日本农民边种菜边“种”电

来源：《环境与生活》杂志发布时间：2013-12-26 23:59:59

　　一般田间地头会有一些用来驱赶鸟雀的稻草人，但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，你看到的是截然不同的场景：田垄间立着一排排整齐的支架，上面有间隙地排列着铅灰板，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。

　　日本千叶县市原市上总鹤舞发电所太阳能共享项目组在田里架起了太阳能板
　　菜农种菜兼“种电” 　　据美国“可再生能源世界”网10月10日报道，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。

　　上总鹤舞发电所太阳能共享项目组的工作人员在电箱旁忙碌着
　　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。
　　记者连线采访高泽真时，他介绍，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。