農電共生

農電共生是現在常見的太陽能設置型態，既能保有農作糧食，也可以發展太陽能綠電，最近美國研究指出，與傳統的太陽能板相比，農電共生的太陽能系統架設高度較高，能提高模組散熱冷卻效果，帶來較佳的發電表現、還能延長模組壽命。 美國康乃爾大學團隊這次以物理學角度來研究，從提高太陽能板功率轉換效率跟延長模組壽命來看農電共生的成本跟收益。根據指導教授 Max Zhang 先前的研究，美國約有 40% 公用事業太陽能電廠建立在農地上，而大約 84% 被認為適合發展太陽能的土地為農用地。 為了不與農爭地，出現綠電與農業相互扞格的尷尬場面，農電共生為一個選項。團隊利用基於流體力學的微氣候模型和太陽能板溫度資料，評估農電共生太陽能板的高度、地面光反射和蒸散速率，最終團隊認為，農電共生可以解決未來的糧食-能源問題（food-energy problems）。 結果顯示，比起在一般地面上架設太陽能板，在植披上的模組表面溫度下降更快，研究指出，對比在地面上 50 公分高的太陽能板，在大豆上方 4 公尺處的太陽能板降溫可達 10 度。 這是因為植被和土壤的蒸發速率和地表反射率強，導致模組的降溫效果更顯著，這種被動冷卻不僅能提高太陽能板的發電效率，也能延長太陽能板使用壽命，最終提高長期經濟潛力，第一作者 Henry Williams 表示，研究顯示出雙重利益，一方面可以生產糧食，另一方面也提高太陽能的經濟效益。 雖然說更高的太陽能板，意味著更高的初期成本，但根據世界資源研究所的資料，到 2050 年，為了養活  100 億人，全球糧食需求預計將增長 50%，農電共生則是一種互惠互利的概念。 Made in the shade: Growing crops at solar farms yields efficiency （首圖來源：unsplash） 本文來自：農電共生雙重互利，降溫效果更好還能延長模組壽命 | TechNews 科技新報

作者：經濟部 /駐德國台北代表處經濟組 德國電力營運商積極探索農地與太陽能發電複合運用之可行性 資料來源：德國經濟週刊（WIWO） 文號：1124020067號 有感於社民黨（SPD）、綠黨（Grünen）、自民黨（FDP）組成之聯邦政府正致力拓展全德再生能源建設，並已於2022年大幅修正「再生能源法」（Erneuerbare-Energien-Gesetzes, EEG），簡化電廠設立行政流程與減少障礙，德國大型電力營運商Vattenfall、RWE以及小型太陽能電廠開發商BayWa r.e.，近期正積極探訪德國各地區農村，與擁有農地所有權之農家洽談土地運用合作，盼使農地可同時運用於農作物耕種與太陽能發電，俾同時為企業與農民創造額外收益，並對德國能源自主與糧食安全做出貢獻。 據德國財經專業雜誌「經濟週刊」（WirtschaftsWoche, WIWO）報導，目前相關設施大致可分為3類： 一、農地高架型設施：在農地上設置高架，太陽能面板安裝於高架上，下方則仍可讓農耕機具通行以進行農事，太陽能面板並可視農事需要移動位置，主要可運用於種植小麥、馬鈴薯之農地。 二、畜牧型設施：牛、羊群可於太陽能面板旁土地進行放牧或圈養。 三、果樹型設施：太陽能面板較一般地面型面板更為架高，使蘋果樹、櫻桃樹或莓果樹可種植於太陽能面板下方區域。 BayWa r.e.公司負責人Matthias Taft坦言，目前尚不清楚哪種類型的設施可為農民帶來收益、哪種設施具有推廣到全德之潛力，未來仍必須進行試驗與改良。 WIWO分析指出，為達2030年太陽能發電215GW之目標（2022年底發電容量為66.5GW），德國勢必加緊步伐、開拓可以運用於發電之空間。未來全德太陽能發電約有二分之一係由架設在屋頂上之裝置發電，另一半則需運用開放空間，例如停車場上方、高速公路、廢棄褐煤礦區、垃圾掩埋場、廢棄機場以及農業用地等。就經濟效益而言，使用一般閒置空地作為太陽能電廠，通常比雙重運用土地更為便宜，但德國是否可取得足夠空間是懸而未決之難題。且依據德國指標性技術研究機構「Fraunhofer Institute太陽能系統研究所」（Solare Energiesysteme, ISE）之評估，高架太陽能發電系統之潛力達1,700GW，另修正後之「再生能源法」亦降低農民因使用農地發電而失去農業補貼或遺產稅優惠之風險，致使複合式運用農地之誘因正逐漸提升。 另一方面，為促進農地複合運用，RWE公司已於全德新增7個營運據點、新聘200名員工，專營相關業務，並將於德西Garzweiler廢棄煤礦區附近（位於北萊西伐邦Nordrhein-Westfalen）建造容量為3MW農地與太陽能複合式電廠；Vattenfall公司則宣布於德北Tützpatz（位於麥佛邦Mecklenburg-Vorpommern）建造76MW之複合式電廠。顯示不僅電力營運商對相關商機躍躍欲試，亦已為德國經濟帶來促進就業之效益。 針對相關趨勢，德國農民協會（Deutscher

