德国Thünen研究所近期发布的研究报告对农业光伏系统的经济性和社会效益提出疑问,尤其针对高架安装结构。这类系统前期投入高、土地利用效率相对较低,若无补贴支持,往往难以实现盈利运营。
德国工程企业BEC Energie Consult GmbH的项目负责人Peter-Ludwig Gutberlet向pv杂志表示:“尽管批评在许多方面站得住脚,但农业光伏领域有一个重要部分在研究和公共讨论中尚未得到足够重视:即安装在作物或农田上方较低位置的系统,允许光伏板下继续进行农业活动。这些系统在设计、成本构成和融入农业生产方面存在本质区别,或许能为无需财政援助的经济可行农业光伏开辟道路。”
BEC Energie Consult研发了一种地面农业光伏安装结构,高度在1.1米到1.5米之间。光伏组件由直径16毫米的Magnelis涂层钢筋支撑。Gutberlet指出:“不同于传统的行列布局,组件被组织成灵活的区块单元。这种设计大幅降低了材料消耗,同时实现了每公顷较高的装机容量。此外,它还为系统下方的植物生长营造了有利环境。”
该公司公布的结构成本在每瓦0.03欧元至0.04欧元之间,每公顷装机容量可达1.3兆瓦到1.6兆瓦。Gutberlet解释道:“以一个5兆瓦项目为例,这种下部结构成本约20万欧元,而2.1米高架系统的成本为60万欧元,4米设计的成本达90万欧元。土地利用效率进一步强化了商业论证:假设每公顷年租金3000欧元,租期20年,BECU系统每兆瓦的土地成本约4万欧元,相比之下,较高安装方案的替代方案分别为6万欧元和7.5万欧元。”
该系统的一个关键特征是组件间距——水平方向15厘米,垂直方向10厘米。这些间隙确保每个组件都有独立的滴水边缘,使倾斜降雨能均匀分布到安装结构下方。漫射光也能穿透,改善下方植被的生长条件。公司称,最小的土壤密封和低安装高度形成的稳定微气候进一步促进了植物发育。
Gutberlet强调:“优势在畜牧业应用中特别突出,尤其是散养家禽养殖。”他提到,在传统设置中,鸡因捕食风险倾向于聚集在谷仓附近,导致土地利用不均衡、植被减少和疾病压力上升。“低安装的农业光伏结构提供了抵御猛禽的保护,同时创造了具有改良微气候的遮荫区域。动物能更有效地利用可用空间,植被得以恢复,整体农场管理得到优化。钢筋的密集排列进一步限制了捕食者进入,增强了防护效果。”
经济层面,该系统可能通过多种途径惠及农民。Gutberlet表示:“额外收入来源来自土地租赁或参与模式、减少的牲畜损失,以及潜在提升的产品质量。随着动物获取更多样化的饮食,包括草、草药和昆虫,初期实践经验显示产品质量有望提高。系统的灵活设计还允许适应运营需求,例如为移动家禽舍预留通道。”
近期一个项目展示了这一方法的应用。该安装依据德国农业光伏法规设计,容量3.5兆瓦,覆盖2.5公顷的光伏组件,其中1.35公顷直接提供遮荫。总规划面积扩展至4.33公顷,以适应农场运作。下部结构成本总计14万欧元。根据开发商介绍,该项目能在当前招标条件下参与竞争,无需额外补贴。
Gutberlet总结道:“尽管高架系统常面临合理批评,但低安装概念(如BECU下部结构)显示,经济可行的解决方案或许已经存在。它们将高效发电与持续农业利用结合,同时为动物福利和土地管理带来好处。因此,核心问题不在于农业光伏是否合理,而在于哪种系统设计最能满足经济和农业需求。”









