“薄膜太陽電池農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電站的出現(xiàn),將開啟農(nóng)業(yè)發(fā)展的低碳模式?!鄙褶r(nóng)太陽能發(fā)展有限公司(以下簡稱“神農(nóng)”)總裁張一熙稱。
在日前舉行的“首屆國際透明薄膜太陽能電池發(fā)展與投資峰會”上,張一熙介紹,這是一種新型的發(fā)電站,它將現(xiàn)代有機農(nóng)業(yè)大棚、薄膜太陽能發(fā)電和LED夜間光照結(jié)合起來,既運用農(nóng)地直接低成本發(fā)電,也不影響農(nóng)作物光合作用所需的紅光穿透,能提高大棚溫度,促進冬季作物快速生長。
“這一模式將光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)聯(lián)系起來,帶動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展,有望實現(xiàn)真正的低碳、綠色和循環(huán)農(nóng)業(yè)?!惫鈱毦G色能資科技股份有限公司處長(以下簡稱光寶)蘇棠緯對記者說。蘇棠緯所在的公司,是這一模式在大陸的最早試水者。
長期以來,光伏產(chǎn)業(yè)過度依靠“來料加工”和“海外市場”,農(nóng)業(yè)大棚有望成為其轉(zhuǎn)向內(nèi)銷市場的一個突破口,這一市場規(guī)模巨大,通常被稱為開啟億萬農(nóng)村市場。薄膜太陽能電池的這一用途,有望改變光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢。
記者了解到,2009年10月在江西上饒沙溪鎮(zhèn),光寶承建了國內(nèi)首個薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電站,現(xiàn)已正式并網(wǎng)發(fā)電。根據(jù)不完全統(tǒng)計,在江西、廣西和江蘇,目前全國已有近30個薄膜太陽電池農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電站的“示范點”,部分實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
盡管這種新模式看上去很美,但也不無風險,如其中的關(guān)鍵部分透明薄膜太陽能電池的效率目前存疑,再加上電站投資成本很高,因此,光伏投資界人士表示,這種模式很有吸引力,但其市場前景目前并不十分明朗。
低碳農(nóng)業(yè)新模式
“與晶硅電池不同,薄膜太陽能電池是透光的,以前主要用在太陽能電站和建筑領(lǐng)域,從去年開始拓展到農(nóng)業(yè)上來?!睆堃晃跽f。
根據(jù)專家介紹,其應用,具體而言就是將傳統(tǒng)的日光溫室的南面的屋面換為一層薄膜太陽能板。
其優(yōu)點之一在于薄膜太陽能電池不僅透光,而且溫度系數(shù)低,因此由環(huán)境溫度升高引起的電池效率低并不明顯,由于非晶硅材料的吸收系數(shù)在整個可見光范圍內(nèi),所以在陰天雨天和霧天也有很好的表現(xiàn)。所以,薄膜太陽能電池比晶硅電池的日發(fā)電量多出10%左右。
“理論上來講,薄膜太陽能電池發(fā)的電,可以滿足棚內(nèi)植物照明補光的需求?!鄙褶r(nóng)創(chuàng)始人金湘范對記者表示,“傳統(tǒng)上,農(nóng)業(yè)大棚在冬季仍受環(huán)境溫度影響,需要通過燃煤等措施進行保溫,這就大大克服了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚的弊端。”
據(jù)了解,薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚還可以通過薄膜分光技術(shù),將太陽輻射分為植物需要的光能和用于太陽能發(fā)電的光能,既滿足了植物生長的需要,又實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換,增加了可再生能源,這樣就大大突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受時間和空間的制約。
一位農(nóng)業(yè)專家告訴記者,“薄膜太陽能電農(nóng)業(yè)大棚的光照和溫度的控制,使作物徹底擺脫了季節(jié)的約束,可以全天不間斷地進行生產(chǎn),與傳統(tǒng)的大棚或者溫室相比,使得農(nóng)作物的生長周期大大縮短?!?/p>
“這樣就可以使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫對煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴,實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)。”張一熙說。
看上去很美?
據(jù)了解,中國有64萬公頃的蔬菜大棚,如果薄膜太陽能電池能夠大規(guī)模推廣,或?qū)a(chǎn)生巨大的市場價值。
“建設一個0.5公頃的薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚需要投資80萬,可使用20年。如果在其中種植750棵藻樹,生產(chǎn)運營成本為30萬,每七天可收一次,每年大約可產(chǎn)生60萬的收益,利潤為26萬,大約3.1年可收回成本。”神農(nóng)太陽能發(fā)展有限公司董事長特別助理許德平向記者介紹說,“這是比較理想的狀況,通常的項目要7到10年的時間?!?/p>
北京華夏九州科技研究院院長孫以川曾表示,薄膜太陽能大棚的推廣,其效益不僅在于大棚本身,而且可以帶動周邊農(nóng)業(yè)市場。他以牙苗菜這種具有深加工價值的經(jīng)濟作物為例,一個八畝的薄膜農(nóng)業(yè)大棚,大約每年需要1200畝土地來為它提供生產(chǎn)所需種子,這樣在一線城市周圍的配套耕地價值就大大提高。
在日本,薄膜太陽能大棚的市場空間同樣巨大。記者獲悉,2009年日本的太陽能蔬菜大棚市場為95億日元,在日本政府補助政策的刺激下,這一市場到2020年有望增長到420億日元。
由于薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚模式剛剛啟動,而且多為示范區(qū),目前還沒有大規(guī)模推廣,還存在諸多疑問。
其中,薄膜太陽能電池的壽命較短就是關(guān)鍵問題。根據(jù)專家表示,晶硅電池在國際上得到證實的使用壽命超過30年,而薄膜電池的使用壽命則說法不一,長的說有25-30年,短的說只有10年到15年,而神農(nóng)的商業(yè)模式則是建立在薄膜電池的使用壽命為20年。
對薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展至關(guān)重要的分光技術(shù),現(xiàn)在也剛剛起步。目前大部分薄膜電池是不透光的,或者透光率很低,“如果提高透光率,如何將分光技術(shù)與太陽能電池結(jié)合起來,這是一個新的課題,現(xiàn)在研究的很少?!痹S德平表示。
許德平進一步分析說,在有了好的分光技術(shù)之后,也要考慮分光技術(shù)與種植和養(yǎng)殖種類的結(jié)合,什么樣的結(jié)合最為有效,投入產(chǎn)出最高,“目前這些都在探索之中,也沒有很好的答案。”
最為致命的是,“透光率高了,發(fā)電效率就低了,這兩者不可以兼得。目前,透明薄膜太陽能電池無法回避這一問題?!敝袊稍偕茉垂夥瘑T會主任趙玉文對記者說。
此外,國家對薄膜太陽能農(nóng)業(yè)大棚電站的補貼不高,也是影響這一示范項目推廣的重要因素。今年“兩會”期間,曾有人大代表提議,在“金太陽示范工程”項目補助50%的基礎(chǔ)上,將資助比例提高到70%。
“這一模式看上去很美好,但到底行不行得通,目前我持懷疑態(tài)度,只有等待市場最后的檢驗?!币晃徊辉腹_姓名的太陽能風險投資人士說。