主計總處109年農林漁牧普查結果顯示，因為農地徵收、公共建設等影響，農牧業可耕作面積較五年前減少7.8公頃，但因農地活化政策推動，生產農作物面積反而增加1.1萬公頃。另農業綠能推廣上，109年底農牧業有架設太陽能板家數2.5千家。 主計總處每五年進行一次農林漁牧普查，最新109年底農林漁牧普查結果顯示，農牧業可耕作地（不含畜牧及魚池塭等用地）面積55.7萬公頃，受農地徵收、公共建設及移用造林影響，較104年底續減7.8千公頃、或1.4%；因農地活化政策持續推動，其中用於生產農作物面積49.7萬公頃，增1.1萬公頃、2.2%，未使用面積有4.8萬公頃。近4次普查（15年間）可耕作地面積累計減少4萬公頃或6.8%。 在農漁業經營發展方面，有關休耕農地活化部分，109年稻作全年休耕面積7.7千公頃，5年間續減1.8萬公頃、69.5%；稻作種植面積18.8萬公頃，增1.3萬公頃、7.6%，主要分布於雲林縣、彰化縣及嘉義縣，計占43.9%；雜糧種植面積6.2萬公頃，增2千公頃、3.7%。 農業轉型方面，109年底經營休閒農漁業者2.4千家，較104年底增加214家、9.7%。主要服務類型為觀光農園（如採果體驗）、休閒農場及農村民宿、利用漁船經營遊樂事業（如載客海釣、賞鯨豚）。農漁業同時經營產品加工者計7.3千家，增加1.2千家、19.7%，以從事茶、芝麻等特用作物及水果、魚類等加工較多。 國內農業發展有機安全農業面積持續增加，109年底農業生產未使用化學肥料及合成農藥面積6.9萬公頃或占種植面積13.8%，較104年底續增1.6萬公頃、3.0個百分點，其中取得有機驗證面積1.1萬公頃，增4.3千公頃、65.1%；農作物取得產銷履歷驗證面積3.6萬公頃，增2.4萬公頃或2.2倍。 農業綠能方面，109年底農牧業有架設太陽能板家數2.5千家，其中於畜禽舍屋頂架設者（畜電共生）1.8千家，占地面積估約1千公頃；農耕業架設家數7百家，占地面積376公頃，其中架設於溫室等農業設施上者占16.8%，架設於地層下陷或鹽化等邊際土地上者占83.2%。漁業於魚池塭架設太陽能板家數3百家，占地面積562公頃，其中結合水產養殖（漁電共生）面積占87.7%。 本文 來自:109年底 農牧業有架設太陽能板家數2500家