“光伏+ ”是一个很形象的概念，从字面意义上讲，是指把光伏发电装置叠加在不同的用能场景或者电器上，从而能够直接使用光伏所发清洁电力的一种组合模式；或者是将光伏发电装置叠加在其他非用能场景上，作为已有设施的一部分，既实现了清洁能源生产的目的，又有效节约了物理空间的光伏开发模式。
由于光伏发电能量密度低，虽然带来了很多经济、社会和环境效益，但也存土地需求量大，空间利用效率低等问题。同时，集中式开发电站电力大多直接并入电网，与就地或就近使用相比，给电网造成了较大的压力，传输过程中会造成较大的能源损耗等问题。“光伏+”通过将光伏与其他行业的结合，提高了土地利用效率，促进了光伏电力的就地和就近消纳。
首先，“光伏+”可以优化利用国土空间。光伏发电的能量密度较低，每兆瓦发电所需占地面积大，约是煤电的20倍，燃气发电的35倍，核电的40倍（如图1所示）。从供需匹配情况看，能源需求量比较大的地区往往也是土地资源比较稀缺的地区。根据国家统计局的最新数据，2023年全国GDP总量和社会用电量均居前4位的省份是广东、江苏、山东和浙江，但这四个省份的人口密度也都位居全国前10。这些地区的土地资源显得更加稀缺，所以对综合利用土地提出了更高的要求。在这样的需求之下“光伏+”就成为了节约土地的有效方式，例如将光伏与农业、渔业等相结合，可以实现“发电+农业生产”的双重利用，有效节约土地资源。又如我们看到很多建筑物的屋顶上安装了光伏发电系统，无论这些项目所发电量是直接被用掉，还是卖到电网，都可以视为是通过“光伏+”实现了更有效的空间利用。
图1
第二，“光伏+”可以让很多用能场景直接获得清洁低碳的可再生能源电力。随着应对气候变化目标更加迫切且明确，环境保护意识不断增强，全球都在积极开展减排行动，这就对清洁能源的供给提出了更高的要求，有些企业出于市场要求或者自身社会责任要求，需要增加其生产、运行过程中的清洁能源占比，因此选择在其厂房或相关设施上安装光伏系统，并直接自发自用。例如某知名零售类企业，承诺100%使用绿电，因此在其销售网点的建筑上安装光伏系统，发电用于日常运营，从而实现了其100%使用绿电的承诺。
该企业的光伏停车场
第三，“光伏+”有助于解决无电地区电力可及的问题。在很多国家的偏远地区，由于经济欠发达，使用电力的相关产业少，电网直接覆盖的经济性较差。缺乏电力供应或电力供应不足的情况往往影响到当地居民的生产生活，限制当地的经济发展，无电、缺电成为制约经济发展的一大障碍。“光伏+”可以为这些地区提供便利、清洁、可再生的能源电力，解决用电难题，改善当地的生产和生活条件。例如在我国在上个世纪末推动的“光明工程”项目，旨在通过新的发电方式为那些远离电网的无电地区提供电力，为改变当地贫困落后的面貌提供条件。当时，我国有7656万无电人口、16个无电县、29783个无电村，这些人口和地区都远离电网，负荷小而分散，无法用延伸电网的方式供电。2015年，我国全面解决无电人口用电问题。又如，目前在很多发展中国家都很被看好的光伏水泵，是在直流电气上叠加光伏系统，满足生产用能，也是解决无电、缺电地区能源供给较为有效的方式。
藏族牧民在安装的“金太阳”户用系统光伏电池板前笑逐颜开
国家能源局资料照片
第四，“光伏+”具有多重社会效益和环境效益。“光伏+”不仅带来经济效益，还具有重要的社会和环境效益。例如，光伏可以通过电池板遮挡减少板下土地蒸发量，同时由于定期清洗，给地表补充了水源，因此很多地方由于开发光伏项目，使原本沙化地面的植被覆盖率大幅提高，在提供清洁能源电力的同时还附加了治沙功能，很多原本无法利用的沙荒地区，在建设光伏项目之后开始具备板下放牧的可能性。
内蒙古巴彦淖尔磴口县乌兰布和沙漠的“板上蓝海”与“板下绿洲”（来源：新华网）
“光伏+”的应用形式多种多样，不仅拓宽了光伏发电的应用场景，也为这些行业带来了更环保、更高效的能源解决方案。下面将详细介绍几种主要的“光伏+”应用形式，展示其多样性和广阔的前景。
