盛夏7月,热浪裹着蝉鸣,铺天盖地地涌进江苏省镇江市丹徒区高资街道水台村。可一踏入村里的百兆瓦新型高效农光复合利用项目现场,燥热被眼前的景象悄然滤掉了几分——蔚蓝如洗的天空下,一排排光伏板像列队的巨型羽翼,整齐划一地向远方延展,仿佛为大地披上了一件科技与自然交织的夏衣。
但走近了,才会发现这里的“玄机”:这些光伏板没有像寻常那样懒洋洋地“躺平”晒太阳,而是笔直地“站立”着,像一面面深蓝色的风帆,昂首迎着烈日的检阅。每一块光伏板中还嵌着一层玻璃。“这是我们在这个基地试验应用的垂直匀光双面光伏组件,这块玻璃是匀光光伏玻璃,能保证光伏板下面光强均匀,让农作物不减产甚至增加产量。”中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系教授刘文语气笃定。
站在他身边的水台村党总支书记顾勇频频点头。“这个项目还盘活了村里的闲置资产,每年为村集体带来60多万元的净收益,更为几十位村民提供了工作岗位!”
这样一座普通的丘陵山村,如今正因科技的注入而焕发出新的生命力。昔日无人问津的茶厂、零散抛荒的边角地,摇身一变成了“绿色聚宝盆”,持续为村集体增收、为村民致富积蓄底气。
闲置资源实现变身
记者了解到,镇江高资街道百兆瓦新型高效农光复合利用项目分布在水台村和西斛村两个村,总占地面积约1500亩,总投资4.5亿元,由南京三能新能源集团有限公司等多家企业共同投资,中国科学技术大学刘文教授团队负责农业光伏技术输出及底层种植规划,项目主要采用茶光、农光、渔光相结合的模式进行综合开发。其中,在水台村独立建设了200多亩中科大新型农业光伏验证示范区,采用匀光板、分光板、植物工厂、数字农业、智慧农业等新型技术,同步建设产学研游基地。
“在项目建设前,这里是一处闲置已久的茶厂,一直处于搁置状态,甚至出现了拖欠租金的情况。”顾勇回忆道,“2024年项目正式在村里落地,项目团队累计投入了1000余万元回购经营状态不佳的茶厂并进行相应的改造,彻底盘活了闲置资源。除此之外,项目还流转了村里一些零散的土地,为村民带来了租金收入。”
顾勇介绍,水台村位于丹徒区高资街道最南侧,共有8个自然村,14个村民小组,610户人家,1800多人,是典型的丘陵山区村。“也正是因为老百姓们都长期务农,所以大家对土地有着格外深的感情。中国科学技术大学团队在进行光伏试验时需要在光伏板下种植生菜等作物观察长势,可以直接雇用本村村民。除此之外,光伏板的日常清洁和基础维护等工作也都可以交给村民们来做。同时村委会也可提供相应的种植和维护服务,收取一定的服务费,实现多方受益。”
项目给村庄带来改变的还不止这些。“项目方还协助修缮维护了村里的亭台楼阁等仿古设施,优化村容村貌。虽非直接现金流入,但减少了村集体未来的维护支出,带来了间接的经济贡献。”顾勇表示。
马浩喻是中国科学技术大学2024级光学工程专业博士生,去年8月至12月期间一直常驻水台村项目基地,主要负责垂直型农业光伏系统的搭建、实验种植及数据记录。5个月的相处,让他和村民们产生了深厚的感情。“从光伏板的安装到后期维护,村民们都帮了大忙。后来我们尝试在光伏板下种植生菜,从育苗到移栽再到后期的管护,也都是聘请了当地的村民。村委会和村民们都非常支持这个项目,同时项目也为他们提供了家门口就业的机会。”
目前,通过引进这一项目,每年水台村可多增加近百万元的村集体经济收入,净收益超过60万元,可为村民提供五六十个临时性岗位。
板下种菜有玄机
除了增加村集体收入外,项目落地更深远的意义,在于科技为这片土地播下了希望的种子。“你看到的这种嵌着玻璃的竖直光伏板,是我们新型垂直农光示范的核心,运用了匀光技术。”刘文指着光伏板解释道。与传统顶部平铺式光伏相比,垂直结构不仅维护成本低,而且不受高度限制,大型农机可以自由穿行于田间。更关键的是,特殊设计的匀光玻璃能够保证光伏板下方光强均匀而且不减弱太多,达到自然光强的50%以上,有效解决传统光伏下光照不均、作物减产的老大难问题。
马浩喻的试验数据也印证了这一点,以生菜为例,加装匀光玻璃的垂直光伏组,产量与露天种植相比无显著差异,而未加匀光玻璃的对照组,产量却下降约70%,这也意味着,匀光技术的引入,让“板下种植”在产量上几乎追平了露天水平。
“我们公司从2024年起和中国科学技术大学科研团队在光伏农业方面进行深入合作,这个光伏垂直组件就是我们提供的,双面率达到100%,能够实现早晚高峰的双面发电。”安徽华晟新能源科技股份有限公司相关负责人李士刚表示。
中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系副研究员张昕昱告诉记者,从发电角度看,垂直光伏的发电曲线呈“M型”,在上午9点和下午3点左右出现两个高峰,中午发电量相对较低。这一特性恰好与多地的峰谷分时电价政策(早晚电价高、中午电价低)的理念相契合,具备显著的经济优势。同时,这样的光伏结构还能降低田间温度、减少水分蒸发,帮助农业生产更好地抵御高温和干旱。
“这项技术真正解决了‘种粮’与‘发电’争地的矛盾。”他强调,“同一块土地,既能保证农作物产量,又能获得发电收益,土地的经济价值被大大提升了。在欧洲高纬度地区,由于太阳高度角低,垂直光伏发电效益更佳,已具备大规模推广的条件,让这项技术展现出广阔的应用前景。”
在项目基地,记者还看到了一种贴着光学多层膜的光伏板。“我身后的这片区域,进行的是分光型光伏农业的示范,光伏板上的聚合物光学多层膜可以实现对阳光有效光谱的过滤,将农作物需要的红光蓝光直接透射下来照射在植物上面,不需要的光可反射并利用聚光发电系统收集起来,用于发电。经测算,在这一技术下单位发电量组件成本可降低30%,还不影响农作物产量。”刘文说。紧邻分光型光伏实验区域的,是一座集装箱式的人工光植物工厂,专门用于培育生菜等喜阴作物,这也是该项目高效农光复合利用实验的关键一环。光伏电板产生的电能被输送到植物工厂,为补光灯提供电力。这些补光灯产生的光线与植物叶片吸收光谱高度吻合,实现24小时不间断的高效光合作用,从而加速农作物生长,提升品质。
“我们村是传统农业村,这些技术的示范,真真切切让我们看到了新的希望,原来光伏板底下不但能长菜,还能长得跟露天一样好。大伙儿心里都盼着,希望能赶紧把这些好技术应用在咱们更多的田块上!”顾勇激动地说。
从闲置茶厂到绿色能源基地,从传统耕作到智慧农业,水台村的蜕变,不只是一个个数字的增长,更是一幅科技与乡土相融、产业与生态共生的新画卷。在这片被阳光眷顾的土地上,光伏板静静伫立,像一列列守望者,一边收集着光,一边呵护着脚下的绿意。而村庄的未来,也在这光与影的交织中,被重新点亮。