美国农村地区使用太阳能的机会正在增加，其中部分原因是农民将土地出租用于公用事业规模的太阳能电池阵。这种从农场到太阳能的发展趋势被称为“农业光伏”——美国能源部(DOE)将其定义为“在同一片土地上同时进行农业生产和太阳能发电”——与再生农业这一趋势交织在一起。农业与能源之间的合作因加剧气候变化，遭受到人们强烈反对，但新兴的农业光伏领域可能有助于消除抵触并打破太阳能发展的障碍。
农村太阳能的重要性
租赁土地用于公用事业规模的太阳能电池阵列可以为农民提供重要的稳定收入来源。收入可以成为个体农民和整个行业的生命线。例如，人们认为太阳能租赁有助于维持马萨诸塞州的蔓越莓产业。
作者凯蒂·西格纳(KatieSiegner)、凯文·布雷姆(KevinBrehm)和马克·戴森(MarkDyson)在落基山发表2021年报告中写道：“农村社区有一个重大机会，可以通过接受并积极参与持续的可再生能源转型来加强当地经济并使其多样化。”
报告指出，到2030年，美国的可再生能源发电能力将至少增加一倍，如果制定新政策利用风能和太阳能成本持续下降，则可能增长七倍或更高。因此，农村社区——拥有99%的陆上风电以及越来越多的公用事业规模太阳能项目——将获得当地经济的巨大推动。事实上，到2030年，风能和太阳能项目的年收入可能会超过600亿美元，与美国三大农产品（玉米、大豆和牛肉生产）的预期收入相当。
为农村社区提供更多太阳能是美国政府的首要任务，重点是改善服务不足的中低收入社区的太阳能获取情况。除其他条款外，美国政府的2024年预算提案指定为太阳能、其他清洁能源系统以及农村社区农民和小企业的能源效率改进提供3000万美元的赠款和10亿美元的贷款担保，以及1500万美元用于创建新的农村清洁能源计划的任务，帮助电力供应商实现清洁能源目标。
帮助农村企业减少对化石燃料的依赖是许多联邦政策制定者的另一项优先任务。在美国，资金来源包括美国农业部(USDA)的美国农村能源计划(REAP)，该计划是通过2008年农业法案创建的，旨在支持农场的能源效率升级以及太阳能和其他可再生能源，包括公用事业规模的项目。
反对农村太阳能
尽管有美国政府的投资和农民的兴趣，但农村能源项目并不总是受到各方的欢迎，并且面临人们的阻碍，这种现象并不少见。当地居民长期以来一直与环保组织联合起来，反对山顶煤炭开采、天然气水力压裂和石油管道。当地居民和组织也可以以环境为由反对农村太阳能项目。砍伐森林以安装太阳能电池阵就是一个这样的例子。
然而，在没有任何重大环境影响的情况下，太阳能项目仍然可能面临网络用户的反对，这些言论是基于有关气候变化的虚假信息。2022年4月，路透社提请注意最近致力于阻止农村太阳能的Facebook群组数量急剧增加。
“路透社在Facebook上发现了45个专门反对大型太阳能项目的群组或页面，其名称包括“我们的后院没有太阳能！”和“停止太阳能发电场”。2020年之前仅存在9个，近一半是在2021年创建的。这些组织总共拥有近2万名成员，”路透社记者NicholaGroom（格鲁姆）写道。
格鲁姆观察到，这些Facebook群组已成为强大的反对引擎，反映了当地人对美学和树木砍伐等话题的担忧。然而，她也指出，这些团体充斥着有关气候变化的虚假说法，包括声称气候变化是一个骗局，以及太阳能电池板可以将致癌物镉渗入环境中。
农场太阳能的吸引力
尽管遭到反对，农田还是吸引了太阳能开发商，因为它阳光充足、相对平坦，并且没有树木和其他会增加场地准备成本的障碍物。使用现有道路和输电线路是另一个优势。
在农田已经商业化、工业化且缺乏生物多样性的情况下，农场内的太阳能电池阵列也可以免受太阳能项目取代森林或其他自然栖息地时出现的环境问题的影响。
作为回应，太阳能利益相关者提出，从长远来看，太阳能开发有助于保护和改善农田。新的太阳能电池阵列使农民能够从太阳能租赁中获得收入，同时使太阳能电池板下方的土壤能够在项目的使用寿命（通常约为25年）内“休息”。
土壤休息有助于打破害虫的繁殖周期。休整期还可以使经过农用化学品大量处理的土壤恢复到自然状态，从而有可能向再生农业过渡。此外，土壤休息符合美国农业部保护储备计划的目标，该计划向农民支付费用，让他们停止生产敏感土地并种植恢复环境健康的物种。
