アグリボルタイクスがアジアの食糧とエネルギーの生産を促進

中国山東省東営市の黄河河口近くの養殖場では、毎年秋の朝になると、養殖業者が顧客向けにエビの梱包を始める。再生可能エネルギーを農業に取り入れた革新的な農法のおかげで、収穫量はますます豊富になっている。

ここでは、水面から数メートルの高さに太陽光発電（PV）パネルが設置され、年間260ギガワット時のエネルギーを生産している。これは中国の11万3000世帯に電力を供給するのに十分な量だ。2021年に完成し、送電網に接続されて以来、農家も多くの恩恵を受けている。

太陽光パネルは漁業にクリーンエネルギーを供給するだけでなく、パネルのない屋外池よりも水温を2～3℃（3.6～5.4℉）低く保ち、エビやナマコの収穫量を50％増やします。パネルを設置した太陽光発電会社はスペースをリースし、養殖コストの削減に貢献するとともに、池の堤防や灌漑システムの改善など、養殖場の改善と近代化の費用も負担しています。

これらの発展は山東省の漁業の将来の成長にとって極めて重要である。2019年には、 総経済生産高 山東省の漁業部門の生産額は623億ドルに達し、中国の総漁業生産額の15.6%を占めた。

アグリボルタイクスがクリーンエネルギーと食糧生産を促進

養殖と太陽光発電の統合という概念は、 農業これは通常、作物栽培、畜産、漁業などの伝統的な農業慣行と太陽光発電設備を統合し、利用可能なスペースを最大限に活用します。この二重層システムは、食料と電力の両方の正常な生産をサポートし、両方のソースから収入を得ることができます。

世界のエネルギー需要が急増し、食料生産のための農地利用が再生可能エネルギープロジェクト（太陽光発電や風力発電、またはバイオ燃料用のトウモロコシや大豆などの作物の栽培など）に取って代わられる世界において、アグリボルタイクスは 双方に利益のある解決策 持続可能なエネルギーと農業のために。

このコンセプトは、ヨーロッパ、米国、アジアの一部を含む世界中ですでに適用されています。

間もなく発表されるWRIの報告書によると、中国は2011年以来、作物栽培、家畜放牧、養殖、温室、茶園など500件以上の農業関連プロジェクトに先駆的な取り組みを行っており、この地域でのさらなる拡大に向けた重要な洞察を提供している。

たとえば、東南アジアのインドネシアやフィリピンなどの国は、アグリボルタイクスの恩恵を受ける可能性はあるものの、まだ多くの重要なプロジェクトを実施していません。この地域の豊富な日光と広大な農業地帯は、作物の生産を維持しながら太陽エネルギーを活用できます。また、人口増加と排出量削減の緊急性に直面しているこの地域では、クリーンエネルギーと食糧生産の両方のために土地資源のバランスをとる必要性が非常に高くなっています。

食糧とエネルギー生産の共生的利益

土地の少ない中国の中央部と東部地域では、政府の政策により太陽光発電プロジェクトの開発が奨励された後、アグリボルタイクスが出現しましたが、食料生産にも同じ土地が必要でした。そのため、企業はこれらのプロジェクトを統合しました。

人々はすぐに、ソーラーパネルが電気を生み出す以上のことができることに気付きました。パネルは部分的な日陰を作ることで、植物や動物を猛暑や干ばつから守ることができます。研究によると、アグリボルタイクスは 水分の蒸発を抑えることができる 30% 増加します。農業インフラのアップグレードは、農場の自動化や機械化につながることが多く、特に日光が強く気温が高い地域では、作物の収穫量の増加にも役立つ可能性があります。

メリットは太陽光パネルにも及びます。 研究 植物の上に設置されたソーラーパネルは、裸地の上に設置されたものよりも表面温度がかなり低いことが示されています。この冷却効果はソーラーパネルの効率に直接影響を及ぼし、モジュールは通常、摂氏 25 度 (華氏 77 度) を超えると 1 度上昇するごとに 0.1% から 0.5% の効率低下を経験します。

アグリボルタイクスは、土地を太陽光発電会社に貸し出すか、土地契約が逆転した場合は、はるかに低いコストで土地を耕作することで、農家に追加の収入源を提供し、 変動する作物収穫量 そして市場価格。例えば、こうしたリース契約により、農家は土地から安定的かつ予測可能な収入を得ることができ、太陽光発電設備の設置に農家が自ら資金を投じる必要がなくなります。

経済的利益以外にも、アグリボルタイクスはエネルギーの自立性と信頼性を高めることができます。アグリボルタイクス システムは分散型再生可能エネルギー生成に貢献し、特に農村地域での集中型電力網への依存度を軽減します。アグリボルタイクス システムの開発と維持は農村地域に雇用機会も生み出し、地域経済を刺激し、持続可能な生活を育みます。さらに、ソーラー パネルを農業活動と共存させることで土地利用が最適化され、再生可能エネルギー資源の効率的な利用が促進され、農地が再生可能エネルギー プロジェクトに転用された後に歴史的に発生してきた土地利用紛争が最小限に抑えられます。

中国のアグリボルタイクスプロジェクトから学ぶ教訓

海南省の温室プロジェクトや内モンゴルの家畜放牧プロジェクトなどのアグリボルタイクスの例は、アグリボルタイクスの可能性を活用しようとしている東南アジアやその他の地域に貴重な教訓を提供する中国の多くのプロジェクトの一部です。

