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日本农民边种菜边“种”电 复兴衰落农业(1/4)

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日本农民边种菜边“种”电 复兴衰落农业

2013-12-25 07:23 来源:《环境与生活》杂志 责任编辑:叶芳 我有话说
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  在日本本州关东地区千叶县市原市的一片750平方米的菜园子里,田垄间立着一排排整齐的支架,上面有间隙地排列着铅灰色平板,不过它们可不是用来驱赶鸟雀的。仔细一看,你会发现都是些太阳能电池板。

  菜农种菜兼“种电”

  据美国“可再生能源世界”网报道,这是该市的上总鹤舞发电所太阳能共享项目组,是一种在田间进行太阳能发电又不影响蔬菜生长的双赢模式——种菜又“种电”。以前,法律严令禁止在农田里架设太阳能发电设备。但今年3月末,日本农林水产省下发通知,允许农民在农田上部空间架设太阳能电池板发电。

  这个概念起初是2004年日本退休的农业机械工程师阿基拉·中岛具夫提出的。他研究生物学,并了解“光饱和点”的概念:太阳辐照水平增加,光合作用的速度也会加快,然而积累到一定程度后,即使照射在植物上的光的数量增加,也不会增加光合作用的速率。

  了解到过多的阳光并不能进一步促进植物的生长,阿基拉想到了一个主意,那就是把过剩的太阳光收集利用起来,让太阳能电池板系统与农业结合再合适不过了。他特别设计的结构获得了专利,看起来就像花园里的花藤架。

  在农田里密集排列太阳能电池板发电是不可能的。阳光被密集铺设的太阳能电池板遮挡后,底下的农作物无法正常生长。因此农林水产省的基本姿态是:“不能光追求发电而应先种好地。”

  阿基拉在千叶县开展实验,对不同的作物用不同的遮阴效果,做成了许多试验田。日本要求光伏系统的安装必须简单,田地里不得用混凝土浇筑基座,而且要易于拆卸,它的支架设计和装配必须确保有足够的阳光洒向作物,还要留出足够的空间,便于农业机械在田间作业。阿基拉说,这些规定是防止农民将多产的农田完全转变成太阳能板的天地。

  经过多次试验,他建议,每块农田的遮光率是32%,这样就能为作物生长留出足够的阳光。为了确保持续的农耕,千叶县农业委员会要求,农民必须报告每年的种植量,安装了太阳能电池板后,如果作物收成量比未安装时少于超过20%,就必须撤掉电池板。

  农民收入增加几倍

  “这种太阳能共享方式是振兴农业的得力之策啊!”千叶县上总鹤舞发电厂太阳能共享项目负责人高泽真,是这片田园的管理者,他说,这是日本第一个利用这种机制的太阳能项目。日本农民正面临严重的问题,比如农业收入减少、后继无人等。许多农民被迫找第二职业来维持生计。高泽真从阿基拉那儿学到这个方式,发现这个方式能刺激日渐衰落的农业,并为农民增加收入,同时为日本的能源需求做贡献。

  高泽真在这片750平方米的农地里安装了348块太阳能电池板。它们被架在管子上面,离地3米高,每排之间间隔5米。为尽量多发电,电池板还可以随季节变化调整角度,比如冬夏,电池板面朝太阳角度分别可调整为40度、25度等。在太阳能板下面,高泽真的父亲已经种植了花生、山药、茄子、芋头等,他把这些蔬菜卖给了附近街道的邻里。

  高泽介绍,这套系统花了他1260万日元(约78万元人民币),平均每年能发近35000度的电。东京电力公司根据利用可再生能源发电的相关法律——《固定价格全量买进法》,和他定下20年合约,将以每度电42日元(约2.6元人民币)的价格买入,这样,他每年仅卖电就能挣约150万日元(约9.3万元人民币),而以前那块地只靠种菜一年仅收入约10万日元(约6200元人民币)。在乡村这么做,不但能生产清洁能源,还能刺激当地经济,他希望这种方式能吸引年轻人回归田园。

  很多人质疑这种太阳能共享系统的稳定性和持久性。9月16日,今年的第18号强台风“万宜”,袭击关东地区,人们以为那些电池板该被刮飞了,而现实是,这些太阳能板之间有间隔,能使大风顺利通过,避免太阳能板承受巨大的风力被吹跑。

  阿基拉也建议美国农场主采用这种太阳能共享农场模式。他说,把太阳能板架在草地上,能为牛羊休息时遮阳,还可以减少水分蒸发,进而减少灌溉成本。阿基拉还表示,在工业革命之前,农民为社会提供了食物与能源(柴和木炭)。如今,这种种菜又“种电”的模式再次让农民提供了这两类重要物质。

  扇贝壳反光增加发电量

  看到菜农们忙碌着种菜又“种电”,渔民们也不甘落后。日本北海道地区盛产扇贝,这里的扇贝一般有成年人张开的手掌那么大。很多临近大海的地方能看到白晃晃的扇贝壳堆成的小山堆。如今,一些研究单位和渔民发现,将那些硕大的扇贝壳铺设到太阳能电池板下,让其将阳光反射到太阳能电池板上,这样做比没有铺设扇贝壳的发电量增加20%。于是,很多渔民忙活了起来,他们抓紧和加工扇贝的厂家联手合作,捕鱼又“捕电”。这么一来,变废为宝,不但不用花钱处理扇贝壳,还能为发电添砖加瓦,增加收入,可谓双赢。

  常常大雪飘扬的北海道地区,太阳能发电能力是很惊人的。记者所在的网走市也在逐渐推广太阳能发电,但许多家庭将太阳能板架设在屋顶上。北海道平均气温较低,每年11月至次年3月为飘雪季节,积雪很厚,是否会对太阳能发电产生不利影响呢?记者就此采访了兼营太阳能电池板、组件销售、安装业务的北海道网走市电器商店经理近藤博。

  他表示,和预想的恰恰相反,统计数字显示,在北海道的很多地方利用太阳能发电的能力甚至超过下雪次数少、积雪量相对较少的东京等地。比如北海道的札幌、钏路等市,分别架设20块功率都是4千瓦系统的家用太阳能电池板,进行发电,它们的年发电量一般在4300度左右。而同样规模的系统,比如东京的年发电量为4158度,比北海道的都少。

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