预测期 | 2025-2029 |
市场规模(2023 年) | 55.4 亿美元 |
市场规模(2029 年) | 76.6 亿美元 |
复合年增长率(2024-2029 年) | 5.72% |
增长最快的细分市场 | 园艺和耕作农业 |
最大的市场 | 欧洲 |
市场概览
2023 年全球农光伏市场价值为 55.4 亿美元,预计到 2029 年将达到 76.6 亿美元,预测期内复合年增长率为 5.72%。
- 2023 年,全球可再生发电能力以 30 多年来最快的速度增长。这一进展使各国政府在 COP28 上设定的到 2030 年将可再生能源容量增加三倍的目标触手可及。然而,目前的预测表明,到本世纪末,发电量将比 2022 年的水平增加约两倍半,这凸显了进一步加快可再生能源部署以实现三重目标的必要性。
推动市场扩张的关键地区包括欧洲、北美和亚洲部分地区,这些地区气候条件良好、支持性政策和强大的农业部门为农光伏系统创造了理想的环境。农光伏的整合不仅有助于缓解能源和农业之间的土地使用冲突,而且还通过能源生产的额外收入来源为农民带来经济效益。尽管农光伏市场潜力巨大,但它面临着诸如初始投资成本高、需要专用设备以及对作物产量的潜在影响等挑战。然而,正在进行的研究和开发工作重点是优化系统设计,以平衡能源生产和农业生产力。
关键市场驱动因素
对可再生能源的需求不断增长
对可再生能源的需求不断增长,极大地推动了全球农业光伏市场的增长。随着世界各国致力于实现气候目标并减少对化石燃料的依赖,对可持续和替代能源的搜索也愈演愈烈。农业光伏是一种将光伏系统与农业实践相结合的有前途的方法,它通过利用未充分利用的土地来发电,提供了一种创新的解决方案。这种双重目的战略不仅解决了能源需求,还提高了土地利用效率,与全球可持续发展目标完美契合。
根据 IEA 数据 -
除了国际和国家支持外,地方激励措施在推进农光伏系统方面也发挥着至关重要的作用。政府和地方当局正在提供补贴、税收减免和补助金,以鼓励采用可再生能源技术。这些财政激励措施降低了实施农光伏项目的初始成本,使这些项目更容易获得,对农民和投资者都具有吸引力。随着农光伏技术的不断发展和成本效益的提高,其好处越来越受到认可。技术的进步正在提高光伏系统的效率和可负担性,进一步增强其作为清洁能源生产解决方案的可行性。通过支持能源生产和农业生产力,农业光伏代表了一种满足可持续能源和粮食安全双重需求的战略解决方案。这种日益增长的认可和支持凸显了农业光伏在全球向绿色能源转型中日益重要的作用。
政府支持性政策和激励措施的增加
政府政策和激励措施是全球农业光伏市场增长的关键驱动力。世界各地的许多政府都在积极建立支持性框架,以鼓励采用可再生能源技术,其中农业光伏是一个重要重点。这些政策通常包括一系列财政激励措施,例如补贴、税收抵免和专门为农业光伏设施设计的补助金。这些激励措施有助于减轻实施此类技术所带来的财务负担,使农民和投资者更容易获得和吸引这些技术。通过降低前期成本和财务风险,这些措施促进了农光伏系统的更广泛采用和整合。
除了财政支持外,促进土地利用效率和可持续性的政府政策与农光伏项目的目标密切相关。许多地区正在制定法规,优先考虑土地用于农业和能源生产的双重用途,这增强了农光伏的吸引力。这些政策通常旨在减少土地竞争,确保能源生产不会干扰粮食生产,从而支持更可持续和更有效地利用土地资源。
政府也在投资研发以推进农光伏技术。这项投资有助于提高农光伏系统的可行性和效率,加速其市场渗透。通过资助研究计划和支持创新,政府为技术的不断发展做出了贡献,使其更加可行和具有成本效益。农光伏与国家和国际可持续发展目标的结合进一步加强了其作为未来能源和农业战略关键组成部分的作用。各国政府致力于应对气候变化和推广可再生能源,这增强了农光伏的战略重要性,使其成为实现更广泛的环境和经济目标的关键要素。因此,支持性的政府政策和激励措施在推动全球农光伏系统的扩张和采用方面发挥着至关重要的作用。
技术进步
技术进步是推动全球农光伏市场增长的关键。光伏技术的最新创新大大提高了农光伏系统的性能和可行性。例如,面板效率的提高意味着现代光伏板将更多的阳光转化为电能,从而增加了农光伏装置的总能量输出。太阳能电池板轻质材料和先进安装系统的开发有助于更轻松、更灵活地与农业环境相结合。这些进步确保太阳能电池板的安装和维护对农业活动的干扰最小。