《印第安纳商业杂志》在2020年援引一位印第安纳州农民的话说，农场是工作场所，农民应该“根据科学和最佳实践”对自己的土地做出决定。
农业光伏101
太阳能电池板还可以与三叶草和其他支持农田授粉昆虫种群的物种进行套种。新兴的农业光伏领域建立在这种双重用途能力的基础上，创造了一种新的范式，有助于加速农场太阳能的发展。
“农业光伏”一词是指离地面较高且间距足够远的太阳能电池板，以允许在阵列内进行农业活动。这提供了除建立传粉媒介栖息地之外的用途。例如，“太阳能放牧”正在成为畜牧场的首选做法。
农业光伏阵列类似于传统的太阳能电池阵列。研究人员还一直在研究垂直面板和其他替代设计。
越来越多的证据表明阵列内存在共生关系，这为农业光伏发电提供了支持。生长在电池板下方和周围的植物有助于为太阳能电池板提供凉爽的环境，有助于提高太阳能转换效率。反过来，面板的遮阳有助于节约用水和防止土壤流失，同时提高作物产量。
随着全球气温上升，太阳能电池板还可能帮助一些作物继续生长。例如，西班牙的一个试点项目旨在展示太阳能电池板在葡萄园中的小气候效益。
农业光伏、再生农业和大农业
农业光伏的水和土壤元素与另一个趋势重叠：再生农业
再生农业是指优先考虑改善土壤健康、增强土壤和节约用水，同时全面关注人类和动物福利的农业实践。虽然再生农业一词源自农业先驱吉·罗代尔(JIRodale)的儿子罗伯特·罗代尔(RobertRodale)，但原住民已经实践了几个世纪。
几十年来，再生农业一直徘徊在农业的边缘。随着气候危机的日益严重，土壤保护的固碳效益以及与碳信用政策相关的底线效益的潜力备受关注。
2022年11月，行业主导组织可持续市场倡议(SMI)宣布通过其农业企业工作组启动新的再生农业计划。该倡议旨在与碳市场和其他从碳封存中获取底线效益的政府政策相结合，加速全球再生实践。该工作组的成员包括拜耳、玛氏、麦当劳、亿滋、百事可乐和雅苒国际等耳熟能详的名字，以及全球炸薯条供应商麦凯恩食品和全球可可、咖啡、棉花和大米生产商奥兰。数据平台HowGood以及专注于微生物的土壤保护公司IndigoAgriculture、员工持股零售商Waitrose&Partners和SustainableFoodTrust也是其成员。
该组织在2022年11月的一份声明中表示：“工作组呼吁针对环境成果采取共同指标和基于市场的财政激励措施、有针对性的政府政策以及对食品采购的彻底改革，所有这些都是为了使再生农业成为农民‘无需动脑筋’的商业决策。”
固碳角度
SMI计划是否能更快地采用罗伯特·罗代尔提出的、原住民农民实践的全面整体实践仍有待观察。然而，在碳封存方面，工作组能够在全球范围内发挥影响力，这可能会对农业光伏发展产生连锁反应。
例如，LightsourceBP公司一直在将其太阳能业务作为再生农业的一种形式来推广。该公司引起了人们的注意，农场太阳能电池板的好处与美国农业部保护储备计划的土壤保护和生物多样性目标之间的相似之处，该计划奖励农民停止生产耕地。
LightsourceBP与Engie、EDF和其他可再生能源利益相关者一起也是美国太阳能放牧协会的赞助商。
联邦政府对农业光伏发电提供更多支持
美国农业部一直通过其InSPIRE计划支持农业光伏研究和开发。2022年12月，美国能源部宣布为兆瓦级基础农业光伏研究(FARMS)计划下的六个新研究项目提供800万美元的资助。尽管总数相对较小，但它可能在传播最佳实践、培养训练有素的劳动力以及克服农村太阳能障碍方面产生广泛影响。
其中五个项目旨在展示美国不同地区的农业光伏实践：爱荷华州立大学的园艺和养蜂项目；新泽西州罗格斯大学与特拉华州立大学合作进行的一系列作物和放牧试验；俄亥俄州立大学在现有太阳能电池阵列上进行放牧和干草生产试验；亚利桑那大学在另一个太阳能电池阵上进行的放牧试验；阿拉斯加大学费尔班克斯分校的一个项目旨在将农业光伏技术应用于服务不足的高纬度社区。第六个项目邀请华盛顿特区太阳能和存储工业研究所组织与公用事业公司以及农业利益相关者合作，制定克服障碍的指南。该组织是太阳能产业协会的一个分支机构。
未来几年，对农村太阳能的反对声肯定会增加。然而，通过将太阳能行业利益相关者与当地农民以及全球农业行业的领先企业联合起来，再生农业和农业光伏将实现平衡发展。
