本文件回顾了2021年agrivoltaics研讨会的内容，关注农业光电系统的技术、环境和社会经济面向。研讨会促进了国际交流，汇聚了来自多个国家的专家，共同探讨农电共生的现状与挑战。文中还指出了研究与应用中存在的制度缺乏、地方适应性研究不足等问题，以及增强国内案例研究的必要性。

1. ©ITRI. 工業技術研究院著作
國際農業光電趨勢
- Agrivoltaics 2021 研討會回顧
邱雅暄
工研院綠能所｜產業發展推動組｜能源環社整合規劃研究室
chiu.yahsuan@itri.org.tw
2022.01.12
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目錄
• 背景
• 主題回顧
• 綜合評析
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背景
• 研討會時間：2020年開始，2021年為第二屆，第三屆預計於2022年6月15-17日舉辦
• 發起單位：德國Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE 霍恩赫夫光電研究機構 、
法國 INRAE 國家農業食品環境研究院
• 研討會目的：連結科學社群、提升國際交流，促進農業光電系統(AgriVoltaics)與技術發展
• 參與者：從事光電和農業及跨領域工作與研究人員，光電元件、系統安裝和光電追蹤系統製造
商、EPC公司、再生能源生產商以及農業機械設備和種子生產等企業人員，傳統和有機農業協
會團體、政治和金融領域的專家學者等等
• 本簡報目的：農電共生為近年綠能發展關心之議題之一，國內亦有許多討論，本簡報將回顧第
二屆AgriVoltaics2021研討會之論文內容，以茲我國發展農電共生借鏡
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涵蓋主題－四大面向
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農業光電系統
• 系統評估及成效指標
• 系統模型與模擬
• 決策支援系統和最佳化方
法
光電板下的農業生產管理
• 耐蔭性、作物對農電系統
的調適
• 植物生長模型
• 品種選擇
• 植物病理學
• 農業監測
• 畜牧管理
• 水資源管理、雨水收集和
貯水
• 土壤保護
技術面向
• 資料共享和分析
• 農業光電板（雙面、薄膜、
有機光伏、無鉛鈣鈦礦、
光譜分裂、CPV等）
• 農業光電支架系統和空間
配置（行距、垂直間隙、
行寬、追蹤器等）
• 陰影比率
• 案例研究、最佳實踐技術
• 質量保證和標準化、安全
• 智慧農業和人工智慧解決
方案
環境、法律和社會經濟面向
• 農業光電的法律框架
• 環境影響
• 公共政策中的農業光電
• 社會接受度
• 農業光電的推廣
• 農業光電的倫理
• 農業光電的經濟
• 潛力分析
4篇 16篇 14篇 6篇
1篇 12篇 13篇 10篇
口頭
海報

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主題回顧
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國家分享（概況、政策與法律環境） 報告者：日本、中國、韓國、印度、法國、美國、德國、義大利
• 日本：
• 現況：2003開始推動，法律正式容許、農電案例最多
• 法律：需要3種法律容許：土地變更、建築規定、電網連接
• 挑戰：農業森林與漁業部於2013、2018容許農地的暫時變更，該容許的效期僅為3至10
年，對長期融資和投資不利，且屆期後農民需要自行移除設施，多數農業合作社未將農電
納入農業融資的項目
• 韓國：
• 現況：多數光電在屋頂或森林，但也遭遇環境問題如土石流；2016有第一個稻田的農電
系統，目前有超過30個
• 法律：僅為研究用途，因農業法律尚未容許，仍在國會討論
• 德國：
• 法律：建設或建築法規、再生能源(EEG)、農業、環境，但未明確提及農電
• 挑戰：農電目前被視為一種特殊的地面型光電（非農業使用），農民不能領與歐盟的農業
補貼。若在再生能源法和建築法規裡具體說明，才有可能被納入農業補貼，提升誘因。
• 美國：
• 法律：各州對農電之法規不同，包含建築、環境、農業、能源等法規，許多州土地法規仍
有限制。
• 挑戰：”農地保育計畫”有28州實行包含140萬公頃的農地，僅四個州容許在此計畫下執
行農電。社區接受度待提升、長期農業產量仍不確定。
• 機會：麻州於2018年設定農電專屬之躉售費率作為誘因，另外有15個州簽署 Pollinator-
Friendly Solar Initiatives，建議於地面光電下種授粉植物。

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主題回顧
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農藝 I：產量與微氣候影響
• [extended talk] 農電系統的遮蔭是否影響葡萄收成品質？(法國)
• 農電系統的農作物管理措施對低地稻穀收成和品質的影響(日本)
• 追日型光電板對多年生蘋果樹開花密度和落果之影響 (法國)
• 動態型農電系統的作物成長率：對遮蔭和灌溉之反應 (法國)
• 運用蒸散儀評估光電板遮蔭對作物蒸發散與成長率之影響 (德國)
• 動態型農電系統之遮蔭對氣溫之影響 (法國)
適當遮蔭可降低蒸發散作用、減少作物需水量
光飽和點(light saturation point)

7. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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農藝 II：植物生長與遮蔭模型
• 農電系統遮蔭於作物成長率模型 (德國)
• [extended talk] 光電板下之作物模型：輻射氣候特性之關聯 (法國)
• 運用STICS作物模型模擬農電下的苜蓿生產力 (法國)
• 評估瑞典 第一個農電系統：遮蔭工具開發和光合有效輻射分解模型 (瑞典)
• 半透明光電板下之作物生長 (美國)
• 可移動與固定傾斜雙面光電板之空間時間遮蔭變化及對作物之意涵 (巴基斯坦)

8. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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畜牧光電 (rangevoltaics)
• 光電板對綿羊吃草活動之影響 (美國)
• 運用農業光電提供酪農牧場之乳牛遮蔭 (美國)
• 美國東南部之農電大型案場分析 (美國)
• 農電系統案場設計與光電陣列之遮蔭區域對牧草產量的影響 (美國)

9. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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案例研究與PV間隙種植
• 評估紐澤西州的農電潛力 (美國)
• 透過農電提供垂直農業之人工照明效率 (中國)
• 評估沙漠農電場址的發電量與作物生長潛力 (以色列)
• 薩哈拉以南非洲之城鄉連續帶－發展農電之潛在影響 (非洲)
• 結合雙面光電、風能、生物多樣性保育：再生能源與永續農業的雙贏 (德國)
• 農電案場提升劣化土地之生態、經濟、社會效益 (中國)
• 以光電板取代遮光網供藍莓種植之技術經濟分析 (智利)

10. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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農業光電的技術面向
• 大規模案場應用：低成本、長跨距之農電解決方案 (德國)
• 塵埃對農電系統的影響之案例研究 (智利)
• 結合雙面光電板於農電應用設計 (荷蘭)
• 太陽光譜分解於農電之應用 (中國)
Source: Fraunhofer ISE

11. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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光電溫室
• 商業規模之冷光太陽能結合之溫室 (美國)
• 結合隧道棚溫室之有機太陽光電之電性：設置地點的比較 (以色列)
• 遮蔭效果對塑膠溫室番茄收成之影響 (法國)

12. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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經濟與成效指標
• [extended talk] 適用於農電系統之指標 (德國)
• 農電之技術－經濟模型方法 (巴基斯坦)
• 州層級之農電政策：美國西部新趨勢 (美國)
• 鬱金香種植結合光電(或防冰雹網)之經濟分析 (德國)

13. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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社會接受度與社區關係
• 農電對印度農民生計之潛在影響之專家訪談分析 (印度)
• 東非的農電：社區參與、生計利益、及成本效益分析 (肯亞、坦尚尼亞)

14. ©ITRI. 工業技術研究院著作
主題回顧
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潛力分析／空間規劃
• [extended talk] 透過農電系統達成奧勒岡郊區之電動運具能源需求 (美國)
• 推估德國不同農場類型之農電潛力 (德國)
• 農電共生下的農地保育-德國至2050年農業土地結合光電之技術影響評估 (德國)
• 達成糧食與能源安全之農電空間適宜性分析 (東非)

15. ©ITRI. 工業技術研究院著作
綜合評析：研究挑戰
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• 缺乏制度面向分析、缺乏實務推動經驗之回顧
– 儘管文獻點出，法律制度與經濟誘因、社會接受度為實際推動之關鍵挑戰，也是本研討會之四大主題之一
– 但，實際探討制度如何設計之文章較少，也較缺乏推動過程的案例回顧
– 許多國家之制度問題在於跨部門法律整合與定義
– 針對社會接受度的案例研究多停留於問卷調查或專家訪談
• 適地適性研究之必要
– 環境條件（如沙漠、城市、水域）、農業形態（如牧牛、牧羊、多年生果樹、垂直農業…）皆為影響光電
發電與農作生長成效之因素，光電技術亦須隨之調整（如支架高度、跨距、光電板類型），因此需要適地、
適功能之研究
• 少見探討農電對土地和環境之影響、或其他外部性課題
– 本團隊近年關注其探討環境與社會影響，惟在該研討會較少見此方向

16. ©ITRI. 工業技術研究院著作
綜合評析：借鏡與發展方向
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• 增加制度面向研究、推動經驗分析
– 投入更多法律政策、經濟誘因面向之比較研究；降低跨部門之障礙
– 持續觀察台灣漁電共生或其他光電結合方式之推動經驗，撰寫分析研究
• 強化國內應用案例研究
– 除了制度面之訂定，若欲持續推動，我國漁電共生與農電共生需要盡快累積更多適地、
適性之案例，長期追蹤評估成效，以提升成效、並解除社會與農漁產業之疑慮
• 建立農電相關之環境社會影響評估方法
– 將環社制度推動與後續評估方法之內容方法化、架構化

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延伸閱讀
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• 德國太陽能研究機構
Fraunhofer ISE於 2020
年出版指引
• 涵蓋農業、技術、社會、
政策與法律面向

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感謝聆聽
敬請指教
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