農業(yè)光伏系統在東非具有顯著(zhù)的潛在綜合效益，但其推廣需要完善的政策保障和金融支持體系作為后盾：通過(guò)明確土地權屬和利益分配來(lái)打消各方顧慮，借助財政和金融激勵提高項目回報，融合國際資源分擔資金與風(fēng)險，東非各國有望為農光互補項目創(chuàng )造良好的發(fā)展土壤。在糧食安全和清潔能源轉型雙重壓力下，農業(yè)光伏系統能夠為東非開(kāi)辟一條“雙贏(yíng)”路徑。只要政策得當、投入持續，這一創(chuàng )新模式在東非的可行性將逐步提升，并有望從零星試點(diǎn)走向規?；茝V，為當地的農業(yè)增產(chǎn)、農民增收和能源普及提供新的解決方案。
一、東非發(fā)展光伏農業(yè)的機遇與挑戰
根據聯(lián)合國統計司的定義，東非地區涵蓋18個(gè)國家，包括肯尼亞、埃塞俄比亞、坦桑尼亞、烏干達等國，總人口達5.08億，面積667萬(wàn)平方公里。東非地理環(huán)境多樣，涵蓋東非大裂谷、高原、沿海平原和湖泊區域，擁有豐富的自然景觀(guān)和生態(tài)系統。該地區經(jīng)濟以農業(yè)為主，咖啡、茶葉和花卉是主要出口產(chǎn)品，工業(yè)化水平較低，基礎設施相對落后。
根據世界銀行標準，除塞舌爾和毛里求斯兩個(gè)小型島國外，東非各國目前均屬低收入或中低收入經(jīng)濟體，經(jīng)濟增長(cháng)受到基建不足、教育落后、能源短缺等因素的制約。該地區近三分之二人口（尤其是農村居民）尚未實(shí)現電力可及。能源貧困嚴重制約經(jīng)濟發(fā)展與民生改善。盡管東非并非非洲人口密度最低的區域，但向農村及偏遠地區擴展電網(wǎng)的成本仍然過(guò)高，使得分散式能源系統（離網(wǎng)和微電網(wǎng)）成為大多數農村社區唯一經(jīng)濟可行的供電方案 (Randle-Boggis et al. 2025)。
東部非洲擁有巨大的可再生能源潛力，尤其是地熱能、水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能?？夏醽喌牡責豳Y源豐富，奧卡里亞地熱田是全球最大的地熱發(fā)電項目之一；埃塞俄比亞的水電資源潛力巨大，青尼羅河上游的復興大壩是該地區重要的水電項目；肯尼亞和坦桑尼亞的沿海地區則具備開(kāi)發(fā)風(fēng)能的潛力。
此外，東非高原的太陽(yáng)能資源優(yōu)越，全球水平輻照度（Global Horizontal Irradiance, GHI）通常介于1,800至2,200 kWh/m2/年，位列全球光照最充足區域之一（圖1）。根據國際能源署（IEA）的預測，到2040年，撒哈拉以南非洲的電力需求將增長(cháng)三倍。東非地區在未來(lái)幾十年內也將面對大規模電力增長(cháng)需求，但若想改善該地區電力可及性問(wèn)題，大幅增加電力投資、區域合作和電網(wǎng)互聯(lián)互通、提升能源管理效率將是主要措施。
圖1 撒哈拉以南非洲國家全球水平輻照度（GHI）
來(lái)源：Global Solar Atlas
隨著(zhù)光伏組件價(jià)格持續下降，太陽(yáng)能基礎設施對農村社區的經(jīng)濟性日益凸顯。東非已成為非洲離網(wǎng)太陽(yáng)能解決方案的先行者，過(guò)去數年離網(wǎng)太陽(yáng)能系統應用顯著(zhù)增長(cháng)。2024年上半年，該地區售出近300萬(wàn)套離網(wǎng)設備，占全球銷(xiāo)量的68% (World Bank Group 2024)?？夏醽?、坦桑尼亞和烏干達等國在此領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。離網(wǎng)太陽(yáng)能在農業(yè)、小微企業(yè)和家庭中的生產(chǎn)性應用，亦能助推就業(yè)創(chuàng )造與收入提升。
