光伏农业光伏可以振兴巴西农作物

2024-08-26

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农业占巴西国内生产总值的 21.5%,排放量占该国排放量的 27%。光伏公司现在瞄准的是占该国小规模安装量 14% 的行业。随着信贷激励措施和对这项技术的日益熟悉,农业企业和太阳能专家正在发现新的合作机会。

巴西巴伊亚州和托坎廷斯州的农业用地主要种植大豆。
照片:Oton Barros/INPE

农业是巴西的主要经济活动,根据圣保罗大学应用经济高级研究中心的估计,预计 2024 年农业将产出 2.46 万亿雷亚尔($4390 亿)的商品。学者们估计,农业将产生 1.65 万亿雷亚尔的收入,畜牧业将产生 8010 亿雷亚尔的收入,其中包括机械和服务成本。

巴西非政府组织气候观察站估计,在 23 亿吨二氧化碳排放总量中,有 6.17 亿吨2 巴西 2022 年的排放量来自农业。森林砍伐是该国最大的排放源,排放了 11.2 亿吨二氧化碳2 2022 年的排放量相当于 2019 年的排放量,主要原因是清理土地用于新的牧场和农田。

由于气候变化和厄尔尼诺现象导致农作物歉收,巴西的损失数字从 2023 年的 2.67 万亿雷亚尔下降至 2.46 万亿雷亚尔。巴西中西部的严重干旱和南部前所未有的风暴影响了最大的大豆产区。

在此背景下,太阳能灌溉可提高农业生产力并减少对环境的影响。租赁土地安装太阳能电池板可为农民带来稳定收入,尤其是在低生产力或零生产力地区,公共和私人举措正在推广这种模式。

政策资源

2024 年 7 月,巴西农业和畜牧业部拨款 5085.9 亿雷亚尔支持农业综合企业项目。该计划的关键组成部分 RenovAgro 信贷额度可以为可再生能源系统和其他降低温室气体排放的做法提供资金。

巴西太阳能行业协会 Absolar 主席 Ronaldo Koloszuk 表示:“光伏技术用途极其广泛,可用于抽水和灌溉、冷却肉类、牛奶和其他产品、调节家禽生产的温度、照明、电围栏、电信系统、监控农村财产等。”

灌溉技术

灌溉技术是提高农业生产力和减少气候对农作物影响的主要方法之一。电力供应是限制灌溉技术推广的障碍之一,尤其是通过使用灌溉枢轴,这种技术需要围绕中心点旋转的长喷水管。

电力监管机构 Aneel 提出的规范性决议 1,000/2021 规定了鼓励夜间使用能源进行灌溉和水产养殖的电价。要符合条件,消费者必须安装专门用于为负责抽水和供水的系统供水的连接。

为了确保水的使用符合环境保护,必须持有环境许可证和使用水资源的权利,或者获得此类要求的豁免。

农业州的灌溉枢纽发展潜力巨大。美国灌溉设备制造商 Lindsay Corp. 表示,巴西巴拉那州拥有近 1500 万公顷农田,但灌溉面积不足 2%。在圣保罗,州政府计划将灌溉农田规模扩大 200 多万公顷。目前,灌溉仅覆盖了圣保罗种植面积的 6%,目标是到 2030 年达到 15%。马托格罗索州目前有 17.8 万公顷灌溉面积,可能扩大到 390 万公顷。

农业利基

低利率、延长付款期限和宽限期等激励措施促使多家太阳能公司瞄准巴西的农业行业。例如,太阳能设备分销商 Genyx 于 2023 年成立了一个新的业务部门,拥有一支专门的农业团队,并针对该行业采取了更加量身定制的方法。

“公司希望通过电话、WhatsApp 进行销售,”Genyx 机构关系总监 Bruno Catta Preta 说道。“我们首先去农村联盟,然后接触其他设备和投入品的卖家。生产者不希望在电子邮件中看到 PowerPoint;他们希望喝杯咖啡,面对面交谈。他们也不会被 70 万或 80 万巴西雷亚尔的投资吓倒,因为他们习惯于花钱购买枢轴、卡车和收割机等昂贵的设备。”

Catta Preta 解释说,灌溉枢轴等设备价格昂贵,公用事业公司通常很难保持连接。此外,通过公用电网到达农村家庭的电力传输网络质量较差,这促使人们不仅采用太阳能系统,还采用电池。

