推进垂直农光互补系统的政策发展:关于景观融合与社会接受度的研究

《Renewable Energy》:Advancing Policy Development for Vertical Agrivoltaics: Research on Landscape Integration and Social Acceptance

【字体: 时间:2025年09月30日 来源:Renewable Energy 9.1

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  荷兰地貌重塑景观中,垂直间隙型农光互补系统(AVPPs)的设计原则与景观质量维护策略研究。通过文献综述和专家在线调查,提出四项景观质量框架因素:可访问性、多功能性、视觉影响和生物多样性。结果显示,提升可访问性、融入公园功能、加强生态区等措施有效维持景观质量。研究为荷兰及类似地区制定AVPPs空间政策提供依据。

  ### 农业与光伏一体化系统的景观包容性发展:以荷兰的泥炭地恢复景观为例

随着全球对可再生能源的需求不断上升,农业与光伏一体化系统(Agrivoltaics, AV)作为一种结合农业生产和太阳能发电的创新模式,正在受到越来越多的关注。这种系统通过在农业用地中安装光伏板,既能够满足能源生产的需求,又能够保留土地的农业功能,从而缓解传统能源基础设施与农业用地之间的用地冲突。特别是在荷兰,由于其独特的泥炭地恢复景观,这类系统具有广阔的发展潜力。本文通过研究荷兰格拉夫兰地区(Gelderse Vallei)的泥炭地恢复景观,探讨了农业与光伏一体化系统的景观包容性发展路径,并提出了相关的设计原则与政策建议。

#### 农业与光伏一体化系统的发展背景

荷兰作为全球领先的可再生能源国家之一,已经设定了到2030年减少温室气体排放49%,到2050年减少95%的目标。为了实现这一目标,政府推动了多种多用途太阳能发电厂(Multifunctional Solar Power Plants, SPPs)的建设,这些系统不仅关注能源生产,还注重与农业、生态、文化和教育等其他功能的结合。2023年起,新项目必须符合这一要求,强调了社会接受度和景观兼容性在可再生能源发展中的重要性。

农业与光伏一体化系统(AV)是多用途太阳能发电厂的一种形式,其核心在于通过光伏技术实现农业和电力生产的协同。在土地资源有限的地区,这种系统能够有效利用空间,减少对传统农业用地的占用。近年来,荷兰已实施了多个AV试点项目,显示出这一模式的可行性。然而,随着AV项目的规模扩大,其对景观的影响也逐渐引起关注,尤其是在泥炭地恢复景观这类具有高度开放性和自然特征的地区。

#### 景观质量与社会接受度的挑战

可再生能源基础设施的建设往往会对景观产生显著影响。这些影响不仅体现在视觉层面,还可能涉及土地使用模式的改变、生态系统的干扰以及文化景观的重塑。研究表明,景观变化和景观质量的下降可能会影响公众对可再生能源项目的接受度,尤其是在传统的农业景观中。例如,在法国,一项农业与光伏一体化项目因缺乏明确的政策和景观规划而遭到当地社区的强烈反对。意大利也出现了类似情况,尽管AV系统正在快速推广,但公众对这些项目存在一定的抵触情绪,主要是由于政策在多功能性、选址和设计方面的不足。

在德国,尽管农业与光伏一体化系统的研究正在增加,但公众对其接受度仍然不确定。这表明,无论是在荷兰还是其他国家,景观包容性设计和政策制定对于AV项目的成功至关重要。通过将AV系统与现有景观特征相融合,不仅可以减少对自然景观的破坏,还能够提升公众对可再生能源项目的认同感和接受度。

#### 泥炭地恢复景观的特殊性与潜力

泥炭地恢复景观是荷兰最具代表性的农业景观之一,广泛分布在低洼的三角洲地区。这些景观通常由长而狭窄的田块组成,适合进行乳牛养殖和其他农业活动。然而,大规模的单一作物种植和密集的农业活动可能导致生物多样性下降,对生态系统的长期健康产生负面影响。此外,随着新能源基础设施的建设,这些景观正面临来自城市化和休闲活动的额外压力,进一步加剧了景观质量的下降。

农业与光伏一体化系统在泥炭地恢复景观中展现出独特的潜力。垂直间隔型AV系统(Vertical Interspace AVPPs)通过将双面光伏板安装在一定高度,使得农业活动可以在光伏板之间进行。这种系统特别适合在长条形田块之间布局,既能够利用空间,又不会对景观造成显著干扰。此外,这种系统还可以与当地的农业活动相协调,如奶牛放牧和作物种植,从而实现农业和能源生产的双重功能。

