论文链接：https://doi.org/10.3390/su16062325

论文标题：The Economic Potential of Agrivoltaic Systems in Apple Cultivation—A Hungarian Case Study

期刊名：Sustainability

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/sustainability

农光互补系统（Agrivoltaic Systems(AVS)）正在全世界悄然兴起，它允许同时使用土地这种有限的资源进行作物生产和发电。来自于匈牙利德布勒森大学的Attila Bai教授及其团队在 Sustainability 期刊发表了文章，对比分析了三种电力赋能系统对苹果种植产量、经济成本产生的不同影响。这项研究旨在挖掘农光互补系统（AVS）在苹果种植中所具备的核心竞争力和能够达成的巨大经济潜力，助力推动创新农业模式发展。

农光互补苹果园上搭建的太阳能光伏棚

研究过程与结果

本研究以匈牙利Mez?csát地区一个虚拟的农光互补项目为例，假设有个超集约化的苹果园覆盖土地面积为42公顷，虚拟农光互补系统（AVS）的峰值总功率约为39MWp。该项目在苹果院内集成太阳能光伏板，即农业光伏发电（agrophotovoltaic (APV)）。该研究结合了光伏系统的基本经济数据（如投资成本、光伏上网电价（feed-in tariff (FIT)）、年度维修费等）和苹果种植基本数据（如产量、价格、补贴等），剖析了农光互补系统(AVS)作用于苹果种植的财务可行性和可持续性。该研究还基于蒙特卡洛模拟、分布函数和概率进行了风险分析，以评估农光互补系统（AVS）对苹果生产经济造成影响的不确定性。最后，该研究还对比分析了苹果种植中的三种电力赋能系统，包括农光互补系统(AVS)与传统苹果生产系统（ConAPS）的平准化苹果成本差异以及农光互补系统(AVS)与地面光伏系统（GM-PV）的平准化电力成本差异。

研究发现，农光互补系统(AVS)具备有如下优势：（一）相比于传统苹果生产系统（ConAPS）而言，农光互补系统(AVS)的经济效益更加显著。农光互补系统(AVS)的净现值（Net Present Value (NPV)）高达7015.7万欧元，盈利能力指数（Profitability Index (PI)）为3.79，内部收益率（Internal Rate of Return (IRR)）为25%。（二）在农业光伏发电(APV)中，不带电力生产的苹果单位成本（56-161欧元/吨）以及没有苹果产出的单位电力成本（0.015-0.040欧元/千瓦时）会更加平衡。（三）农光互补系统(AVS)可以通过灵活调整光伏上网电价（FIT）来优化苹果单位成本和电力单位成本。如果光伏上网电价增加，那么电力单位成本下降，苹果单位成本上升。

多种因素投入变化对农光互补苹果园净现值(NPV)的影响

研究总结

农光互补系统(AVS)在匈牙利苹果种植中经济潜力显著，尤其是在政策支持到位的情况下（提高电价、降低融资成本和贴现率）。农光互补系统(AVS)不仅提高了土地利用率，还保障了农场主的收入多元化（电力、苹果）。然而，农光互补系统(AVS)的经济研究仍然面临诸多限制，农业光伏发电（APV）的项目数量少且运营周期短导致研究数据稀缺，且众多因素（如不同国家的地理差异、天气条件等）限制了该类研究的普适性。除此之外，政策的不确定性（电力政策、土地政策的变动）都对农光互补项目的可行性造成了直接影响。因此，开展更多的农光互补试点项目和实地试验将会对该领域研究大有益处。

Sustainability 期刊介绍

主编：Steve W. Lyon, Ohio State University, USA

期刊涉及人类的环境、文化、经济和社会可持续性，为有关可持续性和可持续发展的研究提供了一个高级论坛。目前期刊已被 SCIE、SSCI (Web of Science) 和 Scopus 等数据库收录。