“农村地区的配电线路很长,而且几乎都是单线,”中国逆变器制造商古瑞瓦特的高级产品营销经理 Silvio Robusti 表示。“由于连接很少,而且距离很远,每公里的用户密度很低,所以很容易出现大的波动。维护也更复杂,电力质量比大城市中心差,而且经常出现严重的电气干扰。在某些情况下,这些房屋可能会在黑暗中待上一天半的时间。”

古瑞瓦特为圣保罗州内陆塔图伊市的一个农场安装的 24 千瓦离网太阳能项目提供逆变器。该项目使人们能够钻探一口自流井以获取饮用水,并在现场建造两栋房屋。

“起初,这里没有水电等基础设施,因此无法在该地块上建造两栋供一家人居住的房子,”负责该项目的离网工程师 Oscar Makoto Kojima 说道。“客户还比较了现场接入配电公司的电网,但成本太高,过程太耗时。于是,他选择了集成电池的离网光伏系统。”该站点配备了四块 9.6 kWh Dyness 锂电池和 54 个晶科太阳能模块,每个模块的额定功率为 440 W。

在巴伊亚州东北部,棉花生产商 Sementec Group 的 Dom Perignon 农场通过太阳能灌溉系统使大豆产量翻了一番,并减少了 70% 的柴油消耗。该项目由 Loop Energia 安装,由八口自流井、七个中央灌溉枢纽和三个储水池供水,总容量为 6 亿升。它由一个 21 公里长的 34.5 kV 中压网络供电。

离网系统包括 1.2 兆瓦的太阳能容量,拥有超过 2,000 个 JA Solar 双面模块,每个模块的额定功率为 545 W。它还配备九个 PHB 逆变器和五台柴油发电机 - 其中三台每台容量为 700 千瓦,两台每台容量为 550 千瓦。

Loop Energia 首席执行官 Luvânio Lopes 表示,该农场拥有 900 多公顷大豆种植园,利用阳光来提高生产力并降低生产成本。每天的柴油消耗量从 4,000 升降至 1,000 升,每月可节省 500,000 巴西雷亚尔。智能电网技术使大豆产量从每公顷 40 至 60 袋提高到每公顷 100 多袋。

州立项目

2023年9月,塞阿拉州政府批准了Renda do Sol项目,该项目支持在全州为小农户和低收入家庭实施光伏系统。

“未来,我们希望塞阿拉州和市政厅能够购买能源,”州长埃尔马诺·德弗雷塔斯说。“这对我们的发展非常重要。为此,我们希望培训这些家庭,让他们能够获得太阳能发电厂的融资。”

根据该项目计划,首先将在贾瓜里巴拉市和坦博里尔市设立两个试点,这两个市有 160 多户家庭从事水果、蔬菜和奶制品生产。预计这些家庭的月收入将因该项目产生的额外资金而增加 50% 以上。

2023年12月,米纳斯吉拉斯州政府批准了米纳斯吉拉斯农村可再生能源计划,该计划为农业生产者提供税收优惠,包括家庭农民和可再生能源的农业生态用户。

巴西各州还为该行业提供专门的融资渠道。例如,巴拉那可再生能源 (RenovaPR) 计划仅在 2024 年第一季度就为 462 个小型太阳能发电项目提供了融资,资金总额达 4450 万巴西雷亚尔。

保利斯塔可持续农村发展信贷额度于 2023 年向圣保罗州 52 个市镇的 109 家生产商发放了 1030 万雷亚尔用于可再生能源活动。2022 年,向 69 个市镇的 115 家生产商发放了 1360 万雷亚尔。

农光伏试点

电力公司 Cemig、米纳斯吉拉斯农业研究公司和电信研究与发展中心之间的合作将在同一块土地上实现太阳能和农作物种植的结合,从而提高土地利用价值并促进创新商业模式的发展。总投资约为 1050 万巴西雷亚尔,研究将持续 30 个月。

该电信研究机构的商业经理卡洛斯·阿尔贝托·普雷维德利(Carlos Alberto Previdelli)表示:“我们将从农村生产者、能源分销商和集成系统解决方案提供商的角度,对为米纳斯吉拉斯州定制的农光伏系统进行全面评估,涉及技术、监管和经济金融方面。”

Sunfarming 是一家德国公司,专门生产 1 兆瓦系统,该系统可优化太阳能发电和植物栽培的光能利用,该公司计划在巴西四个州开发 4 吉瓦的农业光伏发电容量。该公司计划在帕拉州开发多达 1 吉瓦的发电容量,从贝尔特拉开始,在那里它可以结合土地再造林安装高达 30 兆瓦的站点。该公司还在南里奥格兰德州、里约热内卢和塞阿拉州开发项目。