印度的农业光伏扩大规模的挑战和机遇（英）

Agrivoltaics 在印度 挑战和机遇扩大 IISD报告 ©2023国际可持续发展研究所|IISD.org2023年5月 ©2023国际可持续发展研究所由国际可持续发展研究所出版 本出版物根据知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享4.0国际许可协议进行许可。 国际可持续发展研究所国际可持续发展研究所（IISD）是一个屡获殊荣的独立智库，致力于加速解决方案 为了稳定的气候、可持续的资源管理和公平 经济。我们的工作激发了更好的决策，并激发了有意义的行动，以帮助人类和地球蓬勃发展。我们阐明了当政府、企业、非营利组织和社区齐心协力时可以实现的目标。IISD的120多名员工，加上150多名律师和顾问，来自世界各地和许多学科。我们在温尼伯、日内瓦、渥太华和多伦多设有办事处，我们的工作影响着近100个国家/地区的生活。 IISD是加拿大注册的慈善组织，在美国具有501（c）（3）地位。可持续发展研究所得到马尼托巴省的核心业务支助，以及加拿大境内外各国政府、联合国机构、基金会、私营部门和个人的项目资金。肌萎缩性侧索硬化症。 印度的农业光伏发电：扩大规模的挑战和机遇 2023年5月 作者：AnasRahman、AkashSharma、FlorianPostel、SiddharthGoel、KritikaKumar和TaraLaan 总公司 朗伯德大街111号,325套房温尼伯马尼托巴湖 加拿大R3B0t4 电话:+1 网站:iisd.org Twitter:@IISD_news 确认 国际可持续发展研究所和国际消费者团结与信任协会;感谢为编写本背景文件作出贡献的每一个人 。 我们要感谢支持该出版物的项目联盟中的同事，特别是能源与资源研究所的MiniGovindan，RashmiMurali和KritiSharma;以及我们在太阳能灌溉工作最后阶段的合作伙伴AbhishekJain和能源委员会的ShaluAgrawal提供的专家建议， 环境和水。我们还要感谢许多政府官员、金融机构、配电公司和专题专家同意参加深入访谈并分享他们的建议和经验。 本文的作者要感谢印度国家太阳能联合会在其报告中所做的开创性工作，印度的农业光伏发电：业务项目和相关政策概述（Pulipaka&Peparthy，2021年），得到了印德能源论坛的支持，并促成了本文的撰写。 我们要感谢以下个人和机构作为同行评审员提供的宝贵意见和建议： •CharlesWorringham，能源经济与金融分析研究所 •迪帕克Krishnan,世界资源研究所 •希尔普·维尔马，国际水管理研究所 •ShobhitSrivastava和RahulKumar，新能源和可再生能源部 •苏尼尔迈索尔,Hinren工程 •SuruchiKotoky,BTG合法的 •VenkataKalyanRahulYedlapally，印德能源论坛 •印度VivekSaraf葵花籽的权力 如果没有德国国际合作机构（GIZ）代表联邦经济合作与发展部（BMZ）实施的印德发展合作项目的慷慨支持，包括FlorianPostel、KritikaKumar和NilanjanGhose的实质性投入和支持，以及丹麦政府的共同资助，本出版物的出版是不可能的。挪威和瑞典。本指南中表达的观点和采用的论点不一定反映同行评审员、组织和资助者的观点和论点，也不应归因于他们。 执行概要 未来，包括印度在内的许多国家可能会见证农业和可再生能源之间对土地资源的日益激烈的竞争。农业光伏发电-同时将土地用于农业和光伏（PV）发电-提供了一个潜在的解决方案。研究表明，农业光伏发电具有提高作物产量和面板效率的潜力，使农业光伏发电成为农民和太阳能开发商的有吸引力的选择 。近年来，农业光伏发电在世界各地迅速发展，印度正在采取其采用的第一步，已经在全国部署了十几个试点项目。 本背景文件评估了印度农业光伏发电商业化的现状，并确定了挑战和机遇。