歐洲發展農業太陽能的挑戰與政策規劃趨勢
歐洲推動永續農業轉型與能源部門脫碳，為全球的碳淨零路徑貢獻心力。歐盟以農村發展為重點的「共同農業政策(Common Agricultural Policy, CAP)」，主要即希望實現9個具體目標(European Commission, 2018)(如下圖)，概略涵蓋農場經濟的可行性、韌性和農民收入的提升，以及消弭氣候異常、加強環境品質與農村地區的社會經濟結構等。
▲歐盟「共同農業政策(Common Agricultural Policy, CAP)」主要希望實現的9個目標
圖片來源：修編自European Commission, 2018
歐洲智庫Amarenco Group為全球推動新能源設置以抑制氣候變遷的顧問單位之一，其公共事務部門負責人Eva Vandest主持的Agrisolar Workstream此專案計畫，主要協助歐洲太陽能協會(SolarPower Europe)推動農業太陽能(Agrisolar)未來成為電力生產脫碳和永續糧食系統的重要轉型角色之一，確保農業太陽能有助於《歐洲綠色協議(European Green Deal)》的目標，即2050年歐洲成為二氧化碳淨排放量降至為零的地區。Eva Vandest於2021年，與歐洲太陽能協會執行長W. Hemetsberger共同發表的《農業太陽能最佳實務指南(Agrisolar Best Practices Guide)》，當中提及永續農業的概念，是必須確保光電設施不與農業用地與農業活動相衝突，應在設施案場的規劃設計之初，即評估光電板對環境、社會與經濟的影響性，除考慮農村社區的維持外，農場的規模、位置、土壤、地形、當地氣候條件、對生物多樣性的影響等皆為農業太陽能設施設置的重要考量要素。
實際上，結合太陽光電的永續農業經營模式，應由獨立的第三方單位確認農業活動與太陽光電系統的相容，而非由綠能開發商或農民從單方面的角度，來認定農作物是否受到影響、發電效率是否妥適。此外，與一般標準的太陽光電設施項目一樣，進行環境影響評估對農業太陽能設置而言的是必要的基本要素(SolarPower Europe, 2020a)。尤其對土壤的影響，如因選址不佳而於錯誤的地形(如不穩固的山坡地區)設置光電設施，有可能引發土石流失或造成耕(林)地受到破壞，故此，與農場環境脫鉤的太陽光電組裝設置，是日後拆卸光電設施時不在農地殘留部分組件的較佳作法。加值永續農業的太陽能板不該因汰役後而傷害固有農地。
▲農業太陽能設置實景
圖片來源：SolarPower Europe, 2020a
►歐洲發展農業太陽能會遭遇的各項挑戰
近年來，歐洲農業太陽能發展存在許多層面上的挑戰(Vandest & Hemetsberger, 2021)：
- 法規與行政層面
許多如西班牙、葡萄牙和義大利等具發展農業太陽能潛力的國家，目前缺乏標準的設置架構。不過，法國是個例外，該國能源主管機關為農業太陽能系統設置準則設計標準規範和選擇廠商的招標文件，然而這份招標架構尚無一般地面型(非農地)太陽能發電廠的招標制度要來得 具體，僅將農業太陽能歸類在創新太陽能的這個分類招標項目中，統一使用創新太陽能的招標制度。換言之，歐洲現有的綠能產業相關招標架構並沒有為開發農業光電此技術項目提供標準需求，儘管幾年來一部分農業光電示範場域斬獲許多成果，但創新的農業光電系統與傳統的一般地面型太陽能廠相比，仍不具競爭力。由於成本上的考量，農業光電項目尚無法在標準再生能源招標中競爭，這使得產業投資者的興趣降低，也減少了促進國家農業光電發展的一部分力量。此外，歐洲發展農業光電的另一個阻礙是補貼的問題，當農民在土地上設置太陽能設施，可能會失去歐盟CAP的補助，這使農民往往望之卻步。 - 技術層面
目前尚無製造廠商設計專供予農業光電系統使用的太陽光電面板、模組與結構。此規格舉例來說，應用於農場的光電板相較於一般案場應較為輕(因設置高度較高)，且須針對投射在地面上作物的陰影進行最佳化設計(避免嚴重遮蔭)。且電氣安全也是其中一個非常重大的挑戰，考量農場上的建物安全，光電系統結構應設計成能夠承受更強風的衝擊。此外，農場現有電力併網基礎設施方面，許多農村地區會因為現有饋線貧乏而導致設置容量較低，可能會增加電網連接成本。 - 財務與其它層面
與傳統的太陽能場域相比，許多創新型的農業太陽能案場，其需要相對更高的資金成本。而且，牽涉到農業和能源的投資組合，其考量融資的項目複雜度較高，使得信用管理風險亦高，讓金融業者和保險業者對農業太陽能發展的期望報酬率較不樂觀，導致支持度較低。此外，土地耕作者非土地所有權人、農民缺乏對光電技術的科普知識、農村當地利害關係人對廠商的不信任等，都是歐洲農業太陽能發展的挑戰。
►農業太陽能政策架構規劃面向
農業太陽能政策架構應著重於6個面向(SolarPower Europe, 2020b)。首先，應依據案場規模建立其有專有的財務機制，如透過提供減稅、調整融資利率或為其增加額外收入來源等。其次，為希望尋求設置光電設施的農民或農村社區提供技術服務與申設知識等支援，減少行政阻力。第三，政府可規劃制定「農業太陽能指數(Agrisolar Indexes)」，以反映農業光電系統的農業經濟、環境和社會外部性等現況，且考量到併網容量，指數結果的呈現可用於繪製地圖，判斷合適開發的土地區位。第四，農業太陽能設置應於能源和農業主管機關有共同認定的評核標準，甚至跨越不同區域或國境，其管轄方式亦協調一致，強化產業投資的信心。第五，農業太陽能政策應與農業、能源、環境和氣候變遷等相關政策具備相關性，且透過農村利害關係人和太陽能業者等領域共同參與，扣合各方需求來制定政策。最後，農業太陽能政策架構應將公共與私人的研發資金，引導到研究何種作物適合與光電設施結合種植、光電系統對作物產量和利潤的影響以及設計各項試驗與示範場域。
參考資料：
- European Commission, 2018. Regulation of the Eupropean Parliament and of the Council.
- SolarPower Europe, 2020a. AGRI-PV: How Solar Enables the Clean Energy Transition in Rural Areas.
- SolarPower Europe, 2020b. Engineering, Procurement & Construction Best Practices Guidelines Version 1.0.
- Vandest, E., Hemetsberger, W., 2021. Agrisolar Best Practices Guide. SolarPower Europe.