Podręcznik dla projektów rolno-fotowoltaicznych (AgriPV) – Do 60 procent wyższe plony – Zdjęcie: Xpert.Digital
Podręcznik dla projektów rolno-fotowoltaicznych: szanse i wyzwania branży rolno-fotowoltaicznej
W ostatnich latach coraz większą uwagę poświęca się potencjałowi projektów agrofotowoltaicznych (AgriPV). AgriPV łączy zastosowanie w rolnictwie z produkcją energii słonecznej, co może nie tylko zwiększyć plony w rolnictwie, ale także przyczynić się do globalnej transformacji energetycznej. Solarpower Europe, stowarzyszenie na rzecz energii słonecznej w Europie, współpracowało z rolnictwem nad opracowaniem kompleksowego podręcznika szczegółowo opisującego możliwości, korzyści i wyzwania związane z tą technologią dla rolnictwa.
Zalety i możliwości agrofotowoltaiki
Zwiększenie plonów i jakości gleby
AgriPV oferuje możliwość zwiększenia plonów nawet o 60 procent – to imponująca wartość, która zależy od rodzaju upraw, pory roku, regionalnego klimatu i specyficznych warunków systemów fotowoltaicznych. Osłona przeciwsłoneczna chroni rośliny przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi, co może skutkować bardziej stabilnymi plonami. Pod modułami fotowoltaicznymi panuje mikroklimat, który zarówno chroni glebę przed nadmiernym nasłonecznieniem, jak i reguluje temperaturę gleby. W zimnych okresach temperatura gruntu może wzrosnąć nawet o 7 stopni Celsjusza, natomiast w ciepłych okresach może spaść nawet o 6 stopni Celsjusza. Ta regulacja temperatury ma pozytywny wpływ na jakość gleby i może wspierać witalność roślin.
Zwiększenie magazynowania węgla i zatrzymywania wody
Kolejną zaletą AgriPV jest nawet o 80% wzrost magazynowania węgla w glebie, szczególnie w projektach opartych na pastwiskach. Przyczynia się to aktywnie do ochrony klimatu, ponieważ węgiel związany w glebie jest w dłuższej perspektywie usuwany z obiegu. Retencja wody również przynosi korzyści z projektów AgriPV. Międzyrzędowe i montowane systemy fotowoltaiczne mogą zwiększyć retencję wody o 20 do 30 procent, co jest czynnikiem krytycznym w czasach rosnącego niedoboru wody.
Promowanie różnorodności biologicznej i populacji zapylaczy
Kolejnym pozytywnym skutkiem ubocznym jest wzrost obecności zapylaczy na obszarze wokół instalacji PV. Badania wykazują wzrost aktywności zapylaczy w projektach AgriPV nawet o 60 procent. Wspiera to nie tylko produkcję roślinną, ale także przyczynia się do zachowania różnorodności biologicznej.
Dodatkowe źródła dochodu rolników
AgriPV oferuje rolnikom atrakcyjne dodatkowe źródła dochodu. Należą do nich opłaty czynszowe od deweloperów oraz bezpośrednie udostępnianie infrastruktury rolniczej. W wielu przypadkach systemy AgriPV zmniejszają również koszty energii elektrycznej dla gospodarstw. Instalując systemy fotowoltaiczne na gruntach ornych, szklarniach lub pastwiskach, rolnicy mogą generować dodatkowy, zrównoważony dochód i obniżać koszty operacyjne.
W podręczniku przedstawiono także różne modele biznesowe i źródła dochodów. Należą do nich modele leasingowe, modele operacyjne i struktury hybrydowe, które łączą interesy rolników i inwestorów. Rolnik może działać jako właściciel systemu lub dzierżawić swoją ziemię firmom obsługującym systemy fotowoltaiczne i sprzedającym wytworzoną energię elektryczną.
Prototypy i przykłady zastosowań
W podręczniku opisano dziesięć prototypów systemów AgriPV dostosowanych do różnych obszarów rolniczych i typów zastosowań. Prototypy te obejmują zastosowania w uprawach rolnych i trwałych, na trwałych użytkach zielonych, w szklarniach i na obszarach osłoniętych z zamontowanymi systemami fotowoltaicznymi. Do każdego prototypu dołączone jest uzasadnienie biznesowe opisujące korzyści ekonomiczne, wpływ na rolnictwo i środowisko oraz studium przypadku. Różnorodność tych prototypów umożliwia wdrożenie AgriPV w prawie wszystkich kontekstach rolniczych, od rolnictwa intensywnego po ekstensywne użytkowanie pastwisk.