我们回顾了现有的农业光伏文献，并采访了来自配电公司、研究机构和商业公司的11位实施试点项目的专家。这些试点仅限于园艺作物和并网太阳能光伏的同地，因此这是我们采访的重点（不是与牲畜或其他农产品合用同一地点）。本背景文件是对PM-KUSUM综合指南的补充1单独发布的组件A和C。 我们确定印度7个重要发现: 1.据实施者称，农业光伏发电并没有对作物产量产生负面影响，在某些情况下甚至增加了作物产量。但印度的试点项目只在有限的作物和农业环境中测试了农业光伏发电。需要设计更好的飞行员和严格的测试方法来建立强大的知识库。试点实施者的经验表明，在遮荫条件下 ，农业光伏发电的技术可行性没有变化（甚至增加）一些作物，如叶菜、小米和药用植物 。然而，在推广这些结果之前，需要设计更好的试点，收集丰富的作物微环境数据。此外 ，在试点项目中试行的作物选择 仍然有限，水稻和小麦等主流作物尚未成功尝试。这些作物已建立的价值链和价格支持机制使得鼓励农民转向最适合农业光伏的作物具有挑战性。 2.农业光伏商业化的关键在于通过技术创新和测试在印度最可行的商业模式来增加其吸引力。印度的农业光伏试点侧重于技术分析，包括作物适宜性、作物产量和成本竞争力。各国可以鼓励测试新的商业模式和新技术。我们确定了部署农业光伏的三种潜在商业模式和条件： i)农民和开发商共同拥有的农业光伏，ii）农民或开发商单独拥有的农业光伏，以及iii）开发商作为主要发起人，以及 1PM-KUSUM指的是“PradhanMantriKisanUrjaSurakshaevamUtthaanMahabhiyanYojana”计划，这是印度政府于2019年启动的旗舰太阳能灌溉计划，旨在支持向农民部署太阳能泵，并安装分散式太阳能发电厂，使农村和农业馈线太阳能化。 农民作为合作伙伴。在广泛应用之前，需要对其商业可行性进行测试。双面面板和太阳跟踪等技术创新在农业光伏发电中显示出一些有希望的结果，可以通过国家资助的试点来鼓励。 3.干旱和半干旱地区以及城郊地区可能是印度农业光伏发电的有利地点。印度和国外的试点项目表明，干旱和半干旱地区可以提供条件，使农业和能源生产之间能够发挥最大的协同作用。一些研究表明，阴影使面板下方的较低温度和潮湿的小气候可以刺激作物生长。然而，干旱和半干旱气候的研究和试点短缺，这阻碍了农业光伏的发展。印度可以带头建立必要的证据基础。受访者表示，探索城郊的农业光伏发电也很有价值 靠近城镇的地点，靠近高价值园艺产品市场。获得技术和财政资源使这些领域成为下一组试点的理想选择。 4.州政府需要改革土地使用和税收法规，以支持农业光伏发电，并为农业光伏发电制定一致的标准和定义。土地使用法和税法目前区分农业和非农业活动，但对其使用和税收优惠有相关限制。需要修订现行法律，以承认和鼓励可以同时开展这两项活动的企业。需要明确的农业光伏定义和标准，以确保项目开发商、政府和贷款机构对定义此类项目的标准有共同的理解。这尤其值得一提 对于确定将来是否有资格获得任何补贴或优惠融资非常重要。但是，应该有充分的保障和执行机制，以防止开发商滥用该条款来规避土地使用法。 5.如果农业光伏发电要大规模商业化，各国需要超越统一的上限关税制度。可以探索市场机制，通过创新的关税结构支持农业光伏发电。单一上限关税 整个州否定了农业光伏在地租高地区的区位优势。各国应考虑替代的电价设定方法，包括变电站或特定区域的电价，或支持开放接入路线（开发商可以通过该路线以共同决定的价格直接向电力消费者出售电力）以促进农业光伏发电。 6.能力建设对于扩大农业伏打至关重要。科学设计农业光伏系统以确保最佳的阳光分布是一个技能密集型过程。同样，遮荫条件下的作物管理需要农民的高级技能。共同管理资源可能会带来管理方面的挑战。各国可以通过培训、专业网络和英才中心，确保农民和开发者获得信息。 7.持续创新和同行学习对于克服运营挑战至关重要。在农业方面，由于靠近高压电缆，农民的安全问题以及对农场流动性的限制 设备，是主要的挑战。