏,普通农户操作的难度就更高了。

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” 很多光伏企业声称他们会给当地农户提供工作和培训,但实际上这样的情况很少发生。” 陈靖说。

她在海南见到过光伏企业提出为村民提供管理大棚的工作机会,但农民更倾向于进城打工而非种地,企业事实上也更乐意雇佣外来的技术工人。” 现在的情况大部分都是这样,但这是整个农村发展结构的问题。”

呼占平给出了相似的评价:” 仅从技术理念来看,光伏农业的模式挺好。如果能真的让农民通过自己努力或政府扶持,发展起小规模的光伏农业,既满足自家、社区的电力需求,余电上网获得补贴,还能同时收获农业产出,这对本地发展是好的。”

” 但咱们是地方政府和大型光伏企业结合,以纯粹外生式、大规模、资本化的模式,自上而下直接往前推,很难实现实现乡村的内生发展。” 呼占平说。

” 实际上,现在无论从学术研究还是国际实践上看,光伏农业模式整体仍然处于实验、试点阶段。尽管在实验上能够证明其技术经济潜力,但学界对于光伏农业在现实中的经济效益表现的结论并不一致。因此,光伏农业的发展不妨放慢脚步,一是等技术经济模式更加成熟,二是通过在实践中慢慢地试验试点,寻找适合由本地农民推动的光伏农业模式。”

参考文献

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作者 : 孔令钰

前媒体人,公益从业者,关注气候、环境和食农议题。食通社项目主任,新晋打卤面小能手。

亓博淑对此文亦有贡献

编辑:泽恩

版式:开四

本文经授权转载自食通社(ID:foodthinkchina)

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