一种基于技术-经济-生态系统的可持续农光互补发展方法：当前进展、主要挑战与未来方向

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：A Techno-Economic-Ecological Systems Approach to Sustainable Agrivoltaics Development: Current Advancements, Key Challenges, and Future Directions

农光互补技术（AgV）通过整合光伏与农业缓解土地竞争，提升农业韧性。研究提出技术-经济-生态协同视角，重点评估土地适性、光伏农场改造效益及碳汇、水土保持等生态服务价值，助力实现2035年美国40%太阳能电力目标。

　　

农光互补（AgV）通过将太阳能光伏（PV）系统与农业活动结合在一起，解决了土地利用的可持续性问题。这种双重用途的方法减轻了食品生产和能源生产之间的土地竞争，增强了农业的韧性，并减少了土地转换。本文首先回顾了2021年至2025年间的全球农光互补研究，重点关注技术和经济方面的进展，特别是光伏技术创新以及光伏系统在露天条件下的作物适应性。然而，要实现可持续的规模化发展，还必须考虑更广泛的环境和社会因素。要实现美国2035年40%的太阳能发电目标，需要建设570万英亩的光伏电站。尽管美国拥有12亿英亩的农业用地，但土地需求的重叠凸显了农光互补在缓解未来土地利用冲突方面的巨大潜力。为应对这些挑战，本文提出了一个整合技术、经济和生态维度的系统视角。针对美国农光互补的发展，本文强调了三个研究方向：（1）评估土地用于耕作、放牧和传粉昆虫栖息地的适宜性；（2）评估对现有光伏农场进行改造的效益与成本之间的权衡；（3）评估生态系统服务的价值，如碳封存、水资源保护、土壤保持和空气质量改善，以重新平衡财务激励机制。这些视角旨在加强技术、经济和生态之间的协同作用，支持符合可持续发展目标的可持续食物-能源-土地系统。