光储一体化建设破解设施农业“用能难”？

5月13日，第四届山东人才创新发展大会暨第十四届“海洽会”平行论坛——“聚势而行 共话三农”现代农业发展论坛在济南举行。论坛上，日本工程院外籍院士、埼玉工业大学教授巨东英以“光储一体化在现代农业生产设施中作用和发展动向”为题作主旨报告，围绕设施农业能源成本高、供能稳定性要求强、绿色低碳转型迫切等问题，提出以光伏发电与储能技术深度融合，为现代农业设施提供稳定、低成本、可持续能源支撑的新路径。

设施农业正在从传统“靠天吃饭”向环境可控、全年生产、智能管理转变。无论是温室大棚、植物工厂，还是多层立体栽培系统，都离不开持续稳定的能源供应。现代农业设施与能源高度相关，植物补光、温湿度调控、通风换气、营养液循环、自动化装备运行等环节，都需要稳定电力支撑。特别是在人工光植物工厂和多层栽培场景中，LED补光带来的能耗十分可观，如果能源成本居高不下，设施农业的大规模推广和商业化运营就会受到明显制约。

巨东英表示，当前全球设施农业正在向高能效、低碳排放、智能化方向发展。荷兰、日本、美国等国家在温室环境控制、植物工厂、智能装备等方面积累了不少经验，但能源成本仍是影响设施农业盈利能力的重要因素。以日本为例，人工光植物工厂虽然自动化水平较高，但受电费、土地、人工等成本影响，并非所有项目都能实现良性运营。这也说明，设施农业能否走得远，关键不只在“种得出来”，还在于“种得起、卖得好、可持续”。

“光伏发电是设施农业绿色用能的重要方向，但单纯依靠光伏并不能完全解决问题。”巨东英说，光伏发电受天气、昼夜变化影响明显，存在波动性和间歇性，而农业设施对供电稳定性要求较高。例如植物补光不能频繁忽明忽暗，温室控温也不能因电力波动而失控。因此，光伏必须与储能系统结合，才能把不稳定的太阳能转化为可调度、可控制、可连续供应的能源。

“全钒液流电池等长时储能技术在农业设施应用中是十分具有潜力的。”巨东英表示，与部分常见锂电池相比，液流电池在安全性、循环寿命、容量扩展等方面具有特点，更适合需要长时间、稳定供电的场景。设施农业往往需要夜间连续运行，储能时长可能达到10小时以上，这对储能系统安全性和稳定性提出了更高要求。

“随着材料、装备和系统集成技术进步，长时储能成本有望进一步下降，为光储一体化农业设施推广创造条件。”巨东英说。

山东是农业大省，也是设施农业发展基础较好的地区。论坛现场，山东农业大学党委副书记、校长冷畅俭在点评报告时表示，山东既是现代农业设施大省，也是相关技术输出大省，引进巨东英院士团队，正是希望通过农光互补与设施农业融合，探索解决设施农业可持续、低成本、高质量发展问题。能源问题和粮食问题一样，都是人类可持续发展面临的重要挑战。巨东英院士的报告从能源视角切入，为设施农业突破成本瓶颈、拓展发展空间提供了新的解决方案。

当前，山东正加快建设农业强省，推动更高水平“齐鲁粮仓”建设。设施农业是提升土地产出率、资源利用率和农业抗风险能力的重要方向，但其发展不能只依靠扩大面积和增加设备投入，更要依靠能源系统、智能控制、工程技术和农业生产的深度融合。光储一体化的意义正在于此：它不仅是给温室“装上光伏板”，更是重构设施农业的能源底座，让农业生产从单一种植系统，转向集能源、装备、环境控制、数据管理于一体的复合型生产系统。

巨东英认为，当前光储一体化设施农业仍面临初期投资较高、系统运维复杂、经济模型有待完善等挑战，需要技术创新、产业协同和政策支持共同发力。只有在降低建设和运行成本、提升智能化管理水平、形成稳定盈利模式后，光储一体化才能真正从示范走向规模化应用。

（大众新闻记者 王瑛琪 李钦鑫）