海南省の太陽光発電温室

中国海南省では、太陽光発電温室が太陽光パネルと農業を組み合わせ、 作物の成長を促進し、温室効果ガスの排出を削減する 太陽光発電会社は、太陽光発電プロジェクト開発のために土地をリースし、同時に農業会社に野菜栽培用に無償で提供します。このアプローチは、土地リース費用を節約するだけでなく、台風や暴風雨などの悪天候の影響を受けずに年間を通じて生産を保証します。海南省の現在の総容量2GWのPV温室プロジェクトは、年間を通じて約300万人に葉物野菜を供給でき、省の人口の約30％をカバーします。

内モンゴルの太陽光発電家畜放牧プロジェクト

内モンゴルの 1 MW 太陽光発電家畜放牧プロジェクトは、政府の助成金と民間の遊牧民の投資によって設立され、再生可能エネルギーと伝統的な牧畜慣行の融合の先駆者となっています。この 1 MW 太陽光発電所は、土地を畜産会社に貸し出しており、送電網への電力販売から収益を生み出し、その収益は所有権に基づいて遊牧民に配当として分配されます。遊牧民への年間収益率は 20% で、残りの収益は地域社会のインフラ開発に使用されます。

この成功したパイロットプロジェクトは、中国で最も日照量の多い地域の一つで、より多くの遊牧民がPV放牧プロジェクトに参加することを奨励した。内モンゴルの草原面積は4870万ヘクタール（7億3000万中国ムー）、全体の41％を占めています。 総面積 この地域では 中国の牧草地面積の5分の1年間の太陽放射量は1平方メートルあたり2,164キロワット時である。 地球太陽地図 そして地方政府のリーダーたちも協力しています。これにより、内モンゴルは中国で最も太陽エネルギーが貴重な地域の一つとなっています。

東南アジアにおけるアグリボルタイクス拡大の可能性

東南アジアは、農業発電プロジェクトを実施するための豊富な機会といくつかの課題を提示しています。東南アジアの太陽光発電設備容量はすでに着実に増加しています。たとえば、2023年には、 太陽光市場 東南アジアでは、2022年と比較して17％拡大し、3GWの新規設備が設置されました。これは、地域の太陽光発電容量を大幅に向上させる可能性のある強力なプロジェクトのパイプラインによって補完されており、太陽エネルギー開発の堅調な未来を示しています。

しかし、東南アジアで農業発電システムをうまく導入するには、いくつかの課題があります。この地域での進歩は、複雑な政策枠組みと戦略的な土地利用計画の必要性によって妨げられています。さらに、フィリピンやインドネシアのような島嶼国では、地方政治、村の協同組合の中心的な役割、景観に特化した技術と政策が必要です。

これらの課題に対処するための対策としては、次のようなものが考えられます。

• 政策の整合: フランスや他の国々で見られるような統一された政策枠組みは、許可手続きを合理化し、農業発電の多面的な価値を認識するのに役立つ可能性がある。
• 地方自治体の関与: 農業発電プロジェクトの展開を成功させるには、地方自治体の積極的な関与が不可欠です。地方自治体のリーダーシップが農業発電の成功に大きく貢献した中国などの国の経験を参考に、フィリピンとインドネシアは都市開発業者と地方指導者のパートナーシップと連携を育むことができます。こうしたパートナーシップは、草の根レベルでの農業発電の成長と受容を促進し、プロジェクトが地方のニーズと優先事項に合致することを確実にするのに役立ちます。
• 戦略的な土地利用と能力開発: アグリボルタイクスにおける農業と太陽エネルギーの関係を考えると、さまざまな作物と太陽光発電設備の最適な構成を判断するには、各地域に特化した研究が不可欠です。さらに、国や投資家の特定の状況や目的に合わせて調整された、ケースバイケースの詳細な戦略が、これらのシステムを成功裏に持続的に展開するために不可欠です。
• コミュニティの協力と所有権: インドネシアの村の協同組合モデルを基に、地元コミュニティと早期かつ継続的に関わり、彼らのニーズと願望を深く理解することで、信頼と協力精神を育むことができます。プロジェクトの目標とコミュニティの願望を結び付けることにより、関係者は課題と不確実性を効果的に乗り越え、アグリボルタイクスが関係者全員に共通の利益をもたらすことを保証できます。コミュニティのオーナーシップと関与が最も重要です。
• 能力開発と技術サポート: 農業システムの長期的な持続可能性のためには、地元の関係者に必要な技術的知識を与えることも重要です。特に遠隔地における技術サポートの課題に対処することは不可欠です。地域の技術ハブを設立したり、教育機関と提携したりすることが役立つかもしれません。このような連携は、技術的な応答時間を短縮するだけでなく、これらの地域の分散技術に対する理解を深めることにもつながります。

アジアの農業の明るい未来の実現

アグリボルタイクスは、エネルギー生産と農業の調和という複雑な課題に対する有望な解決策を提供します。中国の経験からヒントを得て、戦略を現地の状況に合わせてカスタマイズすることで、このアプローチは経済成長を促進し、持続可能なエネルギーを促進し、環境上の利益をもたらすことができます。

アグリボルタイクスの可能性を最大限に引き出すには、協力、政策の調整、能力開発が必要です。しかし、成功すれば、アグリボルタイクスはより持続可能で豊かな未来への道を切り開くことができます。

清華大学社会科学院エネルギー転換・社会発展研究センターの博士研究員である陳静氏がこの記事に寄稿した。