如今,古老的茶搭載著新能源產(chǎn)業(yè),又展現(xiàn)出一番新的面貌。選位置、測角度,算產(chǎn)量、提品質(zhì),改工藝、創(chuàng)模式,農(nóng)業(yè)與工業(yè)相遇,茶香與電力交織,正在創(chuàng)造無限可能性。
華能貴州都勻茶光互補(bǔ)項(xiàng)目
靈感:一地兩用,陽光共享
記者來到位于黔南的都勻壩固的茶光互補(bǔ)項(xiàng)目。綠意盎然的茶園中央,赫然豎立著幾排光伏組件,給這片起伏的山巒增加了幾分現(xiàn)代氣息。細(xì)看上去,與常規(guī)光伏項(xiàng)目整齊排列的方式不同,這幾組光伏板在角度、高低上不盡相同,錯(cuò)落分布。走到光伏板下,這里生長的茶樹與烈日照射下的茶樹相比,葉片顏色更深,形態(tài)也更為肥厚。
這正透露了項(xiàng)目的本質(zhì)——實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
黔貴大地素有“八山一水一分田”的說法,在貴州發(fā)展新能源,風(fēng)電是高山風(fēng)場,光伏是山地光伏,土地資源很大程度上制約了項(xiàng)目開發(fā)。然而貴州就如同一座“大茶山”,漫山遍野的茶園吸引了華能貴州分公司的注意。
光伏板架設(shè)在茶樹上,可行么?不僅貴州分公司,貴州大學(xué)茶學(xué)院也有同樣的疑問。貴州大力發(fā)展的“白葉1號”和“抹茶”適制品種,在生產(chǎn)過程中均需要遮陰,茶葉種植普遍面臨的冬季凍害、春季冰雹、夏日高溫暴曬等問題同樣需要給茶樹加上“保護(hù)傘”。
同一土地上進(jìn)行光伏發(fā)電和茶葉生產(chǎn),上面發(fā)電,下面種茶,一地兩用,陽光共享。華能與貴州大學(xué)在茶光互補(bǔ)項(xiàng)目的合作上,幾乎是一拍即合。
實(shí)際上,項(xiàng)目立項(xiàng)的時(shí)候,國內(nèi)的光伏農(nóng)業(yè)研究更多是從理論角度分析光伏密度、排列方式對作物的影響,實(shí)踐研究相對較少,且缺乏中長期數(shù)據(jù)監(jiān)測與論證。而華能和貴州大學(xué)在合作之初便明確了:要在發(fā)電效益與農(nóng)業(yè)效益之間尋得“最優(yōu)解”,選擇不同光伏設(shè)施類型、光伏板排列方式、光伏板密度、茶樹品種進(jìn)行試驗(yàn)論證。貴州清能分公司副總經(jīng)理張巍說,茶光互補(bǔ)項(xiàng)目,一方面可解決電力企業(yè)發(fā)展光伏的用地問題,節(jié)約土地成本;另一方面,通過與高校合作,論證架設(shè)光伏對茶葉種植的影響,找出最優(yōu)的互補(bǔ)模式和種植技術(shù),為后續(xù)推廣提供理論支撐。
2021年11月,基于成熟茶園搭建光伏板的技術(shù)應(yīng)用和推廣項(xiàng)目正式啟動,并在黔南的都勻壩固選定了第一塊實(shí)驗(yàn)場地。這片茶園規(guī)模不算大,但勝在光照條件好,海拔與氣候條件于全省而言具備一定代表性,讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有普遍指導(dǎo)意義。貴州大學(xué)茶學(xué)院院長呂立堂在對實(shí)驗(yàn)茶樹品種的選擇上,也頗為講究。在“十里不同天”的云貴高原,不同位置、海拔、氣候條件下種植的茶樹品種不同,最終他選擇了在貴州種植面積最廣的“福鼎大白”作為首批實(shí)驗(yàn)對象。
與一般光伏建設(shè)基本相同,項(xiàng)目采用固定支架豎排板式布置,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,架設(shè)高度分1.6米、1.8米和2米,架設(shè)角度為16度、18度和20度,通過各種排列組合,為板下茶樹創(chuàng)造符合實(shí)驗(yàn)條件的生長環(huán)境。
“發(fā)出的電供給茶園附近一家養(yǎng)殖場使用,實(shí)現(xiàn)就近消納、余電上網(wǎng)。”張巍告訴記者,都勻茶光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占地4000平方米,裝機(jī)容量500千瓦,包括27個(gè)發(fā)電單元,每年能提供綠色清潔電力50萬千瓦時(shí),每年可以減少碳排放50噸。“加上茶樹本身固碳能力,整個(gè)項(xiàng)目每年減碳固碳100噸左右。”
意外:鮮爽堪比“味精”
冬去春來,經(jīng)歷了一整年的實(shí)驗(yàn),春茶和夏秋茶的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完整出爐。第一批實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓呂立堂團(tuán)隊(duì)深感意外——原以為加上了光伏板茶葉會“量減質(zhì)增”,實(shí)際上卻是“質(zhì)量雙增”。