1.光伏+建筑（BIPV/BAPV）：光伏与建筑结合，形成建筑光伏一体化（BIPV）或附加光伏（BAPV），为建筑物提供清洁能源，提升建筑物的可持续性，设计得当可以给建筑带来独特的美感。北京世园会中国馆屋顶幕墙安装太阳能光伏发电系统，安装了1024块半透明的金黄色碲化镉光伏发电玻璃，外观又新颖别致，不仅为馆内采光、布景等运营提供电力支持，余电还可以销售给电网。
北京世园会中国馆（来源：新华网）
2.光伏+农业：将光伏发电设施与农业生产相结合，在农业设施上安装光伏组件，其下种植作物。目前已试验姜、鬼子姜(菊芋)、蘑菇(食用菌)、绿豆、莴苣、韭菜、芦笋、香椿、蒲公英空心菜、木耳菜等喜阴作物。农户在获得作物种植收益之外，也能够获得发电收益，提高了单位土地面积的产值，实现了农业用地的高效利用，形成了“农光互补”的模式。
贵州金元威宁么站农业光伏电站与板下的“万寿菊”。刘大珩摄
3.光伏+渔业：在鱼塘或水面上方安装光伏发电设施，其下进行水产养殖。光伏板可以减少水面蒸发，保持水体稳定性，高温季节可以降低水温，这些将在一定程度上改善喜阴鱼类、虾类和蟹类的生长环境，比如鲶鱼、鳗鱼，螃蟹等。也可以通过选择高附加值的品种或套种不同养殖品种等方式，减少光伏带来的减产影响。水面反射光有助于提高光伏组件的发电效率，提高光伏发电的收益。所以，渔民可以通过养殖和发电两种方式实现收入，提高了单位土地面积的产值，实现了渔业用地的高效利用，形成“渔光互补”。
上海市崇明区渔光互补光伏发电项目（来源：新华网）
4.光伏+交通：作为交通能源转型的一部分，“光伏+交通”将光伏发电与交通基础设施结合，通过在高速公路、铁路沿线、停车场等场所安装光伏发电设施，提高了交通用地的土地利用效率，还可以为交通设施提供清洁能源，减少交通运营从电网直接购电的需要，减少运营过程中二氧化碳排放。
齐鲁交通发展集团投资建设的中国首例光伏路面示范区
5.光伏+电器：这种模式十分贴近日常生活，电器通过光伏组件直接获得电量，有助于解决电网设施基础差，电力覆盖率低地区的民生问题。常见的形式有光伏水泵、光伏冰箱、光伏空调、光伏照明等。
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尽管“光伏+”的应用前景广阔，并且在多个领域展现了独特的优势，光伏+虽然具有多重优势，但必须考虑相关的项目细节，否则可能带来一些不利影响。
第一，光伏会对既有的产业造成影响。比如，目前光伏产品与建材产品还存在本质上的差异，往往在考虑经济性的情况下，很难实现建筑师在设计中的全部理念和需求，虽然提供了发电功能，但是可能无法完全达到建筑美学的要求；光伏农业可能会降低农作物的产量，光伏渔业可能影响养殖产品种类的选择；光伏治沙在实施过程中如果操作不当可能对沙漠原有生态产生不利影响。因此，需要通过科学规划和技术创新，尽量避免和减少这些不利影响，推进融合式发展，。
第二，相较于传统的光伏项目而言，部分“光伏+”项目在设备、安装和维护上的成本较高。以“光伏+农业”为例，光伏农业项目需要为避免农业活动对电缆造成破坏，需要增加一些防护措施；为了允许农业机械在太阳能电池板下方工作，光伏发电系统安装高度须高出地面较多；出于适应农业生产的需要，光伏农业系统可能需要采用特殊的安装结构和材料，如两边都可以发电的双波组件或具有更高透明度的产品等，以上这些都会增加成本。成本的增加在一定程度上限制了“光伏+”模式的推广应用，因此需要通过技术创新和规模化生产来降低成本。
第三，光伏发电具有间歇性和不稳定性，如何在“光伏+”项目中保证电量的稳定输出和高效使用是一个重要挑战。解决这一问题需要借助储能技术、智能电网以及合理的能源管理方案。但是相关技术和方案大多都在试点和探索阶段，相关系统和体制机制的建立与完善也都还需要时间。
