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腾晖光伏吴韬:智能光伏+科技农业应用模式创新助力产业融合发展
发布机构:本站原创    发布时间:2022-09-14

  4月11日,由浙江省杭州市政府与中国改革报社《能源发展》周刊联合主办的“第四届中国光伏+创新发展论坛”在杭州拉开帷幕。

  会上,腾晖光伏技术有限公司战略发展总监吴韬进行了《智能光伏+科技农业应用模式创新助力产业融合发展》的汇报。吴韬认为:“光伏应用模式已不再局限于地面和屋顶,逐渐延伸到其他领域,如光伏+农业、光伏+牧业、光伏+渔业等。”北极星太阳能光伏网、一起光伏APP对大会进行全程直播。

  吴韬:尊敬的各位领导、各位业内同仁,大家上午好!这几年,中利集团在光伏+农业方面进行了探索和实践,今天我要汇报的主题是关于光伏和农业之间的深度融合,它会产生怎样的效益,以及会给产业会带来哪些创新及带来哪些思考。

  中利集团是一家高新技术企业、中国民营企业500强、自主创新十强,国内A股上市公司,旗下有腾晖光伏和腾晖电力。

  腾晖光伏具有7.5GW光伏电池、8GW组件全自动制造产能。公司拥有院士工作站、博士后工作站、工程技术研发中心,配套光伏农业研究院、农业技术有限公司和新能源电力检测中心,是中国光伏制造一级领跑者企业。腾晖电力具备光伏电站设计、EPC承建、运维管理等系统资质,可提供农业技术和整体解决方案。累计开发建设光伏电站已达6GW以上,是创新推出“智能光伏+科技农业”和“贫困村光伏农场”的行业领跑企业。

  光伏应用模式已不再局限于地面和屋顶,逐渐延伸到其他领域,如光伏+农业、光伏+牧业、光伏+渔业等,传统的“农光互补”仅能种植喜阴作物或简单养殖。2015年,中利集团推出“智能光伏+科技农业”全新一代农业光伏创新项目,在此后的连续三年,又推出了“贫困村光伏农场”和“家庭光伏阳光农场”。

  第一代“智能光伏+科技农业”创新项目,突破了传统的农业光伏仅能用于喜阴作物和简单养殖业,成功实现了水稻,小麦等粮食作物在光伏板下的机械化耕种,填补了全球行业空白,获得20多项发明专利,让农民实现了“土地租金+高效农业+就业”叠加收益的脱贫致富,荣获2016年“中国三农十大创新榜样”奖。

  第二代“贫困村光伏农场”扶贫项目是中利在“智能光伏+科技农业”的基础上,按照“分布式,标准化,品牌化”,可复制的产业扶贫要求,以村为单位,每个贫困村建设一个占地15亩,装机容量500KW的光伏农场,创新实现了“光伏+农业+就业”的20年稳定叠加收益模式,被国务院扶贫办认定为可复制重点推广模式。

  第三代“家庭光伏阳光农场”,中利集团在近两年来实践中发现,中西部地区,特别是西部地区,大部分农民房子不具备在房顶上安装光伏电站的条件。但是,农民宅基地的场地却都很大,且大部分农民利用宅院地种植农作物。对不具备在房顶上安装光伏的贫困家庭,利用农民宅院地搭建家庭阳光农场,中利为农民户主承担20年运维和银行贷款还本、付息风险,基本上每户安装8000W。目前,已在山东、陕西、河北、山西等地,为1.2万户贫困家庭安装了家庭光伏农场,计划到2020年一共安装20万户贫困家庭。

  第一,创新光伏农业机械化。将光伏组件架设高度抬高到4米以上,光伏支架桩距跨度拓宽到10米,既满足农业机械化耕种,又满足农业光照条件,确保实现“智能光伏+特色农业”的叠加收益。(图示)这是实景照片,分别种植了水稻和小麦。

  第二,创新土地综合利用率。我们将所有设备,比如说道路、水渠、设备用房等都设置在光伏板下面,因为光伏板比较高。而且,传统光伏电站项目100MW需要占地3000亩以上,而我们的创新项目统一在2000亩以内,节约了大量的土地。

