The Innovation | 一业两纾困：光伏农业助力全球脱贫与减碳

导 读

利用光伏农业减少碳排放与助力全球脱贫具有调和能源-贫困-气候关系的巨大潜力。本文研究表明，在不考虑农业减碳的情况下，在全球布置光伏农业项目可使2.12亿农村人口摆脱能源贫困，二氧化碳排放量年均减少1.05亿吨。南京信息工程大学张慧明团队提出四项推进光伏农业项目的举措，为可再生能源减贫项目提供了可推广的经验。

光伏扶贫项目（PAPSE）具有调和能源-贫困-气候关系的巨大潜力。首先，光伏扶贫项目在经济上是可行的。近年来，可再生能源的生产成本在过去十年大幅下跌。2010—2019年，全球太阳能光伏(PV)成本下降到原来的五分之一。其次，除少数地区外，全球大多数国家的日照年等效利用小时数超过1200。

然而，传统的PAPSE项目过于依赖电力销售，其在消除全球贫困方面的作用依然被高估了。该项目存在两大缺陷：一是光伏上网电价补贴存在退坡趋势（或风险）。如果没有其他盈利项目介入，一旦上网电价补贴下滑，仅依赖发电给贫困户带来的收入是有限的；二是光伏发电受到土地政策的限制。光伏农业(APV)可以在一定程度上解决以上两大难题，对于撒哈拉沙漠以南广泛分布PAPSE的尼日利亚、肯尼亚、加纳和乌干达等国家而言，推广APV项目具有重大意义。

图1 图文摘要

APV作为一种新型的光伏扶贫项目形式，是指在鱼塘、农业、花卉、水果或中草药上方安装太阳能电池板。该项目具有以下显著优点: 1. 将新能源发电与农产品种植（或水产养殖）相结合，获取生态效益和气候效益。2. 部署先进的光伏技术，实现能源生产最大化，解决能源贫困问题。我们的估计表明，在不考虑农业减碳的前提下，在全球布置光伏农业项目可使2.12亿农村人口摆脱能源贫困，碳排放量年均减少1.05亿吨（图1）。3.光伏板下的遮阳平衡了蒸发和灌溉用水，提高土地生产力，减少水分流失。4. 通过电力出售、土地租赁、种植养殖、农产品加工等方式，获取光伏发电和农业生产对贫困家庭的协同效益。此前针对中国的实证分析表明，光伏扶贫项目对每个贫困户收入增长的提升程度略高于政府规划（3000元/年）的50%。在适合APV项目的地区，光伏发电与农产品种植（或水产养殖）结合可以产生显著的协同效益。一个典型的例子是中利集团在河北省建设的光伏电板下种植食用菌，使得贫困户人均年收入增长超过7000元。

目前，APV项目广泛分布于发达国家如美国、澳大利亚、英国，以及发展中国家如印度、莱索托、中国、越南、马来西亚和印度尼西亚等，但只有少数国家将APV项目用于扶贫目的。

总结与展望

本文提出四种确保APV项目成功实施的举措：

（1）将经济政策的重点转向农业/渔业；

（2）放宽土地使用政策，促进土地流转；

（3）利用信息技术，因地制宜推进APV项目；

（4）发展灵活的合作关系，建立“光伏农业公司+农户种植养殖”模式以及“光伏农业公司+农户种植养殖+产业链延伸”模式。

该研究将为旨在推进可持续减贫、可再生能源开发、减少碳排放的发展中国家和发达国家的决策者提供启示。

责任编辑

林思劼  同济大学

杜书恒  中国科学院力学研究所

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(22)00107-2

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第三卷第六期以Commentary发表的“Using agrophotovoltaics to reduce carbon emissions and global rural poverty” (投稿: 2022-05-27；接收: 2022-08-07；在线刊出: 2022-09-05)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100311

引用格式：Zhang H., Liang S., Wu K., et al. (2022). Using agrophotovoltaics to reduce carbon emissions and global rural poverty. The Innovation. 3(6),100311.

作者简介

张慧明，南京信息工程大学管理工程学院教授，副院长，博士生导师。美国康奈尔大学、英国雷丁大学访问学者，江苏省民盟生态文明专委会委员，江苏省“六大人才高峰”高层次人选、江苏省青蓝工程学术带头人、“333”工程第二层次中青年科技领军人才。主要从事资源产业管理方向的研究工作。作为主研人员参与国家社会科学基金重大项目、国家自然科学基金重点项目等课题的研究。主持国家社科基金、教育部人文社科等多项国家及省部级项目。以第一或通讯作者在Nature Communications、iScience、China Economic Review等期刊发表学术论文50余篇，政策建议被省部级领导、全国政协、民盟中央批示或采纳；研究成果被美国、德国、《环球时报》、今日头条、《南方周末》等新闻报道。

https://faculty.nuist.edu.cn/zhanghuiming/zh_CN/index.htm

吴 锴，美国康奈尔大学金融学博士毕业。现任中央财经大学金融学院副教授、私募投资基金研究中心副主任。主要研究方向为公司金融与金融风险管理。研究论文发表于Journal of Corporate Finance、Pacific-Basin Finance Journal、Nature Communications等期刊。曾获中国区域金融学年会论文特等奖、亚洲金融学年会最佳博士论文奖、美国东部金融学会最佳公司金融论文奖。研究成果被美国、德国媒体及环球网、中国能源网、中国期货业协会、人大复印资料报道及转载，政策建议被民盟中央采纳。

 http://sf.cufe.edu.cn/info/1113/11396.htm

邱月明，马里兰大学公共政策学院副教授，博士生导师，环境能源政策学位主任。2007年获清华大学环境工程学士学位；2012年获斯坦福大学土木环境工程博士学位，管理科学与工程辅修博士学位。主要从事能源经济与政策，电力大数据，能源消费与技术采用行为等方面的研究。研究项目获得美国国家自然科学基金(NSF)，斯隆基金等支持。研究论文曾发表在Journal of Environmental Economics and Management、Nature Energy、Nature Communications等期刊。

https://spp.umd.edu/our-community/faculty-staff/yueming-lucy-qiu

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