與此同時(shí)，東非地區正面臨嚴峻的糧食與水資源安全挑戰。該區域大量人口依賴(lài)雨養農業(yè)，糧食供應不足風(fēng)險居高不下。氣候變化導致干旱頻發(fā)，致使農作物減產(chǎn)，進(jìn)一步加劇了農業(yè)生產(chǎn)危機。東非地區同時(shí)面臨厄爾尼諾現象引發(fā)的洪澇災害，使得糧食不安全狀況持續惡化 (ICPAC 2024)。非洲糧食不安全程度最高的十個(gè)國家中，東非占據五席（南蘇丹、索馬里、肯尼亞、贊比亞和津巴布韋）。
水資源壓力在東非各國尤為突出，其用水量已接近可用水資源上限。人口增長(cháng)、工農業(yè)用水激增、水利基礎設施匱乏及水資源管理低效等多重因素共同導致了水資源短缺。農業(yè)作為區域最大用水部門(mén)，占用水總量約78%。據世界資源研究所預測，撒哈拉以南非洲多數國家用水需求增速將達163%，遠超全球其他地區 (Kuzma, Saccoccia, and Chertock 2023)。灌溉用水與生活用水將成為主要增長(cháng)極，將對區域人文經(jīng)濟發(fā)展構成重大影響。
圖2 光伏水泵的運作示意圖
來(lái)源：Kittisaktaramas | Dreamstime.com
農光互補（Agrivoltaics，又稱(chēng)農業(yè)光伏系統）是一種將同一片土地同時(shí)用于太陽(yáng)能光伏電站和傳統農業(yè)開(kāi)發(fā)的項目形式。20世紀90年代，歐洲研究者開(kāi)發(fā)了食物與能源聯(lián)合系統（Combined Food and Energy System, CFE），通過(guò)生產(chǎn)生物質(zhì)燃料來(lái)替代農業(yè)生產(chǎn)中直接和間接消耗的化石能源 (Kuemmel et al. 1998)。然而，后續研究發(fā)現，若要完全覆蓋農業(yè)生產(chǎn)中的能源消耗，使用生物質(zhì)作為能源來(lái)源時(shí)，土地資源將不足以滿(mǎn)足需求 (Nonhebel 2005)。
在光伏技術(shù)發(fā)展早期，Goetzberger 和 Zastrow (1982)曾提出一種太陽(yáng)能電站的配置方案，允許同一片土地在光伏發(fā)電的同時(shí)進(jìn)行農業(yè)用地開(kāi)發(fā)，這被視為農光互補系統的早期原型。目前，隨著(zhù)太陽(yáng)能光伏系統的應用，能源生產(chǎn)所需的土地面積已顯著(zhù)減少。通過(guò)合理設計農光互補系統，以土地當量比（Land Equivalent Ratio, LER）衡量的土地利用效率顯著(zhù)提升 (Trommsdorff et al. 2021)。實(shí)證研究表明，科學(xué)設計的農光互補系統可直接貢獻于多項可持續發(fā)展目標 (Cinderby et al. 2024)。
圖3 從“農林互補”到“農光互補”
值得注意的是，能源普及、清潔爐灶推廣、糧食安全保障與水資源壓力緩解等發(fā)展挑戰，在東非農村地區呈現顯著(zhù)空間重疊性，而該區域離網(wǎng)太陽(yáng)能系統正在快速發(fā)展。在此背景下，農光互補系統能夠展現出多重協(xié)同效益：首先，項目可以為當地提供清潔能源，降低爐灶和取暖對生物質(zhì)的依賴(lài)；其次，項目建設和運維過(guò)程可以創(chuàng )造就業(yè)崗位并提升技能，提高居民收入水平；此外，光伏電站部分可以通過(guò)優(yōu)化遮蔭布局減少蒸騰、提升土壤保水能力，進(jìn)而增強農作物抵抗惡劣氣候條件的能力并提高產(chǎn)量。
