新能源國際論壇》國土面積小又缺勞動力，以色列如何做到「農電共生」：開拓綠能又兼顧糧食安全？

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劉騏瑋

圖片攝影陳睿緯提供

《今周刊》於周三(8/13)舉辦第九屆《新能源國際論壇》「綠電2.0+ 能源革命新時代」，邀請SolarEdge Technologies資深專案經理Noam Schwartz線上參與論壇。透過預錄影片，他除了指出農業光電發展對能源、糧食安全的重要性，也分享了以色列農電共生的實際案例。

SolarEdge Technologies成立近20年，是來自以色列的太陽能發電技術公司。該公司除生產太陽能變流器等相關產品外，同時也致力提供多樣化的創新能源解決方案。從設計、執行到維運的「一條龍」服務，期望能提高能源產量、改善光電案場的營運與管理。

光電案場由太陽能板、支架、變流器組成，為將太陽能轉換為電能的發電場域；而所謂的「農業光電」（Agrivoltaics），便是將光電案場透過特定設計，將光電案場建於農地，使同一塊農地能同時進行能源與糧食生產。

當光電、農業都在搶地　「農業光電」成多國推動重點

農業光電的發展為何重要？「地面光電需要佔用土地，在大多數情況下佔用的都是有生產力的農地。」Noam Schwartz進一步舉例說明，如歐盟有五成、美國有八成的新建地面光電場皆已經或預計建於農地上，但如此一來，地面光電場的佔地便會壓縮到農業用途。

當光電、農業都在搶地，兩者之間必須取得平衡，而能兼顧兩者的農業光電技術便成為多國致力投入的解方，「假如沒有農業光電技術，光電的發展勢必會導致農地減少，從而影響糧食安全。」例如美、法、義、德、盧、印、以等國皆鼓勵「一地兩用」，並透過資金補助、研究、支持性法規等措施重點扶植。在政府的驅動力之下，農業光電逐漸邁向成為地面光電首選的目標。

國土面積小、缺水型氣候…跨國借鏡以色列農電共生經驗

除了強調農業光電的重要性與發展前景外，Noam Schwartz在演講中也分享了以色列發展農業光電產業的氣候與政策背景，以及SolarEdge Technologies參與過的實際案例。

以色列國土面積小、水資源不足且農業勞動力有限，大部分農業用地則是歸政府所有。加上以色列政府擬定該國2030年的再生能源目標為30%、2050年太陽能則預計成為以色列主要能源。

在這樣的條件與政策目標下，以國於2021年展開了總裝置容量為100兆瓦容量的全國農業光電先導計畫（The Israel Agrivoltaics Pilot）。該計畫涵蓋了以國境內多種用途的農地種類，針對農業光電應用進行小規模試點，商用型農業光電市場是其中主要發展重點。在光電開發商、農業協會與政府的合作下，截至去年9月，以色列已經有約40個開發中的農業光電場，容量達420兆瓦。

Noam Schwartz進一步分享了兩個SolarEdge Technologies參與的實際案例。

第一個案例是於葡萄園建置的先導計畫。該計畫與其他以色列太陽能及智慧灌溉廠商合作，主要測試光電模組遮蔽對葡萄園用水量的影響，運用從先導案場收集的資料，進一步了解如何減少農業光電場的用水量。此研究成果可望為其他缺水地區提供應用參照。

另一個案例則是13MW大型直流農業光電場（Maale Gilboa Agrivoltaics Site）。該案場共有七塊地，種植鮮食葡萄、芒果、荔枝、大田作物等四種作物。針對這樣的案場，除了採用多種光電支架的解決方案，如何適當並有效管理土地、土壤、作物與樹木的遮蔽率也是一大挑戰。該案場經過一年半後，除了水與肥料的用量皆有減少外，年發電量也超過22GWh（百萬度）。

「在同一片土地上可以同時產出農作物和綠色能源」，這句話完美概述了農地光電的核心概念與理想。Noam Schwartz也希望透過以色列的經驗分享，為臺灣發展綠電的過程提供借鏡與參考。