日本農民邊種菜邊“種”電

千尋

一般田間地頭會有一些用來驅趕鳥雀的稻草人，但在日本本州關東地區千葉縣市原市的一片750平方米的菜園子里，你看到的卻是截然不同的場景：田壟間立著一排排整齊的支架，上面有間隙地排列著鉛灰色平板，不過它們可不是用來驅趕鳥雀的，而是一些太陽能電池板。

菜農種菜兼“種電”

這是千葉縣市的上總鶴舞發電所太陽能共享項目組，是一種在田間進行太陽能發電又不影響蔬菜生長的雙贏模式——種菜又“種電”。以前，法律嚴令禁止在農田里架設太陽能發電設備。但2013年3月末，日本農林水產省下發通知，允許農民在農田上部空間架設太陽能電池板發電。

這個概念起初是2004年日本退休的農業機械工程師阿基拉·中島具夫提出的。他研究生物學，并了解“光飽和點”的概念：太陽輻照水平增加，光合作用的速度也會加快，然而積累到一定程度后，即使照射在植物上的光的數量增加，也不會增加光合作用的速率。

了解到過多的陽光并不能進一步促進植物的生長，阿基拉想到了一個主意，那就是把過剩的太陽光收集利用起來，讓太陽能電池板系統與農業結合再合適不過了。他特別設計的結構獲得了專利，看起來就像花園里的花藤架。

在農田里密集排列太陽能電池板發電是不可能的。陽光被密集鋪設的太陽能電池板遮擋后，底下的農作物無法正常生長。因此農林水產省的基本姿態是：“不能光追求發電，而應先種好地。”

阿基拉在千葉縣開展實驗，對不同的作物用不同的遮陰效果，做成了許多試驗田。日本要求光伏系統的安裝必須簡單，田地里不得用混凝土澆筑基座，而且要易于拆卸，它的支架設計和裝配必須確保有足夠的陽光灑向作物，還要留出足夠的空間，便于農業機械在田間作業。阿基拉說，這些規定是防止農民將多產的農田完全轉變成太陽能板的天地。

經過多次試驗，他建議，每塊農田的遮光率是32%，這樣就能為作物生長留出足夠的陽光。為了確保持續的農耕，千葉縣農業委員會要求，農民必須報告每年的種植量，安裝了太陽能電池板后，如果作物收成量比未安裝時少于超過20%，就必須撤掉電池板。

農民收入增加十幾倍

“這種太陽能共享方式是振興農業的得力之策啊！”千葉縣上總鶴舞發電廠太陽能共享項目負責人高澤真，是這片田園的管理者，他說，這是日本第一個利用這種機制的太陽能項目。日本農民正面臨嚴重的問題，比如農業收入減少、后繼無人等。許多農民被迫找第二職業來維持生計。高澤真發現，從阿基拉那兒學到的這個方式，能刺激日漸衰落的農業，并為農民增加收入，同時為日本的能源需求作貢獻。

高澤真在這片750平方米的農地里安裝了348塊太陽能電池板。它們被架在管子上面，離地3米高，每排之間間隔5米。為盡量多發電，電池板還可以隨季節變化調整角度，比如冬夏，電池板面朝太陽角度分別可調整為40度、25度等。在太陽能板下面，高澤真的父親已經種植了花生、山藥、茄子、芋頭等，他把這些蔬菜賣給了附近街道的鄰里。

高澤真介紹，這套系統花了他1260萬日元（約78萬元人民幣），平均每年能發近3.5萬度的電。東京電力公司根據利用可再生能源發電的相關法律——《固定價格全量買進法》，和他定下20年合約，將以每度電42日元（約2.6元人民幣）的價格買入，這樣，他每年僅賣電就能掙約150萬日元（約9.3萬元人民幣），而以前那塊地只靠種菜一年僅收入約10萬日元（約6200元人民幣）。在鄉村這么做，不但能生產清潔能源，還能刺激當地經濟，他希望這種方式能吸引年輕人回歸田園。

很多人質疑這種太陽能共享系統的穩定性和持久性。2013年9月16日，第18號強臺風“萬宜”，襲擊關東地區，人們以為那些電池板該被刮飛了，而現實是，這些太陽能板之間有間隔，能使大風順利通過，避免太陽能板承受巨大的風力被吹跑。

阿基拉也建議美國農場主采用這種太陽能共享農場模式。他說，把太陽能板架在草地上，能為牛羊休息時遮陽，還可以減少水分蒸發，進而減少灌溉成本。阿基拉還表示，在工業革命之前，農民為社會提供了食物與能源（柴和木炭）。如今，這種種菜又“種電”的模式再次讓農民提供了這兩類重要物質。

扇貝殼反光增加發電量

看到菜農們忙碌著種菜又“種電”，漁民們也不甘落后。日本北海道地區盛產扇貝，這里的扇貝一般有成年人張開的手掌那么大。很多臨近大海的地方能看到白晃晃的扇貝殼堆成的小山堆。如今，一些研究單位和漁民發現，將那些碩大的扇貝殼鋪設到太陽能電池板下，讓其將陽光反射到太陽能電池板上，這樣做比沒有鋪設扇貝殼的發電量增加20%。于是，很多漁民忙活了起來，他們抓緊和加工扇貝的廠家聯手合作，捕魚又“捕電”。這么一來，變廢為寶，不但不用花錢處理扇貝殼，還能為發電添磚加瓦，增加收入，可謂雙贏。

常常大雪飄揚的北海道地區，太陽能發電能力是很驚人的。日本的網走市也在逐漸推廣太陽能發電，許多家庭將太陽能板架設在屋頂上。北海道平均氣溫較低，每年11月至次年3月為飄雪季節，積雪很厚，是否會對太陽能發電產生不利影響呢？兼營太陽能電池板、組件銷售、安裝業務的北海道網走市電器商店經理近藤博表示，和預想的恰恰相反，統計數字顯示，在北海道的很多地方利用太陽能發電的能力甚至超過下雪次數少、積雪量相對較少的東京等地。比如北海道的札幌、釧路等市，分別架設20塊功率都是4千瓦系統的家用太陽能電池板，進行發電，它們的年發電量一般在4300度左右。而同樣規模的系統，比如東京的年發電量為4158度，比北海道的都少。endprint