#### 设计原则与景观包容性策略

在本研究中,我们通过文献分析和专家访谈,提出了适用于垂直间隔型农业与光伏一体化系统的景观包容性设计原则和具体设计指南。这些原则和指南旨在确保AVPP在不影响景观质量的前提下,实现与农业、生态和文化景观的和谐共存。

首先,**景观适应性**(Landscape Modification)是设计的核心之一。通过保留、恢复和改善原有景观结构,如田埂、林荫道和田块形状,可以确保AVPP与周围环境的协调。在格拉夫兰地区,由于其特殊的泥炭地恢复景观,保持原有的田块宽度和布局对于景观质量至关重要。

其次,**视觉表现与遮蔽**(Visual Appearance and Shielding)是公众接受度的重要影响因素。研究表明,合理的视觉设计可以显著提升景观的美观性和功能性。例如,在光伏板的正面种植树篱或灌木,可以有效遮蔽部分视觉影响,同时保持足够的光照,避免对作物产量造成负面影响。此外,利用宽阔的水道作为遮蔽手段,不仅可以减少视觉干扰,还能提升生态价值。

第三,**野生动物栖息地**(Wildlife Habitats)的保护和增强是AVPP设计中的重要考量。通过创建多样化的植被结构,如生物多样性丰富的树篱、湿地和花田,可以为当地动植物提供良好的生存环境。同时,设计时应考虑生态走廊的建立,以促进野生动物在项目区域内的自由移动。可渗透的围栏和昆虫旅馆等措施,也有助于提升生态系统的稳定性。

最后,**可达性与公园式功能**(Accessibility and Park-like Functions)对于提升景观的公共价值和促进社区互动具有重要意义。虽然许多现有的AVPP对公众开放程度较低,但通过设置信息标识、教育步道和部分开放区域,可以增强公众对这些系统的了解和接受度。例如,在荷兰的格拉夫兰地区,一些AVPP被设计为兼具农业功能和休闲功能,使得居民能够在不影响农业生产的情况下,与这些系统建立联系。

#### 研究方法与案例分析

本研究采用了一种基于文献分析和专家调查的方法,以格拉夫兰地区的泥炭地恢复景观为案例。首先,我们对相关文献进行了系统梳理,确定了四个主要的研究方向:景观适应性、视觉表现与遮蔽、野生动物栖息地和可达性。然后,基于这些方向,我们提出了相应的设计原则和具体指南,并通过高精度的图像模拟进行可视化展示。

为了评估这些设计指南的有效性,我们设计了一项在线调查,邀请了景观建筑、空间规划、能源工程和环境科学领域的专家参与。调查结果表明,某些设计指南在提升景观质量方面表现尤为突出。例如,**树篱遮蔽**(G2)和**水道遮蔽**(G3)被广泛认为能够有效减少视觉干扰,同时增强生态价值。而**可达性与公园式功能**(G5.1)则被认为是最能提升景观整体质量的设计指南之一,它不仅有助于公众了解AVPP,还能增强社区与项目的互动。

#### 政策建议与未来展望

基于本研究的结果,我们提出了几项政策建议,以促进农业与光伏一体化系统的可持续发展。首先,应制定明确的政策框架,确保AVPP在不影响农业功能的前提下,与当地景观特征相协调。其次,应加强景观设计师与生态专家在项目设计阶段的参与,以确保景观和生态的双重考量。此外,还应关注AVPP的长期影响,包括退役后的土地利用和生态恢复策略,以确保其对景观的长期可持续性。

在荷兰,目前尚未建立专门针对农业与光伏一体化系统的政策指南。因此,未来政策应明确界定“实质性农业功能”的标准,并确保AVPP的用地性质仍然属于农业用地。同时,应鼓励地方政府和农民参与AVPP的规划和实施,以确保项目的可持续性和公众接受度。

农业与光伏一体化系统的推广不仅有助于实现可再生能源目标,还能够促进农业生产的多样化和生态系统的保护。然而,要确保这些系统在景观中的成功融入,必须在设计和政策层面进行深入研究和协调。通过将景观包容性设计原则和指南纳入政策框架,可以为全球其他低洼景观地区提供参考,推动农业与光伏一体化系统的可持续发展。
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