Przykładem takiego prototypu jest integracja systemów PV w szklarniach. Systemy te chronią rośliny przed ekstremalnymi warunkami atmosferycznymi, a jednocześnie oferują skuteczny sposób na pokrycie własnego zapotrzebowania energetycznego szklarni. Kolejnym prototypem są systemy podwyższone na pastwiskach, które pozwalają zwierzętom ochłodzić się w cieniu modułów, a rolnik zyskuje dodatkowy dochód.
Warunki ramowe i wsparcie polityczne
Dla powszechnego wprowadzenia AgriPV konieczne jest odpowiednie wsparcie polityczne. W podręczniku wskazano, że rozwiązanie AgriPV może odnieść ogólny sukces jedynie pod warunkiem stworzenia jasnych ram prawnych promujących integrację rolnictwa i energii odnawialnych. Obejmuje to między innymi uproszczenia w procedurach przyłączenia do sieci i uzyskiwaniu zezwoleń. Zwiększona współpraca między ministerstwami rolnictwa i energii mogłaby przyczynić się do opracowania odpowiednich ram.
Solarpower Europe wzywa decydentów do zapewnienia rolnikom obsługującym systemy AgriPV dalszego dostępu do płatności bezpośrednich w ramach wspólnej polityki rolnej (WPR). Dopłaty te stanowią podstawowe źródło dochodów wielu rolników i ich zapewnianie nie powinno być zagrożone w wyniku integracji systemów fotowoltaicznych na gruntach rolnych.
Kolejnym ważnym punktem jest wprowadzenie specjalnych zachęt dla rolników uczestniczących w projektach AgriPV. Mogłyby one zostać przyznane w formie ulg podatkowych, dotacji na instalację systemów PV lub specjalnych programów wsparcia. Ważne jest również usprawnienie gromadzenia i analizy danych w celu oceny wpływu AgriPV na środowisko. Obejmuje to systematyczne gromadzenie danych na temat składowania dwutlenku węgla, zatrzymywania wody i różnorodności biologicznej w projektach AgriPV.
Wyzwania i rozwiązania
Pomimo licznych zalet i możliwości AgriPV, istnieją również wyzwania, których nie można zignorować. Kluczowym wyzwaniem jest wykorzystanie gruntów. W gęsto zaludnionych krajach, takich jak Niemcy, dostęp do odpowiednich gruntów rolnych jest ograniczony. Niezbędne jest zatem kompleksowe planowanie i uwzględnianie wykorzystania rolnictwa i energii.
Kolejnym problemem jest wysoka inwestycja początkowa wymagana do zainstalowania systemów fotowoltaicznych. Nawet jeśli długoterminowe korzyści ekonomiczne są obiecujące, wielu rolnikom brakuje kapitału początkowego niezbędnego do samodzielnej realizacji projektów AgriPV. Pomocne mogą tu być programy finansowania publicznego i możliwości finansowania.
Perspektywy na przyszłość i potencjał AgriPV
AgriPV ma potencjał, aby stać się kluczową technologią dla zrównoważonego rolnictwa przyszłości. Technologia ta nie tylko umożliwia zwiększenie odporności działalności rolniczej na wahania klimatyczne, ale może również znacząco przyczynić się do transformacji energetycznej. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na energię odnawialną i jednoczesną koniecznością optymalnego wykorzystania gruntów rolnych, AgriPV stoi przed obiecującą przyszłością.
Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał AgriPV, ważne jest, aby gospodarstwa rolne były wyposażone w niezbędne informacje i narzędzia. Rolnicy powinni otrzymywać jasne informacje na temat technicznych i ekonomicznych aspektów projektów AgriPV oraz mieć dostęp do porad i wsparcia. Udostępnienie obszernego podręcznika, takiego jak ten wydany przez Solarpower Europe, wnosi istotny wkład w edukowanie rolników na temat możliwości AgriPV i ułatwia im rozpoczęcie pracy z tą innowacyjną technologią.
Energia słoneczna na gruntach rolnych
AgriPV to coś więcej niż tylko technologia wytwarzania energii słonecznej na gruntach rolnych - to podejście, które w innowacyjny sposób łączy rolnictwo i przemysł energetyczny i dlatego może w decydujący sposób przyczynić się do zrównoważonego rozwoju. Dając rolnikom możliwość wykorzystania ich gruntów zarówno do celów rolniczych, jak i do produkcji energii, mogą oni dywersyfikować źródła dochodów, jednocześnie zmniejszając wpływ swojej działalności na środowisko.