然而，要想在東非地區實(shí)現上述效益，關(guān)鍵在于在項目全周期內建立有效的社區參與機制。通過(guò)深度參與，當地居民能系統掌握項目管理、設備維護、可持續農作等關(guān)鍵技能。農光互補系統能夠為農戶(hù)開(kāi)辟多元化創(chuàng )收渠道，其經(jīng)濟價(jià)值主要體現在三個(gè)方面：一是通過(guò)售電收入提升社會(huì )福利，減輕農戶(hù)對傳統農業(yè)的依賴(lài)；二是增強社區應對氣候波動(dòng)和經(jīng)濟風(fēng)險的能力；三是在系統建設、運維及配套農業(yè)活動(dòng)中創(chuàng )造就業(yè)崗位，這對緩解農村失業(yè)問(wèn)題具有現實(shí)意義。
在傳統生產(chǎn)環(huán)境與現代發(fā)展需求交織的東非地區，農業(yè)光伏的推廣可能面臨長(cháng)期挑戰。與此同時(shí)，東非各國也面臨政策環(huán)境不穩定，建設資金不足等問(wèn)題。在此背景之下，東非各國需從土地、監管、資金方面努力尋求新突破。
二、土地確權與租賃機制
農光互補模式的顯著(zhù)特征在于能源投資與農業(yè)生產(chǎn)共享同一地理空間，這意味著(zhù)光伏設施的部署必須深度融入區域土地管理系統。理論上，通過(guò)一地兩用，該模式能提升土地綜合利用率，緩解土地資源壓力。因此清晰的土地確權和合理的租賃機制是農光互補項目成功的基礎。
在東非，多數國家土地產(chǎn)權制度復雜多樣，包括私有地、社區土地和國家公有制土地等，表現為傳統地權制度與法定地權登記并存 (Adam et al. 2020)。例如埃塞俄比亞實(shí)行國家所有、長(cháng)期租賃制度，肯尼亞部分地區則是私有土地和社區土地并存。傳統地權制度在廣大非洲農村占主導地位，其運作依賴(lài)部落習俗與社區規范，土地分配管理權通常掌握在酋長(cháng)或長(cháng)老手中，農村土地多屬集體所有，個(gè)人或家庭僅享有使用權而非完全產(chǎn)權。這種正規與非正規土地制度的并存格局，容易導致外部投資方在推進(jìn)農業(yè)光伏項目時(shí)面臨土地確權難題，使投資者對項目長(cháng)期運行缺乏信心。
圖4 肯尼亞鄉間一處土地出售信息
來(lái)源：victormatara.com
盡管多數國家存在提供法定地權的正規法律框架，但其覆蓋范圍往往難以惠及所有農村社區。強制推行土地正規化易引發(fā)權屬糾紛（Boone，2015）。近年來(lái)，肯尼亞、烏干達等地因外部資本建設大型能源基礎設施引發(fā)的土地訴訟案件激增，為各國政府實(shí)現能源目標帶來(lái)不小困難。因此，建立高效的土地糾紛調解機制，在項目立項階段確保土地使用權合法且穩定持續20年以上（光伏項目壽命周期），將成為項目順利實(shí)施的重要保障。
東非已有的可再生能源項目經(jīng)驗表明，妥善的土地租賃方案有助于實(shí)現各方共贏(yíng)?？夏醽?00兆瓦Kipeto風(fēng)電項目案例的成功經(jīng)驗值得借鑒：該項目最初具備依法強制征地的權限，但開(kāi)發(fā)商最終選擇與當地社區協(xié)商租賃土地。通過(guò)簽訂長(cháng)期租約，項目占用了社區部分放牧用地，但社區成員保留了土地所有權并獲得租金和收益分成。這種“租賃+收益分享”模式確保了社區獲得持續收益，土地權利受到尊重，投資方也避免了強征帶來(lái)的社會(huì )阻力，實(shí)現了政府、電企和社區的三方共贏(yíng)。
圖5 建設中的Kipeto風(fēng)電項目
來(lái)源：Kipeto Energy
對于農光互補項目，類(lèi)似的土地合作模式同樣關(guān)鍵。許多農光互補項目位于農村地區，涉及小農或社區土地。通過(guò)與土地所有者或使用者簽訂租賃協(xié)議，使其在不失去土地的情況下分享發(fā)電收益或獲得租金補償，可以提高農民參與意愿。這一經(jīng)驗表明，如果項目選址利用現有農田或牧場(chǎng)，并通過(guò)租賃/合作形式取得土地使用許可，可減少用地糾紛并加快實(shí)施。反之，若土地權屬模糊或需征用高價(jià)值農地，將顯著(zhù)拖慢項目進(jìn)程，甚至引發(fā)社區抵觸。
