與傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對比來看，光譜分離技術(shù)的優(yōu)勢主要有四點(diǎn)。

第一是能夠解決光伏發(fā)電影響植物生長的問題，而就目前實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，精準(zhǔn)提供特定波長的方法還能夠讓植物長勢更好。在試驗(yàn)田中，我們種植了黃瓜、竹葉菜、牧草等，效果都不錯。

第二，目前發(fā)電效率約9%左右，我們還在進(jìn)一步提高發(fā)電效率，理論上采用普通晶硅光伏材料，這個系統(tǒng)就可以達(dá)到14%，關(guān)鍵是要進(jìn)一步突破塑料干涉濾光膜的結(jié)構(gòu)與工藝改進(jìn)。

第三，PET這種塑料膜性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫耐腐蝕，用在農(nóng)作物上還能夠減少水分蒸發(fā)，對缺水地區(qū)的光伏農(nóng)業(yè)有很大的優(yōu)勢。塑料干涉濾光膜還具有抗紫外線功能，可以保證長期野外穩(wěn)定性。

第四，這個系統(tǒng)用于大田農(nóng)作物生產(chǎn)，還能夠大幅減少水分蒸發(fā)，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果節(jié)水已經(jīng)超過40%，這對于缺水地區(qū)的農(nóng)業(yè)會有很大的幫助。不僅如此，用干涉膜進(jìn)行光譜分離對某些高附加值的經(jīng)濟(jì)植物生長更加有利，人工光環(huán)境可以幫助一些農(nóng)作物提升關(guān)鍵品質(zhì)，如大幅增加西紅柿的番茄紅素含量。因此，該項(xiàng)目具有很強(qiáng)的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)可行性，雖然技術(shù)方案越來越成熟，但這個交叉學(xué)科研究方向仍然有大量工作值得深入開展。

中國能源報：該技術(shù)要大規(guī)模推廣還需要克服哪些阻礙？

劉文：我認(rèn)為在光伏農(nóng)業(yè)領(lǐng)域光譜分離是一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)，但如果要大規(guī)模推廣我們首先需要解決分光膜的問題。就目前來說，我們還沒有真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分離太陽光光譜，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用的塑料干涉分光膜是國外公司非定制產(chǎn)品，國內(nèi)還沒有供應(yīng)商。下一步，希望建立一個立足國內(nèi)的塑料多層膜中試車間，加快這種分光膜研發(fā)，一旦膜的問題解決了，我相信兩年內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。

但在此之前，我們也有一個漸進(jìn)式方案，就是一種保證農(nóng)作物有足夠光照且保證光伏發(fā)電需求的技術(shù)。漸進(jìn)式方案雖然沒有精準(zhǔn)按照光譜來分光，但仍能夠減少光伏對農(nóng)作物的影響。這項(xiàng)技術(shù)我們也已經(jīng)申請了專利，正在參與安徽阜陽的一個光伏扶貧項(xiàng)目，建立示范工程。

中國能源報：請問您對光伏農(nóng)業(yè)的未來有怎樣的期許？

劉文：我一直很贊同恩格斯的一句話，“社會一旦有技術(shù)上的需要，則這種需要就會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)�！爆F(xiàn)在光伏農(nóng)業(yè)科研正是由需求推動。作為科研工作者，從科學(xué)原理出發(fā)，充分利用信息產(chǎn)業(yè)等其他領(lǐng)域的最新科技成果，光伏農(nóng)業(yè)一定會重新發(fā)揚(yáng)光大，并成為實(shí)現(xiàn)“金山銀山”與“綠水青山”兩不誤的一個重要支撐技術(shù)，可為黨和國家高度重視的農(nóng)村扶貧工作、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及“一帶一路”倡議都做出重要貢獻(xiàn)。

原標(biāo)題：光譜分離技術(shù)助推光伏農(nóng)業(yè)創(chuàng)新——專訪中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授劉文