臺南市官田區一座牧場裡,雞隻自由穿梭在光電板遮蔭的溫室下。它們生長在溫度適宜、通風且明亮的環境中,吃著飼主親自調配的天然飼料,無需抗生素,就能健康長大。而牧場另一處則是無毒蔬果栽種區,蔬果收成後會販售給民眾,而賣相不佳的蔬果就成為雞隻的食物。
這裡是薛連豐創立的烏山頭能源牧場。畜牧、農業與光電,在此巧妙結合。一座溫室竟能為農民帶來三種收入。
2015年,當臺灣因法規疏漏,出現「假種田真種電」亂象時,薛連豐選擇走正路。他設計出能真正結合農業經營的光電溫室,對於蔬果種植、雞隻飼養也不馬虎。營運至今,他已成功種植超過十種蔬果,飼養的雞隻也通過多項檢驗,無藥物殘留。
「我希望農電共生這架飛機能夠起飛,在大家認為不可能的情況下,我正在打造這架飛機。」薛連豐說,他想證明農電共生是可行的,而且農民多了一筆光電收益,勞動條件將能大幅改善。
如今,這座牧場每年的發電收益超過一百萬,不考慮農業收入,十五年內就能將一千五百萬元的建置成本回收。
薛連豐指出,這套模式可以減輕青農的貸款壓力,以光電收益支付龐大的建置成本,還能改善工作環境。「農民可以在(攝氏)30度以內工作,有電風扇吹,又可以聽音樂,這樣的農務場景很不錯。」他說。
熟悉建材,親手打造光電溫室
成立烏山頭能源牧場前,薛連豐從事營造業超過二十年。2014年,他接下岳父家中的一座老廢養雞場,將近三分地。他把原有的雞舍剷平,打算建立一座寬敞、通風且乾淨的養雞場,擺脫傳統雞舍的悶熱與臭味。
「過去看老一輩在顧雞舍,很辛苦,工作環境糟,也沒賺到什麼錢。」薛連豐說,傳統雞舍的經營困境迫使他走一條新路,要為雞舍帶來轉型。
正好,當時臺灣開放農地種電,農業設施的屋頂可以裝設光電板,還能賣電帶來額外收入。薛連豐在營造業歷練豐富,對於建材特性很熟悉。他相信自己能運用專長,成功做出雞隻和植物都能健康生長的光電溫室。
薛連豐表示,當時光電系統商的案場,大多選擇將屋頂鋪滿光電板,大約七年就能回本。「但是我知道,沒有任何動植物可以完全離開陽光。」他猶豫許久,最後決定只鋪一半的光電板,裝置容量190瓩。「如果我家人知道,我犧牲一半的發電量,只為了要試驗農電共生,他們一定會罵我。」薛連豐笑著回想當時的心情。
為了支撐光電板重量,讓溫室安全穩固,薛連豐使用強化鋼架作為基礎。他也表示,光電溫室成功的關鍵是「防水」及「透光」。許多業者想直接以光電板當屋頂建材,卻總是會漏水,影響底下的植物生長環境。
薛連豐想克服漏水問題,決定自行研發防水結構,一半是光電板,另一半透光部分則是玻璃。「我自己開模、組裝,第一次測試結果會小漏,但是我知道離成功不遠了。」他繼續改良結構工法,第二次試驗總算成功。於是,薛連豐量產這組防水結構,成為現在牧場的屋頂建材。
另一個需克服的問題是透光,這也是農作物能在光電溫室生長的關鍵。薛連豐選擇以挑高方式,讓陽光在50%光電板遮蔽之下,能將足夠的光線透入溫室。一般溫室高度約3至4公尺,他的溫室則提高到4至5公尺。
圖7 薛連豐設計的光電溫室能防水、均勻透光,讓動植物健康生長。(薛怡婷/提供)
2015年,烏山頭能源牧場掛錶完成,開始發電。大部分的電躉售給台電,少部分則自用。如今,牧場每個月的售電收入將近十萬元。
決心投入友善農業,做出好成績
薛連豐成功蓋出光電溫室後,底下的農業生產狀況如何,是農電共生的關鍵。