电力生产的主要问题包括由于结构升高而导致的维护成本增加，由于潮湿的微环境而导致的结构腐烂以及协调水的挑战 与农民一起管理。有一些有前途的解决方案，例如雨水收集结构与农业光伏发电的整合。然而 ，扩大这些解决方案需要进一步的研究和同行学习。 该研究在试点项目中发现了有希望的结果，并确定了农业光伏的关键机会领域，证明了未来的研究和投资是合理的。州和中央政府可以通过与主要利益相关者建立伙伴关系、共同创建法律和技术框架以及制定适当的激励措施来支持进一步的试点并促进创新。这项研究的经验教训也可以适用于印度其他农业光伏模型的测试和商业化，例如与大规模作物或牲畜相关的太阳能电池板。 表的内容 3.0 3.1 3.2 数据列表 图1.典型农业光伏系统示意图2 图2。Agrivoltaics作为食物关系资源使用方法3 图3.一些先行者农业光伏发电的主要发展国家4 图4。agrivoltaics分类系统6 名单表 表1.农业光伏发电的潜在利益和风险8 表2.印度农业光伏试点项目清单11 表3。商业模式的agrivoltaics16 列表框 方框1.防止漂绿和滥用III型19 箱2。法国的定义agrivoltaics21 缩写 ADEME法国生态转型署 CAZRI中部干旱带研究所 喧嚣德国标准化研究所 DISCOM经销公司 ENEA意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局 l土地当量比 光伏光伏 1.0介绍 未来，包括印度在内的许多国家可能会见证农业和可再生能源之间对土地资源的日益激烈的竞争。农业光伏发电-同时将土地用于农业和光伏（PV）发电-提供了一个潜在的解决方案。研究表明，农业光伏发电具有提高作物产量和面板效率的潜力，使农业光伏发电成为农民和太阳能开发商的有吸引力的选择 。近年来，农业光伏发电在世界各地迅速发展，印度正在采取其采用的第一步，在全国范围内部署了十几个试点项目。 本文报告了在印度各地实施农业光伏试点的利益相关者（配电公司[DISCOM]、农业大学、私营太阳能光伏开发商和农民）的经验。目标是通过与相关利益相关者的访谈，汇集来自研究的证据和试点项目的经验教训，以总结农业光伏商业化和扩大规模的现状、实施挑战和机遇。本文旨在通过提出关键的指导性意见和解决关键研究问题，为未来的政策行动和研究提供信息。 本文的研究结果旨在通过提供政策建议、提出商业模式以及金融和技术过渡机制，支持国家机构 、开发商和其他利益相关者更快地采用农业光伏发电。 本文是关于如何在印度PradhanMantriKisanUrjaSurakshaevamUtthanMahabhiyan（PM-KUSUM）计划下部署小型分散式太阳能发电厂的综合指南（在本文档中称为“指南”）的补充伴侣。该指南为各国如何在PM-KUSUM部署的第一阶段开始试点农业光伏发电提供了实用指导，该指南明确指出可用于支持农业光伏发电。 2.0背景：农业光伏的内容、原因和地点 粮食安全和大规模可再生能源生产的迅速推广对可持续发展至关重要。但两者都需要大面积的土地，如果没有适当的规划，可能会争夺有限的土地资源（Nonhebel，2005年）。未来几年，由于印度人口增长和生活水平提高，粮食需求增加可能会给农业土地资源带来压力（Kumar&Sharma ，2020）。根据Worringham（2021）的估计，到2050年印度实现净零排放所需的太阳能和陆上风电量将需要55，500至77，000平方公里的土地（Worringham，2021）。此外，在俄罗斯入侵乌克兰以及随后的粮食和能源危机之后，各国政府在短期内加快了推动食品和能源生产本地化的步伐 。这凸显了政策制定者对粮食、能源和土地之间联系进行早期规划的重要性。 农业光伏发电是解决这一潜在冲突的解决方案之一。农业光伏是指同时将土地用于农业和光伏发电 。如图1所示，这是通过设计一个太阳能发电厂来实现的，以便在否则将闲置的土地上在面板之间或下方进行耕作。图2显示了农业光伏发电