因此，政策上各國政府應完善農村土地確權，明確集體土地流轉規范，鼓勵在不改變農業(yè)用途的前提下開(kāi)展光伏設施建設。為保障農民權益和項目長(cháng)期運營(yíng)，推薦采取“Kipeto模式”的租賃機制：由項目開(kāi)發(fā)商與農戶(hù)/村社簽訂長(cháng)期租約并約定收益共享比例，確保農民持續受益，政府部門(mén)提供法律支持和監督。這種機制在肯尼亞風(fēng)電項目中已被驗證，同樣適用于農光互補項目的推廣。
圖6 位于肯尼亞Kajiado縣的農光互補試點(diǎn)項目
來(lái)源：Cholride Exide Ltd
三、激勵政策與協(xié)商機制
目前東非各國針對農光互補的專(zhuān)項激勵政策仍處于起步階段，但一些可再生能源普惠政策可為其提供借鑒支持。多數東非國家已出臺促進(jìn)可再生能源發(fā)展的舉措，如上網(wǎng)電價(jià)補貼（Feed-in Tariff, FiT）、可再生能源招標、稅費減免等。
例如，烏干達早在2007年引入可再生能源上網(wǎng)電價(jià)，2013年啟動(dòng)“全球能源傳輸Feed-in Tariff (GET FiT)”計劃，在德國等捐助方支持下，為小型可再生能源項目提供獎勵性付費。截至2022年，GET FiT促成了烏干達境內17個(gè)中小項目落地，其中包括總計20 MW的太陽(yáng)能電站和100+ MW的小水電項目，有效提升了烏干達的能源可及程度。
圖7 烏干達城市與鄉村電力可及率的變化
來(lái)源：世界銀行
這一政策實(shí)踐被視為成功案例，證明通過(guò)合理的財政激勵和保障機制，能夠撬動(dòng)私人資本投資可再生能源項目?？夏醽喴苍鴮?shí)施上網(wǎng)電價(jià)政策，設定太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)惠電價(jià)，吸引了一批私營(yíng)光伏電站的開(kāi)發(fā)。不過(guò)近年來(lái)，為降低政府補貼負擔，一些國家開(kāi)始轉向競價(jià)招標，但無(wú)論FiT還是拍賣(mài)，均體現出政府對新能源的支持意愿。
同時(shí)，在東非規?；茝V農業(yè)光伏項目，需構建靈活、創(chuàng )新且協(xié)同的監管框架，重點(diǎn)支持自下而上、以社區為核心的開(kāi)發(fā)模式。農光互補橫跨農業(yè)和能源兩大領(lǐng)域，容易出現政策空白或部門(mén)推諉。目前多數國家尚未將其納入現行法規體系中的任何一類(lèi)專(zhuān)項支持，導致項目審批和扶持缺乏明確依據。農業(yè)光伏方案的實(shí)施需在土地分配、作物選育、光伏設備運維及灌溉倉儲設施配套等環(huán)節實(shí)現本土化適配。為避免監管真空的出現，政府應制定明確的跨部門(mén)政策框架。例如，建立由能源、農業(yè)、土地等部門(mén)協(xié)作的審批綠色通道，出臺專(zhuān)門(mén)針對農光互補項目的指導意見(jiàn)和激勵措施。一些利益相關(guān)方在研討中建議政府提供專(zhuān)項補貼或創(chuàng )新融資工具，降低農戶(hù)部署農光系統的前期成本。
同時(shí)，項目成功的前提是建立有效的在地協(xié)商機制，其中地方官員與部落首領(lǐng)的支持不可或缺。政府層面同樣需要發(fā)揮雙重作用：一方面，農業(yè)與能源部門(mén)需創(chuàng )新協(xié)作機制，共同制定農業(yè)光伏專(zhuān)項監管政策。建議優(yōu)先出臺針對傳統農業(yè)自留地的農業(yè)光伏開(kāi)發(fā)指南，明確“一地兩用”的權責邊界。另一方面，可借助國際組織力量開(kāi)展技術(shù)培訓，設立專(zhuān)項研究基金，并通過(guò)示范項目提升農戶(hù)認知度。此外，將農業(yè)光伏推廣與清潔爐灶改造、農村灌溉系統升級等現有工程捆綁實(shí)施，亦可產(chǎn)生協(xié)同效應。