數(shù)據(jù)表明,光伏板搭建使得茶葉鮮重量顯著增加,最高增加達(dá)56%;水浸出物含量增加的同時(shí),茶葉中咖啡堿的含量有效降低;相對于春茶,光伏板對夏秋茶產(chǎn)量及品質(zhì)影響更大。而且茶園遮陰后土壤有效態(tài)氮、磷、鉀的含量明顯增加,空氣濕度和土壤水分含量都高于對照組。
其中,尤為引人注意的是茶氨酸的變化,最高的對照組可增加40%以上,茶氨酸含量接近9%。調(diào)味品味精的氨基酸含量,通常在12%~14%之間。這意味著茶葉的香味或可媲美味精。茶葉的產(chǎn)量提高了,鮮爽度增加、苦澀味減少,茶葉內(nèi)在品質(zhì)及潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值隨之大幅增加。
華能貴州都勻茶光互補(bǔ)項(xiàng)目
第一批實(shí)驗(yàn)的成功,極大激勵了貴州分公司和茶學(xué)院的合作動力。
隨后,雙方合作啟動更多試點(diǎn)項(xiàng)目,獨(dú)山下司試種“白葉1號”品種、盤州實(shí)驗(yàn)“龍井43”等。在光伏技術(shù)的應(yīng)用方面,也開始嘗試采用柔性支架技術(shù)。張巍介紹說,我們優(yōu)化支架結(jié)構(gòu),盡量減少面板支撐點(diǎn),采用單排4個(gè)支撐點(diǎn)的方案,為光伏板下機(jī)械化采茶作業(yè)提供便利。
后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加理想。架設(shè)光伏板對“白葉1號”等白化茶樹的效果更為顯著,產(chǎn)量增加達(dá)50%以上,同時(shí)茶氨酸含量增加達(dá)90%。
不僅如此,茶光互補(bǔ)項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)營,讓茶農(nóng)除了獲得土地租金,還可以得到采摘、維養(yǎng)等就業(yè)機(jī)會,開啟“產(chǎn)業(yè)+鄉(xiāng)村振興”實(shí)踐。
未來:光伏茶大有可為
今年4月,在華能新能源項(xiàng)目推進(jìn)會上,貴州分公司平塘20萬千瓦和荔波20萬千瓦項(xiàng)目正式開工建設(shè)。張巍透露,這兩個(gè)光伏項(xiàng)目建成后,將在已有的光伏項(xiàng)目下面種上茶樹,開始“光伏+茶+套種作物”立體種植模式研究。
“先茶后光”還是“先光后茶”,兩種模式各有特色。前者周期短、見效快,可快速實(shí)現(xiàn)發(fā)電目標(biāo);后者經(jīng)濟(jì)價(jià)值更大,通過適當(dāng)?shù)倪x種、栽培、采摘,將極大提升茶葉在市場上的競爭力。
對電力企業(yè)而言,茶光互補(bǔ)項(xiàng)目開發(fā)潛力也十分可觀。以貴州適宜開發(fā)光伏的150萬畝茶園為例,粗略計(jì)算,全部應(yīng)用茶光互補(bǔ)將新增清潔能源裝機(jī)超千萬千瓦。貴州分公司黨委書記、執(zhí)行董事唐爛芳表示,貴州分公司將更加聚力新能源發(fā)展,積極推進(jìn)“光伏+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快茶光互補(bǔ)科研成果應(yīng)用推廣,力爭率先建成貴州首個(gè)生態(tài)茶葉與能源產(chǎn)業(yè)深度融合的光伏項(xiàng)目,走出一條綠色發(fā)展路、生態(tài)致富路和鄉(xiāng)村振興路。
目前,貴州分公司還將眼光放到了整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,致力在光伏板下選種高附加值的經(jīng)濟(jì)作物,打造農(nóng)光一體現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)光伏產(chǎn)業(yè),并已率先在貴州省內(nèi)實(shí)現(xiàn)種植魔芋、土豆、黨參、重樓等經(jīng)濟(jì)作物與養(yǎng)殖蜂類融合發(fā)展。
隨著“光伏+”新項(xiàng)目落地,呂立堂也有新的研究計(jì)劃。他說,我們知道茶樹喜陰,但我們還不知道茶樹喜歡哪一波段的光。通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn),我們要發(fā)現(xiàn)茶樹最喜歡的光。未來的光伏茶園,將會讓光伏板完全遮蔽茶樹,同時(shí)在板子下方放置茶樹最喜歡顏色的光帶。這樣的“定向投喂”,將進(jìn)一步提高土地利用效率,提高茶葉品質(zhì)。
百味貴州茶,穿越千山萬水,濡一口春味悠長。講究文化傳統(tǒng),亦擁抱現(xiàn)代工業(yè),在新的耕耘中,且行且試,不止不輟,書寫茶和光的故事,仍是“人在草木間”的茶之本味。
原標(biāo)題:華能貴州茶光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)研:茶、光伏和最優(yōu)解