Jednak przyszłość agrofotowoltaiki zależy w dużej mierze od ram politycznych, zachęt ekonomicznych i chęci rolników do przyjęcia tej nowej formy rolnictwa. Jeśli zostaną stworzone takie warunki, AgriPV może stać się ważnym filarem zrównoważonego rolnictwa i transformacji energetycznej.
Nadaje się do:
Projekty rolno-fotowoltaiczne (AgriPV): szanse i wyzwania dla rolnictwa
Fotowoltaika rolnicza (AgriPV) stanowi obiecującą innowację, która łączy produkcję energii odnawialnej z produkcją rolną. Technologia ta umożliwia wykorzystanie gruntów rolnych zarówno do uprawy żywności, jak i wytwarzania energii słonecznej. SolarPower Europe we współpracy z rolnictwem opracowało kompleksowy podręcznik, który podkreśla zalety, wyzwania i potencjał tej technologii. W tym artykule przyjrzymy się bliżej podręcznikowi i dostarczymy dodatkowych informacji i perspektyw na temat AgriPV.
Zalety fotowoltaiki rolniczej
Jedną z najważniejszych zalet AgriPV jest możliwość znacznego zwiększenia plonów. W instrukcji podkreślono, że pod pewnymi warunkami możliwy jest wzrost plonów nawet o 60 procent. Wzrosty te zależą od wielu czynników, w tym od rodzaju uprawianych roślin, pory roku, regionalnego klimatu i konkretnego systemu fotowoltaicznego. Na przykład moduły fotowoltaiczne mogą zapewniać cień i chronić rośliny przed ekstremalnymi upałami, co jest szczególnie korzystne w gorące letnie miesiące. Jednocześnie temperatura gleby może wzrosnąć nawet o 7 stopni Celsjusza w zimnych okresach, stymulując wzrost w chłodniejszych miesiącach. Jednak w ciepłych okresach temperatura gleby może spaść nawet o 6 stopni Celsjusza ze względu na cień zapewniany przez moduły, co może również mieć pozytywny wpływ na wzrost roślin.
Kolejną istotną korzyścią jest poprawa jakości gleby. Zgodnie z podręcznikiem projekty fotowoltaiczne na pastwiskach mogą skutkować nawet 80-procentowym wzrostem magazynowania węgla w glebie. To zwiększone magazynowanie węgla nie tylko pomaga poprawić żyzność gleby, ale także odgrywa ważną rolę w walce ze zmianami klimatycznymi, ponieważ więcej węgla jest sekwestrowane w glebie.
Dodatkowo obserwuje się 20–30-procentowy wzrost retencji wody w przypadku międzyrzędowych i montowanych systemów fotowoltaicznych. Systemy te pozwalają glebie zatrzymać więcej wody, co jest szczególnie korzystne w regionach o nieregularnych opadach deszczu lub długich okresach suszy. Ponadto w ramach jednego projektu stwierdzono 60-procentowy wzrost obecności zapylaczy. Zapylacze, takie jak pszczoły, są niezbędne w wielu uprawach rolnych, a ich zwiększona obecność może również prowadzić do wyższych plonów.
Korzyści ekonomiczne dla rolników
Oprócz korzyści dla środowiska, AgriPV oferuje rolnikom również znaczące możliwości ekonomiczne. W podręczniku opisano różne sposoby generowania przez rolników dodatkowego dochodu dzięki projektom rolno-fotowoltaicznym. Jedną z możliwości jest otrzymanie opłat leasingowych od deweloperów, którzy chcą zainstalować systemy fotowoltaiczne na swoich gruntach. Te opłaty dzierżawne mogą zapewnić stabilne źródło dochodu i pomóc rolnikom w dywersyfikacji ryzyka finansowego.
Kolejna korzyść ekonomiczna wynika z bezpośredniego zapewnienia infrastruktury rolniczej przez twórców systemów fotowoltaicznych. Może to obejmować na przykład budowę systemów nawadniających lub magazynów, z których korzystają rolnicy i obniżają koszty produkcji.
I wreszcie, wykorzystując wytworzoną energię słoneczną, rolnicy mogą obniżyć własne koszty energii lub nawet odprowadzić nadwyżkę energii do sieci, generując w ten sposób dodatkowy dochód. To istotna zaleta, szczególnie w czasach rosnących cen energii.
