现代农业光伏系统技术发展趋势投资性分析
现代农业光伏系统技术发展趋势投资性分析,孙耀杰 教授 博导 创新创业国家专家督导委员会首席专家 复旦大学新农村发展研究院执行副院长 国家现代农业光伏产业协同创新战略联盟执行主席,,,现代农业与光伏发电的有机融合,1,,,2,,,3,高效、高可靠、智能化的发展趋势,六次产业理论推动下的模式探索,2,百年能源发展,如今我们站在怎样的拐角? 农业 + 光伏 迎来的新机会和挑战!,3,,,中国光伏产业发展的历程回顾,大数据、资产交易的信息领域技术和金融产品的深度介入,以及设施农业与光伏发电的无缝结合等一、二、三产业有机融合为特点,开始于2000年,在上游材料、组件企业飞速发展时达到一个产业发展的高峰,产能大规模提升,开始于2007年,包括分布式光伏并网技术,大规模地面电站和大规模并网技术的的飞速发展,,V3.0 时代,,V1.0时代,,,V2.0 时代,,产业驱动创新和技术本身的快速发展,4,学习以美国为代表的规模化、机械化模式,以日本、以色列等国为代表的资源节约和资本技术密集型模式,以及以法国、荷兰为代表的生产集约加机械技术的复合型模式。 通过中国自主的科技创新,以及政府和市场的双重推动下,建立起了一大批中国特色的设施农业示范基地。 三农问题,城乡一体化发展战略,一、二、三产深度融合的思路,相比光伏产业,以生命科学为基础的农业系统更复杂。,,创新驱动—中国设施农业的发展历程,5,美国经济学家弗农·拉坦用实证资料证明了劳均土地和农业产业的发展规律,图片来源:Farming Futures,光伏发电工程和设施农业有机融合的机遇,以特色经济为基础,精准市场化分析为依托,采用一、二、三有机融合的创新思路,在条件成熟的地方,推广现代农业与光伏产业的协同创新和规模化推广,,6,第六次产业旨在繁荣农业,解决三农、城乡二元结构等深层问题。 延长了产业链,提升链条上各节点的附加值,减少边际成本实现利润的叠加; 光伏与农业相结合是促进农业现代化建设的重要步骤,对光伏行业的发展也具备重要的推动意义。,理论基础—六次产业划分的理论研究,来源:中央一号文件,科技部张来武副部长在第十四届中国经济论的讲话,,7,8,,第六产业规划下的智慧农业光伏项目,智慧立体农业光伏综合项目的规划,,,智慧立体农业光伏综合项目的规划,通过光伏发电和对植物LED补光等,发展三维立体现代农业 物种技术的研究—如光合作用与光伏发电对日照要求的互补机制 铁皮石斛、香菇等喜阴的高附加值作物 也可用于鱼塘等水产养殖,9,,,国家安全食品基地建设项目,由复旦大学设计、规划、联合地方政府和企业共同建设、运行 通过农业物联网互通国家安全食品溯源平台、联合国家品牌农产品联盟等,将地方生态优质农产品推向全国,造福百姓并推动当地经济发展,10,,,,现代农业与光伏发电的有机融合,1,,,2,,,3,高效、高可靠、智能化的发展趋势,六次产业理论推动下的模式探索,11,12,第六产业研究中心,,13,,国家现代农业光伏产业协同创新战略联盟,,14,第六产业金融平台和知识产权银行,,,,,,,,政策互动,技术支撑,15,,农产品交易平台,,物联网溯源体系,技术创新与智能制造研究院,,,现代农业光伏综合项目的盈利模式和产业链打造,土壤污染控制,种植环境检测,立体栽培工厂,肥料监管,生长状况评估,,通过物联网实现 健康食品信息共享,食品加工企业,网购平台,国际客户,大数据时代 人人可以监督食品质量,健康食品产业链,17,,大健康产业是有力助手,,金融交易,碳交易,可提供服务,18,按照六产理论策划,引入金融机制,打造可盈利模式,,以特色经济为基础,精准市场化分析为依托,采用一、二、三有机融合的创新思路,在条件成熟的地方,推广现代农业与光伏产业的协同创新和规模化推广,资金投入,器件采购,生产加工,产品推广,销售运送,虽然不认识你,但这个东西我们感兴趣,科技特派员+星创空间,,众筹资金,,,,,通过互联网交互获得网络众筹; 众创空间提供硬件生产环节; 客户评价并选择支持力度; 创业者提供好想法,就可无成本创业。,新 马 云 ?,19,通过设计策划,打造可盈利的产业模式,,,,现代农业与光伏发电的有机融合,1,,,2,,,3,高效、高可靠、智能化的发展趋势,六次产业理论推动下的模式探索,20,大数据、智能化技术的发展,引用的图片和资料来源于IEEE,,21,真正的智能——上善若水,管理,技术,金融,健康、舒适、节能、优化 边际成本趋于零,科学,,,22,23,,,现代农业光伏综合项目的严格设计,物种技术的研究—利用 养殖种植 与 光伏发电 对日照要求的互补机制 设施农业的温控、灌溉、生长监控、结构优化设计等综合技术的优化 农业物联网和光伏发电数据系统的融合 适合中国光伏建设的设施农业专项技术和管理措施的研究,可靠的系统与收益需要怎么考虑设计?,透过储能设备稳定电网,前期需要作科学化用电考察纪录, 结合利用现有供电设备, 考虑未来扩容, 快速的无功有功调节与电网支持功能.,1)畜牧业的马厩和养鸡场的空气中会有轻微腐蚀性的化学物质.主要来源是从动物的排泄物产生,金属器材必须要能长年运行; 2)种植业的湿热环境,以及霉菌对电气、结构系统的影响,建筑是否能乘载光伏系统的重量, 现有的建材是否要考虑电器起火的风险? 农作物是否接受到足够的阳光温度等. 需要与建筑, 农业和电学专家合作,1)透过监控设备,可以清楚的分析系统如何扩容, 以及未来用电方式. 2)农业物联网和光伏大数据系统的有机融合,Ecode编码?,24,,25,,复杂环境下的设计优化空间巨大,电气系统设计不匹配,施工成本上升,需要新型的施工技术—如柔性安装技术,弱电网或大规模远距离分布式接入的问题,逆变器能否替代无功补偿装置,进行就地的智能化调节 基于电压的模型的智能调节,优化整个光伏电站接入点的参数自适应,26,,欧洲农牧业的光伏系统案例,Fritz Theis 先生感到最惊讶的是系统的发电量和预测值非常精准,距离60km 远的家里就能透过SMA免费的云监控Sunny Portal 看到发电量 我们现有的监控系统数据误差大,建模技术很不完善,27,28,科幻小说:地球往事,,光伏产业和现代农业的有机融合,将实现“美在生态、富在产业、根在文化“为主线的“宜居、宜业、宜游”美丽乡村建设,谢谢各位专家和领导!,29,