智能电网技术和储能解决方案的进步在支持农光伏的发展方面发挥着至关重要的作用。智能电网可以更有效地管理能源分配,而储能系统则通过储存日照高峰时段产生的多余电力来解决能源间歇性的挑战。当太阳能发电量较低时,可以利用这些储存的能量,从而最大限度地提高农光伏系统发电的效用。这些技术有助于确保稳定可靠的能源供应,使农光伏成为能源生产商和农民更可行、更有吸引力的选择。
正在进行的优化太阳能电池板与农业实践相结合的研究也在推动市场增长。这项研究的重点是寻找能源生产和农作物产量之间的最佳平衡,确保太阳能电池板的安装不会对农业生产力产生不利影响。通过开发允许太阳能电池板和农作物高效共置的解决方案,研究人员旨在提高农光伏系统的整体效率。随着这些技术进步的不断发展,它们有助于降低与农光伏安装相关的成本并提高其效率。更低的成本和更高的效率使农光伏成为更有吸引力的选择,适合更广泛的利益相关者,包括农民、能源生产商和投资者。因此,技术进步是扩大采用和发展农用光伏系统的关键因素。
主要市场挑战
初始投资成本高
全球农用光伏市场面临的主要挑战之一是与该技术相关的高初始投资成本。实施农用光伏系统需要大量资本支出,其中包括购买和安装光伏板、安装结构和相关基础设施的费用。这些成本可能很高,因为设置不仅需要太阳能电池板本身,还需要集成逆变器、布线和储能解决方案等支持系统。初始投资加上与土地准备和系统集成相关的成本。准备安装太阳能电池板的土地、确保正确对齐以及将太阳能发电系统与现有农业运营相结合,都增加了财务负担。维护成本虽然低于初始安装成本,但随着时间的推移也会增加总费用。
这种高额的前期投资可能是一个相当大的障碍,尤其是对于小规模农民或财政资源有限的发展中地区的农民而言。虽然农业光伏提供了长期利益,例如来自能源生产的额外收入和提高土地利用效率,但初始的财务承诺可能会阻碍潜在的采用者。尽管具有包括收入来源多样化和农业生产力提高等有希望的优势,但所需的大量初始资本对广泛采用构成了挑战。为了克服这一障碍,可能需要政府补贴、财政激励和创新融资模式等解决方案,以使更广泛的利益相关者更容易获得农业光伏,并促进其在市场上的增长。
技术复杂性和集成问题
技术复杂性和集成问题对全球农业光伏市场提出了显著的挑战。农业光伏系统涉及复杂的技术和精确的工程,以确保太阳能电池板的集成不会对作物生长产生不利影响或干扰农业经营。设计和安装这些系统需要仔细考虑各种因素,例如太阳能电池板的方向、对农作物的遮光效果以及土地的特定土壤条件。这种复杂性的一个关键方面是确定太阳能电池板的最佳位置和角度,以最大限度地提高能源产量,同时最大限度地减少对农作物生长的负面影响。设计不当会导致过度遮光,这可能会阻碍光合作用并降低农作物产量。相反,电池板放置不当可能无法实现预期的能源生产和运营效率。
将太阳能发电与现有的农业实践相结合还需要先进的技术知识和专业知识。该系统必须无缝地融入当前的农业经营中,而不会破坏传统实践。这涉及管理能源生产和农业活动之间的潜在冲突,确保系统提高而不是损害农场生产力。为了应对这些挑战,工程师、农学家和技术提供商之间的持续研究、开发和合作至关重要。开发平衡能源生产和农业生产力的优化解决方案需要采用多学科方法。系统设计的创新和改进以及技术的进步对于克服这些技术障碍和成功整合农光伏系统至关重要。
主要市场趋势
提高农业生产力
提高农业生产力是全球农光伏市场增长的主要驱动力。农光伏系统专门设计用于通过将太阳能电池板与农作物种植相结合来优化土地利用,有效地在同一块土地上进行能源生产和农业生产。这种双重用途的方法不仅解决了土地稀缺问题,而且还提供了有助于提高农业生产力的多种好处。农光伏系统的一个显着优势是太阳能电池板提供的部分遮光。这种遮光可以减轻农作物的热应激,特别是在高温地区。通过缓解过热,农光伏有助于为植物维持更稳定的生长环境,从而可以生产出更健康的作物并可能提高产量。遮光效果可以减少蒸发,增强土壤的保水能力,从而保持水分并提高灌溉效率。
农光伏系统可以抵御极端天气条件。太阳能电池板充当物理屏障,保护农作物免受暴雨、冰雹或强烈日晒等恶劣天气的影响。这种保护有助于保持农作物健康,最大限度地减少恶劣天气造成的损害,进一步支持整体生产力。正在进行的关于太阳能电池板与各种作物之间相互作用的研究继续揭示农光伏的更多好处。研究正在探索不同作物如何应对太阳能电池板的存在,包括生长率、抗虫性和整体产量质量的潜在改善。这项研究对于优化农光伏系统和确保它们为农业实践提供切实利益至关重要。
随着农民和农业利益相关者寻求提高生产力的方法并采用可持续的做法,农光伏提出了一个有希望的解决方案。能够提高农作物产量并提高农业效率,同时产生可再生能源,这使得农光伏成为一种有吸引力的选择。
