天氣晴：宜種菜，宜種電

您在這裡

在 2021-04-22 發表

作者

Ian Jiang

近年來台灣大力推動再生能源的發展，希望在2025年達到太陽光電總裝置容量20GW的目標，2016年當時的目標為屋頂型3GW，與地面型17GW，在近五年來的推動期間，伴隨大型地面型案場而來的各種生態環境、地方人文，以及農地利用的議題，逐漸浮出水面；政府也在2021年重新調整目標為屋頂型8GW，與地面型12GW。

台灣農地面積高達76萬公頃，而地面型光電案場又多以農地為主；因此，農委會近年來也持續推廣「營農型光電」的相關法令，在開發地面型光電案場的同時，兼顧農地原本的種植作物利用，達到發電與作物產出雙贏的效果。「營農型光電」一直是產、官、學界與在地居民的焦點，本文希望借鏡歐洲長期推廣「營農型光電」的經驗，分享「營農型光電」在德國與法國的不同經驗。

法國 ── 光電板幫葡萄藤遮蔭熱浪，增添風味與香氣

(圖1，法國營農型太陽光電廠結合葡萄藤莊園，來源：PV Magazine)

2020年中，法國營農型光電開發商 Sun’Agri 發表了葡萄藤結合太陽光電的結果：在熱浪侵襲下，有太陽光電板遮蔭的葡萄藤持續茁壯成長，且需要較少的水分；對此，Sun’Agri 也解釋：「藤本植物是受氣候變化影響最大的農作物之一，因此我們一定要將它們納入實驗範圍」。

Sun’Agri表示：「在種植黑色格納西(Black Grenache，編按：釀酒用葡萄的品種)的1,000平方公尺的葡萄莊園中，使用了 600平方公尺來裝置動態光電系統； 280片太陽光電板高架在 4.2公尺的高度，搭配開發超過十多年的人工智慧演算法，來即時調整光電板的位置與傾斜角度，達成 84 KW的發電量。演算法能夠根據葡萄植栽的所需的日照和水分、農作物的生長狀況、土壤品質和天氣條件來確定光電板的最佳傾斜角度。此外，我們也運用演算法保證植物的生長，一旦出現極端氣候災害，如乾旱、熱浪、冰雹、霜凍或大雨，演算法會調整面板的排設以保護農作物。」

Sun’Agri認為，在熱浪中光電板能提供葡萄藤遮蔭，抵擋熱浪對葡萄藤生長的影響。此外，由於水分蒸散量下降──即從土壤中蒸發的水分──受光電板保護的葡萄藤所需的生長水分也減少了 12-34％。也有農民認為，透過營農型光電，葡萄的香氣大為改善，花色素苷(一種紅色顏料)增加了 13％，酸度增加了 9-14％。

Sun’Agri 的第三計劃將在 2022年從試驗與展示階段進入商業化階段，其中還包括15個正在裝置當中的農電共生專案，希望太陽光電能與樹木植栽、溫室園藝與和一年生的各項植栽作結合。

德國 ── 芹菜和冬季小麥增產 12％和 3％

(圖2，德國營農型太陽光電廠結合芹菜和冬季小麥田，來源：Renewables Now)

2018年，德國「營農型光電之高效土地資源利用實驗 (APV-RESOLA)」專案評估了康斯坦茨湖 (Lake Constance) 附近的耕地上同時生產農作物和光電的各項優勢。該專案在五公尺高的支架上設置了194 KW的營農型光電系統，來種植冬季小麥、馬鈴薯、苜蓿和芹菜。

在炎熱的夏季，因為光電板的部分遮蔭有助於提高農產品產量，使得2018年的土地使用效率超越預期表現；且由於陽光充足，太陽光電系統的發電量也表現亮眼。實驗專案顯示，2017年該農地的土地利用效率達到 160%，而2018年的土地利用效率高達 186%。

根據研究實驗顯示，營農型光電組所種植的四種作物中，有三種作物的單位產量高於原本的預期基準；與使用原本種植方法的對照組相比，芹菜和冬季小麥增產量分別為 12％和 3％，但苜蓿的產量減少幅度為 8％。

相較於一般農地，營農型光電系統下方遮蔭處的太陽輻射下降約 30％；在春季和夏季，土壤溫度也低於一般農地，而空氣溫度保持不變；在炎熱乾燥的夏季，種植小麥的土壤濕度高於一般農地，在冬季則低於一般農地。

除了減少水分蒸發並降低溫度外，營農型光電設施還可能協助蒐集雨水；同時，為了增加農業活動的永續性，營農型光電系統所產生的太陽光電，也能用於為農場裡處處可見的電動汽車(electric vehicles EVs)充電；目前，百分之百由電池驅動的電動牽引機也已問市。

在綠能與農業活動間達成雙贏

近年來部分太陽光電案場在開發時，因為缺乏有效溝通及完善的規劃，受到當地居民與農民的反對，認為光電案場的土地利用正逐漸侵蝕原本的農地利用，破壞土地與地方居民的深厚連結。實際上，透過「環社檢核」等相關法規來排除不適合太陽光電案場的土地，再搭配「營農型光電」將綠能與農業活動相結合，找出兩者之間的交集與可能性；我們有更多的機會，在維持農地利用的情況下，找到土地資源多元利用的可能性，同時達成台灣再生能源的永續發展目標。

(參考資料與文章來源)