  第三,创新组件单板安装、倾斜角等技术。这主要是使农作物太阳光照率达到70%以上,可实现水稻、麦子、玉米等大农业种植。这项创新技术,我们在江苏常数有这样一个试验项目,经中国农科院技术专家对光伏农场水稻项目现场实产验收,发现水稻亩产达到602.1公斤,高于本区域水稻平均亩产。

  第四,创新“光伏+无土栽培”技术。利用光伏支架架设塑料薄膜顶棚,大幅降低传统农业大棚的土地面积和大棚成本。采用营养液体无土栽培技术,种植各类无公害蔬菜,亩产可达到5000元以上净利润,等同光伏发电的亩产收益。这个创新项目可在盐碱地、沙漠地区帮助建设村级光伏农场,不需要土地改良成本,提高扶贫收益。

  第五,创新光伏农场养猪、养羊、鱼蟹、鸡鸭类等特种高效养殖。中利光伏农业研究院提供各类养殖技术,线上、线下等多种销售模式,让农民实现“光伏+特种养殖”的脱贫致富。

  第六,创新西部地区“光伏+牧业”种植养殖。可根据种植、养殖数量需要,配置适量光伏顶的羊棚,配置的小型取暖设施,可让羊群顺利过冬。2016年,中利在青海省海南州建设100MW“智能光伏+高效畜牧”项目。2017年,在内蒙、宁夏自治区复制建设该创新项目,得到了西部地方政府和牧民的高度赞扬。在具体的实施过程中,我们发现光伏板下面的草比没有光伏板的草要好,因为光伏板挡住了一些紫外线,也锁住了一些水分。

  第七,创新智能光伏云中心监控系统。我们对农业进行自动分析,包括环境温度、土壤湿度、肥力等实时信息,同时利用光伏支架上装置喷管,实现了自动喷淋、喷灌、施肥等“智慧农业”。

  第八,利用光伏电源。我们还设置了太阳能杀虫灯、除四害仪器等智能管理系统,创新实现了绿色无公害休闲农业。

  第一个案例,光伏+农业大棚。地点在常熟,种植品种有空心菜、生菜、毛菜等。种植方式主要是无土栽培模式,利用循环供液模式,水培作物的根底部接触浅液流吸水吸肥,上部暴露在空气中吸氧,较好地解决了根系吸水与吸氧的矛盾。这样一个项目,目前,发电经济效益预测是40000元/亩,作物经济效益预测是8890元/亩,综合经济收益在48890元/亩。

  第二个案例,光伏+渔业。地点在常熟,养殖品种有河蟹、太湖青虾等。养殖方式主要是绿色生态养殖,智能管控,并自动调节水质,如PH值、氧含量等。每亩地养殖密度是河蟹为800只/亩,前期虾苗20斤/亩。这个项目光伏收益预测是40000元/亩,水产收益测算为8425元/亩,综合经济收益达到48425元/亩。

  在我刚刚提到的所有项目中,都是采用智能化管理,智能运维云中心实现主动、远程、精细化管理,将信息模块融合到电站设计中,实现远程监控、控制等功能。目前中利所做的智能光伏+科技农业的项目,在90%以上都实现了智能运维管理。

  中利集团在光伏+农业的解决方案方面,可以提供全方位的服务,简单来说就是从光伏的角度来说,包括工程施工项目组织管理,设备采购招标、施工单位招标,系统试运行、验收检测,电站投运及智能运维。从地形土壤环境考察、农作物生产特性分析、气象数据分析;编制可研报告、初步设计;电网接入方案评审;组件及逆变器选型、系统优化、工程设计;设计调试、系统联调等。

  我们提供光伏+农业的最佳方案设计,有数据库进行智能优化,包括对当地土壤PH、EC、有机质、质地的检测分析;农作物生长发育对气候、土壤等影响分析;当地气象数据分析等。

  第二代“贫困村光伏农场”助力精准脱贫。中利集团为每个贫困村建设0.5兆瓦“光伏农场”,平均每年可达40万元以上的发电收益,加上特色农业的收益,每个贫困村可实现120名以上贫困人口的脱贫致富。

  (图示)这些是中利集团在全国各个地方做的农业光伏的项目案例,大家可以看看。

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