增加对可再生能源基础设施的投资
增加对可再生能源基础设施的投资是推动全球农光伏市场增长的关键因素。随着人们对气候变化的认识和对可持续能源解决方案的需求不断增强,公共和私营部门都在大幅增加对可再生能源技术的资金投入。这种投资激增在农光伏系统的开发和部署中尤为明显,该系统将农业实践与太阳能发电相结合。大量投资被投入到农光伏的各个方面,包括研发。这笔资金支持增强农光伏系统可行性和可扩展性所必需的创新。通过资助尖端研究,投资者帮助提高光伏技术的效率,优化其与农业活动的整合,并降低总体成本。这一进步使农光伏更容易获得,对包括农民和能源生产商在内的更广泛的利益相关者更有吸引力。
对可再生能源基础设施的投资包括开发太阳能电池板制造设施和电网集成技术等基本部件。加强与太阳能电池板生产相关的基础设施可确保高质量电池板的稳定供应,而电网集成技术的改进则有助于高效分配农光伏系统产生的电力。这些进步有助于提高农光伏项目的整体效率和可靠性,使其成为可持续能源生产的更可行选择。
投资者对可再生能源基础设施的承诺不仅加速了农光伏系统的部署,而且增强了其长期可行性。随着资金不断流入该行业,它支持了辅助行业和技术的发展,这些行业和技术是对农光伏的补充,从而进一步促进了市场扩张。
细分洞察
阵列配置洞察
基于阵列配置,2023 年,单轴跟踪阵列配置成为全球农光伏市场的主导细分市场。这主要是因为与固定配置相比,它在捕获太阳能方面具有更高的效率。单轴跟踪系统能够全天调整太阳能电池板的方向,跟随太阳的路径以最大限度地提高曝光率和能量吸收率。这种动态调整使这些系统能够比固定系统产生更多的电力,固定系统具有静态方向,并且仅限于在一天中的特定时间优化能量捕获。
单轴跟踪系统的增强性能转化为更高的能量产量和更好的整体效率,使其成为农光伏应用的一个有吸引力的选择,因为最大化能量输出至关重要。这种增加的能源产量在农光伏设施中尤其有价值,因为土地利用的双重目的——将农业与能源生产相结合——要求有效利用现有资源。单轴跟踪技术的技术进步和成本降低使其更易于获得且经济可行。跟踪系统成本的降低和可靠性的提高进一步推动了它们在农光伏市场的采用。
区域洞察
2023 年,欧洲成为全球农光伏市场的主导地区,拥有最大的市场份额。这一领导地位很大程度上归功于欧洲对可持续发展的坚定承诺、先进的可再生能源政策以及对农光伏技术的大量投资。在严格的气候目标和政府支持举措的推动下,欧洲国家一直走在将可再生能源解决方案与农业实践相结合的前沿。欧盟的绿色协议和各种国家激励措施促进了农光伏系统的广泛采用,提供了鼓励其部署的财政支持和有利的监管框架。
最新发展
- 2024 年 8 月,光伏 (PV) 和储能解决方案的全球领导者天合光能宣布其位于京都府福知山的最新农光伏项目开始商业运营。该计划由天合光能的国际系统业务部门 (ISBU) 开发,代表了该公司在日本市场扩张的重要里程碑,凸显了可再生能源生产与农业经营的成功整合。
- 2023 年 10 月,印度国家太阳能联合会 (NSEFI) 在德里成立了印度农光伏联盟 (IAA)。该联盟旨在团结太阳能和农业领域的利益相关者,包括行业协会、研究机构、金融机构、智库、民间社会和农民生产者组织。该倡议得到了印度气候合作组织 (ICC) 和彭博慈善基金会的支持。
- 2024 年 6 月,Soltec 和 TSE 宣布建立战略合作伙伴关系,在法国推出农光伏解决方案。Soltec 是全球公认的太阳能跟踪解决方案领导者,已与法国农光伏领域的知名企业 TSE 合作,共同开发专门针对法国市场的农光伏产品。Soltec 在太阳能行业拥有丰富的经验和尖端技术,而 TSE 则贡献了其在农光伏系统方面的专业知识,尤其是通过其创新的农业大棚。此次合作使 Soltec 能够利用 TSE 的市场知识和独特能力,加强其在法国的影响力。Soltec 已为全球农光伏市场开发了多种算法,现在将通过与 TSE 的合作,专注于共同开发专门针对法国的解决方案。
主要市场参与者
- 晶科能源有限公司
- Invenergy LLC
- Nextracker Inc.
- Iqony 可持续能源解决方案
- First Solar, Inc.
- BayWa AG
- Enel Green Power SpA
- Sun'Agri
- Trina Solar
- Lightsource bp
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