農業光伏發電效益受氣候影響 半乾旱地區具較高應用潛力 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2026-03-25

農業光伏發電概念與應用背景

　　隨著糧食與能源需求同步增加，農業光伏發電(agrivoltaics)結合太陽能發電與作物栽培，被視為提升土地利用效率的潛在方案。然而，太陽能板所造成的遮蔭效果，可能同時影響作物生長與農業收益，因此其實際效益仍取決於不同環境條件。

整合模型框架與長期模擬分析

　　美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的研究團隊針對美國中西部農業區域，建立整合作物生理、環境過程與經濟分析的模型框架，評估農業光伏發電系統對作物生長、水分動態與農業收益的影響。模型驗證後進一步進行為期15年的模擬，比較農業光伏發電、傳統農業及獨立太陽能系統的表現，並納入不同氣候條件、作物類型及市場因素，以分析其產量與經濟可行性。

氣候條件對作物產量與收益影響

　　研究結果顯示，氣候條件是影響農業光伏發電效益的關鍵因素。在美國中西部較濕潤的東部地區，太陽能板遮蔭會降低光合作用，使玉米與大豆產量分別下降約24%與16%，進而影響農民收益；相較之下，在半乾旱地區，遮蔭有助減輕作物水分壓力，使玉米產量損失減緩，大豆產量則可提升約6%，並帶來較佳的經濟效益。研究亦指出，系統建置成本(如提高太陽能板高度)可能影響其整體經濟可行性，顯示該技術仍需搭配適當設計與政策機制，才能促進落地應用。

農業光伏發電效益評估與應用條件

　　整體而言，本研究指出農業光伏發電並非普遍適用，其效益高度依賴氣候與作物條件。透過整合生態與經濟模型，可協助評估不同地區的最佳應用情境，為土地利用與能源發展提供決策參考。本研究已發表於2026年《Proceedings of the National Academy of Sciences》期刊。 

【延伸閱讀】- 透過農業光伏系統達成農電雙贏

Phys.org