想象一下，你是一个农民，由于日益紧张的气候而难以满足生产需求。或者你是一个可再生能源的生产者，与剧烈的高温和天气作斗争。随着气温的升高，太阳能电池板变得太热，无法正常工作，农作物需要更多的水，干旱和气候条件加剧了这些问题。
将太阳能电池板(光伏)基础设施和农业这两个系统结合起来，可以创造一种互利的关系。这种通过在太阳能电池板的阴影下种植作物来将两者同时放置的做法被称为太阳能共享。
01
农业光伏：发电种植两不误
在一个农业综合发电系统中，太阳能板下的环境在夏天要凉爽得多，而在冬天可以保持温暖。这不仅降低了夏季灌溉用水的蒸发速度，而且也意味着植物不会受到那么大的压力。在较低干旱胁迫下生长的作物需要更少的水，由于它们不容易在正午因高温而枯萎，能够进行更长时间的光合作用，并更有效地生长。
在强光环境下，植物的叶子往往更小，这是为了适应过强的阳光，从而抑制光合作用系统。在低光照环境下，植物会长出更大的叶子，以分散吸收阳光的叶绿素，使得把更多的光转化为能量。这是这些作物的关键，因为农民收获的是这些植物的叶子部分。
从水田、田地、牧场到果园，所有农田都可以引入太阳能共享，所有作物都可以通过适当的遮光率和龙门设计进行生产。在遮光率为48%的环境下，卷心菜、生菜、红薯、芋头、土豆、茄子、姜、大蒜、芥菜等蔬菜的生产和运输成为可能。由于在龙门设计阶段就将太阳辐射量最大化，因此每一种作物都能保证足够的产量和质量。
太阳能电池板本身也受益于这种协同环境。在阳光充足，温度超过75华氏度(24摄氏度)的地方，太阳能电池板开始表现不佳，因为它们变得太热了。从农作物中蒸发出来的水份会产生局部的冷却作用，从而降低头顶太阳能板的热应力，提高太阳能板的性能。简而言之，这是食品、水和能源之间的三赢关系。
02
日本：太阳能共享助力减排实现
日本曾宣布：2030 年与2013 年相比，CO 2减排目标为负 46%，2050年实现净零排放（通过从排放中减去吸收量，基本为零），但目前实施进展缓慢。
在提倡节能的同时，最重要的还是发电。随着 FIT（可再生能源固定价格购买系统）的推广，太阳能发电的份额在过去 6 至 7 年显著增加，已经跃居可再生能源的顶端，超越了常规的大型水电，但需要大量土地的太阳能发电即将面对新的困境。
如果在沙漠中安装百万太阳能或千兆太阳能是没有问题的，但是在平地很少的日本增加大型太阳能发电厂的数量变得越来越困难。砍伐森林，建造发电厂无助于减少CO 2，它还会导致自然破坏，太阳能发电很难获得更多土地。太阳能共享则是一种解决方法。它不是增加废弃耕地并在那里建造发电厂，而是一种两层结构的系统，在农田上种植农作物并在同一块土地上产生太阳能。
MAFF于2013年发布了一项关于太阳能共享的法规，明确了在农业用地上安装光伏发电的要求。如果系统满足多个条件，则允许临时双重使用农田；就是说，光伏系统可以临时被移除，优先帮农作物获得最佳日照。同时，法规还规定农户需要每年报告一次收割状况，作物产量应保持在安装光伏系统前产量的80%以上。
估计在日本460万公顷的农业用地总面积中，如果300万公顷用于太阳能共享，就可以覆盖全年的全部日本的用电量。哪怕日本只有1%的农田采用农光互补系统，就可以实现约30GW的光伏发电装机容量。
03
中国：“农光互补”补齐蔬菜种植短板
工业光伏发电和农业大棚种植跨界融合的“农光互补”种植模式，不仅提高土地利用率，立体布局一地多用，在农业专家看来，这样的模式更适合海南夏季高温多雨的天气，或将补齐海南夏季蔬菜种植的短板，为海南“蔬菜淡季”供应助力。
海南常年蔬菜基地15.5万亩的规模中，设施大棚基地面积仅有1.17万亩，其它14.33万亩面积基地均为露天。但露天种植往往是“靠天吃饭”，每年5到10月份由于高温热害、暴雨水淹、台风等不利条件，海南室外蔬菜种植都会受到较大影响，导致淡季供应不足。
光伏大棚相对于露天种植和大棚种植，有几个独有的优势。对于露天种植，一是光伏大棚解决了台风、暴雨和高温等不良天气的影响，为叶菜提供较为稳定的种植环境，二是光伏发电项目的坡地具有良好的排水性，避免了淹水等风险；相对于传统的大棚种植，光伏大棚的改造成本更低，且抗风性更强，更适合海南的天气。
海南要实现蔬菜自给率达到65%的目标，全省大约需要4万亩的设施大棚做支撑，因此推进常年蔬菜基地经济适用型设施大棚示范项目，尤其是“农光互补”这一模式，将是海南提高全省蔬菜自给率的重要抓手。
目前，光伏基地经过科学的规划，已成功探索了“光伏+蔬菜”“光伏+食用菌”“光伏+花卉”等多种模式，下一步还将继续探索，科学丰富蔬菜种植品类，丰富市民菜篮子。