四、多邊發(fā)展機構與國際援助
盡管政策激勵理論上可行，但東非各國政府普遍缺乏填補項目資金缺口的能力。農業(yè)光伏系統的初始安裝成本對東非多數小農戶(hù)及農村社區而言過(guò)于高昂，在政府資金或補貼有限的情況下，國際捐助方與發(fā)展金融機構的作用至關(guān)重要。
近年來(lái)，多邊開(kāi)發(fā)銀行和雙邊援助紛紛將“能源-農業(yè)”綜合項目納入支持范圍。在全球層面，世界銀行集團宣布了一項針對非洲農村地區的小型太陽(yáng)能項目投資計劃，規模高達350億美元。世行認為，通過(guò)扶持小規模分布式光伏，可顯著(zhù)帶動(dòng)農業(yè)生產(chǎn)和農村經(jīng)濟發(fā)展。這意味著(zhù)未來(lái)將有更多世行資金流向包括農光互補在內的農業(yè)光伏領(lǐng)域，例如用于資助光伏水泵灌溉、冷鏈儲存等提高農產(chǎn)值的項目。
非洲開(kāi)發(fā)銀行（AfDB）也高度重視能源與農業(yè)生產(chǎn)的融合，在其戰略?xún)?yōu)先事項中提出“照亮非洲、喂飽非洲”等目標，投入大量資金支持灌溉農業(yè)和可再生能源擴張。AfDB過(guò)去十年已投資約10億美元用于地區低地灌溉農業(yè)增產(chǎn)等項目，并通過(guò)旗艦計劃“沙漠造能(Desert to Power)”利用非洲豐富的陽(yáng)光資源推動(dòng)農業(yè)轉型。
圖8 非洲“沙漠造能”項目涉及的國家
（來(lái)源：AfDB）
除傳統捐助方外，中國、印度、巴西等新興國家也可以為東非光伏農業(yè)發(fā)展提供資金技術(shù)支持。中國在中非合作框架下大力推進(jìn)非洲的綠色能源項目。據報道，截至2023年底，中國已參與非洲大陸逾1.5吉瓦光伏電站的建設，為數以千計家庭提供了電力。在東非典型案例包括肯尼亞加里薩50MW太陽(yáng)能電站，該項目由中國進(jìn)出口銀行提供優(yōu)惠貸款8.67億人民幣，系當時(shí)東非最大的并網(wǎng)光伏電站。雖然加里薩光伏電站本身未結合農業(yè)生產(chǎn)，但其建成運營(yíng)證明了中國資金和技術(shù)在東非太陽(yáng)能領(lǐng)域的影響力，也為今后開(kāi)展農光互補合作奠定基礎。鑒于中國國內已積累了豐富的農光互補實(shí)踐經(jīng)驗，相關(guān)技術(shù)和投融資模式有望通過(guò)“一帶一路”合作向東非輸出。
圖9 中廣核南非TFC 100MW光伏項目現場(chǎng)破圖動(dòng)工儀式
來(lái)源：中廣核網(wǎng)站
印度則借助“國際太陽(yáng)能聯(lián)盟（ISA）”等機制，加強對非洲太陽(yáng)能發(fā)展的支持。2018年，印度政府宣布提供10億美元優(yōu)惠貸款額度，專(zhuān)門(mén)用于非洲涵蓋13個(gè)國家的23個(gè)太陽(yáng)能項目。這些項目多與當地政府協(xié)商確定，部分針對農村地區的光伏應用，包括太陽(yáng)能灌溉、微電網(wǎng)等，以促進(jìn)農業(yè)和鄉村發(fā)展。東非國家也是印度傳統合作伙伴，印度正希望以太陽(yáng)能合作為切入點(diǎn)，擴大自己在該地區的發(fā)展伙伴角色。
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作者：
劉炳材 中央財經(jīng)大學(xué)財經(jīng)研究院博士后研究員
沈 威 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院高級研究員
原創(chuàng )聲明
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