Różne modele i prototypy
W podręczniku przedstawiono różne modele własności, struktury biznesowe i źródła przychodów branży fotowoltaiki rolniczej. Opisano dziesięć różnych prototypów dostosowanych do różnych typów gruntów rolnych. Prototypy te obejmują projekty dotyczące gruntów ornych, upraw trwałych, takich jak sady lub winnice, oraz trwałych użytków zielonych. Pod uwagę brane są również obszary zadaszone z podwyższonymi systemami fotowoltaicznymi lub systemami międzyprzestrzennymi z pastwiskami lub bez nich.
Szczególną uwagę zwraca się na ekologiczne inicjatywy fotowoltaiczne, a także montaż systemów fotowoltaicznych w szklarniach czy na budynkach rolniczych takich jak stodoły czy stajnie. Ta różnorodność modeli pokazuje, że AgriPV można elastycznie dostosować do różnych warunków rolniczych.
W raporcie przedstawiono szczegółowe uzasadnienie biznesowe dla każdego prototypu. Analizowane są zarówno skutki gospodarcze, jak i ekologiczne dla rolnictwa. Podręcznik zawiera także studia przypadków udanych projektów z różnych regionów Europy, które stanowią praktyczne przykłady.
Wyzwania i niezbędne warunki ramowe
Pomimo licznych zalet, wdrażanie projektów AgriPV wiąże się również z wyzwaniami. Kluczowym wyzwaniem jest zapewnienie rolnikom niezbędnych narzędzi i zachęt do angażowania się w takie projekty. Obejmuje to między innymi uproszczenie przyłączenia systemów energii słonecznej do sieci oraz usprawnienie procedur planowania i zatwierdzania.
Kolejnym ważnym punktem jest wprowadzenie systemów rekompensat, które mają promować bliską współpracę rolnictwa z energetykami odnawialnymi. „Aby w pełni wykorzystać potencjał fotowoltaiki” – stwierdza podręcznik – „musimy zapewnić rolnikom narzędzia i zachęty do udziału”. Wymaga to jasnych przepisów i wsparcia ze strony polityków.
Dlatego SolarPower Europe wzywa decydentów do wyjaśnienia, że rolnicy obsługujący systemy AgriPV będą nadal mieć dostęp do płatności bezpośrednich w ramach wspólnej polityki rolnej (WPR). Jest to kluczowa kwestia dla wielu rolników w Europie, ponieważ płatności te często stanowią znaczną część ich dochodów.
Ponadto SolarPower Europe wzywa do wprowadzenia konkretnych zachęt dla rolników do udziału w projektach AgriPV, a także do lepszego gromadzenia danych na temat ich wpływu na składowanie dwutlenku węgla, retencję wody i różnorodność biologiczną. Dobrze uzasadniona baza danych ma kluczowe znaczenie, aby móc ocenić i zoptymalizować długoterminowy sukces takich projektów.
Sytuacja korzystna dla rolnictwa i energetyki
W obliczu rosnącej presji na grunty rolne ze względu na rosnącą populację i zmianę klimatu, technologia ta umożliwia zrównoważoną intensyfikację rolnictwa bez wykorzystywania dodatkowych gruntów.
AgriPV może odegrać kluczową rolę, szczególnie w regionach o intensywnym nasłonecznieniu, takich jak Europa Południowa czy Afryka. W tym przypadku systemy słoneczne mogłyby nie tylko przyczynić się do wytwarzania energii elektrycznej, ale także pomóc w łagodzeniu niedoborów wody i jednocześnie osiąganiu wyższych plonów.
Ogólnie rzecz biorąc, podręcznik SolarPower Europe w imponujący sposób pokazuje, że AgriPV stanowi sytuację korzystną dla rolnictwa i przemysłu energetycznego – pod warunkiem, że zostaną stworzone odpowiednie warunki ram politycznych, a rolnicy otrzymają wystarczające wsparcie w realizacji takich projektów.
Połączenie korzyści dla środowiska, takich jak lepsza retencja wody i składowanie dwutlenku węgla, a także korzyści ekonomicznych, takich jak dodatkowe źródła przychodów, sprawia, że AgriPV jest obiecującym rozwiązaniem zapewniającym bardziej zrównoważoną przyszłość w rolnictwie.
Nadaje się do: