Agrivoltaics：用羊和农业节省太阳能发电厂的土地成本

随着美国太阳能产业的扩张，阵列正在更多的土地上扩散-通过植被管理保持太阳能电池板上的太阳的成本正在上升。针对土地使用和成本挑战的一次性解决方案正在出现：农业光伏。这一术语涵盖了将农业和光伏电池板放在同一地点的两用项目，并经常在此过程中降低运维成本。

根据美国国家可再生能源实验室(NREL)的数据，预计到2030年，美国太阳能电池板的覆盖面积将达到300万英亩，到2050年将达到600万英亩。NREL首席能源-水-土地分析师乔丹·马克尼克(Jordan Macknick)表示：太阳能开发商希望在土地上开发，农民也希望利用他们的土地赚钱，但在许多农村地区，由于景观正在转变，看起来也不同，因此受到了很大的阻碍。每个州都会有大量的太阳能开发项目。如果这项发展做得不好或做得不好，我们可能会看到农田生产力的损失。

开发商对社区接受和节约成本的压力做出了回应，在东北部、东南部、中西部和西部试行了农业光伏项目，通常使用绵羊，公用事业公司也在注意到这一点。美国太阳能放牧协会(ASGA)的联合创始人莱克西·海恩(Lexie Hain)表示，管理植被生长的放牧牲畜成本通常比传统的景观维护成本低30%。

ASGA三年前在纽约成立，目前在大约30个州拥有近100名成员。大多数是绵羊生产商或太阳能行业代表，但这个贸易和倡导组织目前也在考虑与一家有针对性的山羊放牧企业进行会员合作。虽然绵羊被认为是太阳能的金星，因为它们不会跳上太阳能电池板，但在法国等国家，山羊长期以来一直被用于公用事业和管道维护，以及周边维护(或维护场地边界的植被)。

海恩说，可持续性是一个因素，但成本节约往往是促使开发商和公用事业公司转向放牧的第一个驱动力。她说：我与世界上最大的公用事业公司之一交谈时，他们开始告诉我，他们的运维预算中有多少刚刚被付费的园艺师吃掉了。我看得出来，他们花了那么多钱仅仅是为了让太阳能电池板上保持阳光，这让他们大吃一惊。

根据ASGA的数据，放牧牲畜每年的价格约为每英亩250-750美元，具体取决于地区、地形和大小(不包括周边维护)。牧羊人通常将羊群带到阵列进行季节性伸展，并使用可移动的栅栏管理地点内的放牧区域。在太阳能站点为产蜜蜜蜂和其他传粉者提供栖息地是另一种形式的农伏，牲畜也可以在提供传粉者栖息地的相同地点放牧。

这种成本节约给坦帕电力公司(TECO)留下了深刻印象，因为该公司在2018年将其太阳能运营与维护公司(Solar O&；M)拿出来竞标。东京电力公司太阳能运营总监保罗·戴维斯(Paul Davis)表示，坦帕电力公司(Tampa Electric)按照ASGA典型的每英亩250-750美元的价格支付羊群在其场地放牧的费用，这比传统的割草成本节省了75%。A+Environmental Restorations最初将羊放在公用事业公司的几个太阳能地点，现在已经扩展到东京电力公司12个太阳能地点中的8个。现在有近5000英亩的土地饲养绵羊，不久还会有1000英亩的土地增加羊群。

偶尔也会出现挑战，包括东元的一个特别挑战。由于佛罗里达州的气候炎热潮湿，卡塔丁羊被用来在那里吃草。该品种有短毛，而不是羊毛，公用事业公司发现，绵羊的毛发堵塞了进气管，羊与其摩擦的地方。戴维斯说，东元公司竖起了一些基本的猪栏，让羊远离管道，解决了这个问题。

东元还自愿花了一些额外的钱在捕食屏障上，沿着7英尺高的栅栏边缘的地面放下了一条近3英尺长的捕食者围裙，这样郊狼、狐狸甚至浣熊等动物就不能在下面挖洞，从而威胁到羔羊了。戴维斯将这笔投资描述为几千英镑以上，但他补充说：从我们在整个网站上花费了多少钱的总体规模来看，这是相当小的。

海恩说，东电节省75%的成本是异常高的，但该公用事业公司在优质栅栏和种子混合物上的前期投资，以及允许打井供牧民使用的计划，将使承包商在那里节省资金(因此收费更低)。(注：东电公司节省了75%的成本，但该公用事业公司在优质栅栏和种子混合物上的前期投资，以及允许打井供牧民使用的计划，将使承包商在那里节省资金(从而降低收费)。

戴维斯补充说，与承包商建立牢固的工作关系，就像东元与A+之间的关系一样，是至关重要的。他说，这需要一种共生关系，他们都在尽最大努力应对绵羊带来的挑战。我们可能需要花一点钱才能让他们活下去。

有时节省的成本要少得多，但仍被认为是值得的。Enel Green Power于2018年开始在明尼苏达州作为其150兆瓦Aurora项目的试点放牧绵羊。试点进行得如此顺利，以至于它已经转移到一个全面的O&Amp；M计划，现在有4000多只羊在6个地点总共近400英亩的土地上放牧。Enel北美公司可持续发展负责人马库斯·克雷姆斯(Marcus Krefbs)表示，虽然节省的成本不大，但Enel也将火灾风险和割草机损坏风险的降低视为额外的好处。

Enel还在与NREL合作，研究其地点及其周围传粉昆虫的流行情况。他们希望这项研究能证明，在靠近太阳地点的土地上，大豆和苹果等授粉者依赖型作物的作物产量会更高。初步结果令人振奋。这可能会提高当地人对克里姆布斯所说的发达太阳能所能提供的生态系统服务的认识和欣赏。他说，这是在创造共享价值。

根据联合创始人威尔·汤普森(Will Thompson)的说法，除了节省成本，增加可持续性和建立社区支持也是太阳能开发商Nexamp尝试放羊的吸引力所在。汤普森还担任其全资子公司Nexamp资产管理服务公司的高级副总裁，负责监督正在进行的运营与管理。

在其150个太阳能站点中，Nexamp拥有一些项目，并为东北部以及佐治亚州和加利福尼亚州的第三方客户运营其他项目。对于马萨诸塞州沿着岩石边沿建造的一块16英亩的土地，Nexamp求助于萨拉迪诺物业维护公司(Saladino Property Maintenance)，这是一家具有农业经验的景观公司。

汤普森说，与割草相比，它放牧的所有地点平均节省了19%的成本，但在那个有壁架的地点，成本节省了38%，相当于每年节省数万美元。他说，否则，它将不得不在几英亩土地上手工维护，这将彻底破坏运维预算，而对于绵羊来说，这不到维护一个常规场地的成本。

Nexamp正在宾夕法尼亚州、缅因州、明尼苏达州、新泽西州和伊利诺伊州开发项目，预计今年晚些时候将接管北卡罗来纳州的一个公用事业规模的项目。该公司发现，结合农业的两用场地是一种竞争优势，在某些情况下还是一种要求。

汤普森说：我们看到，市政当局越来越多地要求两用。我们的第一个公用事业规模的项目将需要两用。如果我们不能兜售这一点，我们很可能就不会被选中。如果我们能去一个市政当局，说我们是一个更好的社区合作伙伴，那就是双赢。

Nexamp目前在其150个项目地点中的6个使用太阳能放牧。汤普森承认，这并不是一件繁重的事情，但开发商发现扩大规模的关键挑战是找到当地的牧羊人。他说，更重要的是，(放牧)行业需要迎头赶上，激发其他想要涉足这一行业的人的兴趣。这个行业就是没有足够的人。

图森电力公司(TEP)在放牧方面遇到了一个经典的挑战：成功地让西部地区的捕食者远离它们。可再生能源项目经理埃里卡·苏亚雷斯(Ericca Suarez)说，Tep在智能电力联盟(Smart Electric Power Alliance)的一次会议上听说了这个概念后，于2013年开始考虑农业光伏。

购电协议(PPA)的持有者在红马放羊，红马是一个500多英亩、70兆瓦的太阳能发电站，属于持有者所有。Tep对这种安排的效果印象深刻，2018年把30只羊带到了自己的一个地点。他们持续了一年。

在红马遗址，每30只羊就有一只大比利牛斯犬。Tep'；的网站涉及到与皮马县的地役权，以及一个需要进入的电池存储设备。狗造成了太多的负担，但没有它们，郊狼就会不断地接近羊羔。牧羊人和公用事业公司全年都实现了收支平衡，但停止了那里的放牧。尽管我们非常想把狗带到那里，但人们需要定期进入那里。这是一个太大的[安全]风险，苏亚雷斯说。如果我们再次这样做，它将不得不是我们自己的网站，没有任何额外的东西。

TEP目前正在建设一个100英亩、15兆瓦的太阳能发电站，在未来几年上线后，该公用事业公司将完全拥有该发电站。苏亚雷斯说，目前在那里放牧是一个五年计划。但是我们仍然在考虑用羊。

根据萨克拉门托市政公用事业区(SMUD)发电集团项目开发经理阿曼达·贝克(Amanda Beck)的说法，在加州，农伏带来了不同的挑战。贝克之前在中央山谷550兆瓦的托帕兹项目上为一家太阳能开发商工作。

羊被带进来吃那个地方的草。开发商喜欢该项目在旱地地区的农业元素。贝克说，运营经理发现电缆必须用托盘保护，这样绵羊才不会打扰线路。但在实践层面上，绵羊降低了割草机存在的风险，包括火花引发的野火风险，以及被踢起的岩石对太阳能电池板的定期损坏。

现在，在贝克的帮助下，SMUD希望让绵羊放牧其占地523英亩的牧场赛科II(Rancho Seco II)，这是一个160兆瓦的太阳能项目，预计将于2020年底上线。SMUD开发了该项目，并与DE Shaw Renewables签订了PPA。德肖正在建造该设施，并将按合同运营。但SMUD鼓励该公司使用放牧进行长期植被管理，并在场地上设置有利于放牧的功能，如取水和最低限度的分级。

贝克说，与优势相比，网站的调整微乎其微。她说，你做的每一件事都是有取舍的。在这种情况下，虽然您对电缆桥架有一些问题，但好处大于坏处，所以没有理由不这样做。