一边种菜一边“种电”

李月星

近年来，日本将太阳能电池板搬进了田间地头。在日本关东地区千叶县市原市的一片一亩二分地的菜园子里，田埂间立着一排排整齐的架子，架子上是铅灰色的太阳能平板，每块平板都向阳排列，互相之间有间隙。不过，这些装备可不是用来驱赶鸟雀的，它们是大有可为的太阳能电池板。

“种电”，一件听起来多么不可思议的事情，但在日本千叶县这已经成为现实。该市总鹤舞发电所将太阳能电池板建设到菜园里，形成一种既能在田地间进行太阳能发电又不影响蔬菜生长的双赢模式，即一边种菜，一边“种电”。

菜地“种电”概念起初是农业机械工程师阿基拉·中岛具夫提出的。阿基拉先想到了“光饱和点”的概念，即太阳辐照水平增加，光合作用的速度也会加快。然而积累到一定程度后，即使照射在植物上的光的数量增加，也不会增加光合作用的速率。阿基拉认为，既然过多的阳光不能进一步促进植物的生长，把过剩的太阳光收集起来进行利用不是更好吗？

太阳能电池板的排列一般都是集成式的，然而，在农田里密集地排列太阳能电池板发电是不大可能实现的，因为如果太阳能电池板排列的太密集就会挡住阳光，底下的农作物就无法正常生长。

所以阿基拉的试点工作主要是对不同的农作物用不同的遮阴效果进行实验。经过多次试验之后，阿基拉得出的结论是每块农田的遮光率是32%，这样就能为农作物的生长留出足够的阳光。为了确保农业生产能够继续下去，千叶县农业委员会要求，农民必须报告每年的田地使用情况以及农作物种植量，在安装了太阳能电池板之后，如果作物收成量比未安装时少于20%，就不得不撤掉电池板。

这种太阳能共享方式可以说是振兴农业的得力之策。千叶县总鹤舞发电厂太阳能共享项目负责人高泽真从阿基拉那儿学到太阳能板农田安装系统后，发现这种方式能刺激日渐衰落的农业，并为农民增加收入，同时为日本的能源需求做贡献。

得到阿基拉的指导后，高泽真在一亩二分地的田地里总共安装了348块太阳能电池板。这些电池板被架在铁管上面，离地3米多高，每排铁管之间间隔5米。为尽量多发电以及应对太阳高度角的变化，电池板还可以随季节变化调整角度，比如冬夏季节，电池板面朝太阳角度分别可调整为40度、25度等。在太阳能板下面，种植着花生、山药、茄子、芋头等农作物，这些蔬菜平时都卖给附近街道的乡亲。

这样的农田太阳能安装系统虽然能大幅度增加农民收入，但因其高昂的引进系统使其使用者并不会在近期内收回成本。高泽真的这套系统花了1260万日元（约合人民币77万元），平均每年能发电近35000度。东京电力公司根据利用可再生能源发电的相关法律和高泽真签订20年合约，将每度电以42日元（约合人民币2.6元）的价格买入，这样，他每年仅卖电就能挣约150万日元（约合人民币9.2万元）。而在此之前，这块地只靠种菜一年的收入仅有10万日元（约合人民币6100元）。在农村，这样的做法不仅能产生清洁能源，还能刺激农业经济。高泽真希望这种先进的增收方式能吸引年轻人回归田园。

另外，简单的组件与安装方法，使得这套系统的稳定性与持久性被很多人质疑，最终，一场台风让这种质疑不再存在。2013年9月16日，强热带风暴“万宜”侵袭包括千叶县在内的关东地区，人们以为那些电池板应该被刮飞了，而现实是，由于这些太阳能板之间有间隔，使得大风顺利通过，从而避免太阳能板承受不了巨大的风力被刮跑。

阿基拉建议，这种太阳能共享农场模式不仅局限于农田，还可以在牧场上应用，把太阳能板架在草地上，能为牛羊休息时遮阳，还可以减少水分蒸发，进而减少灌溉成本。

菜农忙碌着种菜又“种电”，渔民们看到此种情形也不甘落后。日本北海道地区有日本最大的渔场，这里盛产扇贝，这片海域的扇贝一般有成年人张开的手掌那么大。很多临近大海的地方都能看到白晃晃的扇贝壳堆积成小山。得到阿基拉的启发后，一些研究单位和渔民发现，将那些硕大的扇贝壳铺设到太阳能电池板下，让其将阳光反射到太阳能电池板上，这样做比没有铺设扇贝壳的发电量增加20%。于是，很多渔民忙活起来，他们抓紧和加工扇贝的厂家联手合作，捕鱼的同时“捕电”。这样一来，变废为宝，不但不用花钱处理扇贝壳，还能使其为发电添砖加瓦，增加渔民收入，可谓一举两得。