在雞隻飼養上,薛連豐決定採取放牧飼養,給予足夠的活動空間,而非傳統籠飼。他也親自調配飼料,將豆類、米糠、蒜頭和酒糟混合,作為雞隻的食物。雞隻不打疫苗、不吃抗生素的作法,起初同業並不看好。他們認為牧場裡的一萬隻雞,最終可能染上各種疾病,令薛連豐血本無歸。
兩年過去,薛連豐的飼養方法成功了。不僅存活率高,雞隻也因適度曬太陽、活動量充足,肉質更勝於一般雞隻。
圖8 烏山頭能源牧場採取放牧飼養,讓烏骨雞與土雞有充足的活動空間。(薛怡婷/提供)
2016年,當時臺南官田大力推廣地方產業「菱殼炭」,薛連豐也用在牧場中。菱殼炭是菱角的殼,人們原先視為農業廢棄物,高溫炭化後,卻成為可以吸濕、除臭的生物炭。薛連豐把菱殼炭鋪在土壤裡,再噴灑環保酵素和微生物菌,分解雞糞,讓牧場沒有臭味。
比雞隻更需要陽光的蔬果,薛連豐也在光電溫室裡成功種植。他種過包心白菜、花椰菜、木瓜等超過十種蔬果,同樣採用無毒農法。「目前蔬菜類都種得起來,木瓜我也有種,但是不夠漂亮,可能和光合作用有關係。」薛連豐指出,蔬菜類的種植成效佳,水果類則因需光量高,品質略受影響。
牧場營運將近七年,薛連豐認為這套農電共生模式可行,也計畫再蓋一座新牧場。他說,新的光電溫室高度將提高到9公尺,透光材質改用透光率更高的壓克力,期望能讓植物有更充足的光線。
圖9 薛連豐將牧場飼養的雞隻取名為「發電雞」,並時常向民眾傳達牧場的設計理念。(薛怡婷/提供)
「我希望能夠像母雞帶小雞,一場一場建立,讓農村活起來。」薛連豐說,他持續改善農電共生模式,目的是想讓以往沒有議價能力,在農業生產鏈底層的農民,能因有了光電收益,勞動條件有所改善。
「我看那些太陽能業者,以前是租農地,現在是買農地,以前是做兩甲,現在可以一口氣做兩百甲。」薛連豐認為,太陽能在臺灣是賺錢的行業,如果農電共生有成功的模式,讓利益分潤給農民,農村可以因此復甦。
薛怡婷是薛連豐的女兒,大學畢業後就回家鄉,協助父親做牧場的網路行銷,也為牧場的參觀民眾導覽。她說,以前印象中的農業工作很辛苦,要長時間曝曬在陽光下,「但是父親的牧場有挑高,涼爽而且很乾淨,不會臭,這樣的工作環境是舒適的。」
薛怡婷也分享,她如何觀察父親這幾年建立牧場的過程。薛連豐在設施結構和農法上,不斷創新、修改,甚至為了更認識土壤性質及病蟲害而上課,這精神讓她感到敬佩。「這幾年他很常提到,農民生活很辛苦,年輕人都在背房貸。」薛怡婷說,父親喜歡向周遭的人,分享自己要改變農村的願景。如此憂國憂民,讓薛怡婷開起玩笑:「他是想選總統嗎?」
作法創新,卻受限於農委會新規定
薛連豐用盡各種巧思,讓養雞、種菜和光電結合,在一座溫室裡彼此共生而不衝突。他持續改良結構工法,要推出第二代能源牧場,並且在農村裡推廣,卻發現這套苦心研發的光電溫室結構,目前已受限於新規定。
原來,2017年農委會為了遏止亂象,修法增設兩階段審查、農作產量須達七成,以及溫室的光電遮蔽不得高於40%的限制。薛連豐當時以光電板直接作為屋頂建材,目前已不符合農委會的規定。
薛連豐指出,農業主管機關希望他從善如流,將光電板附屬在其他材料上,例如常見的烤漆鋼板。「我反問他們,為什麼要浪費這道材料?」薛連豐認為,自己設計的結構已能防水、均光,底下也有農業經營,主管機關卻仍拒絕他的工法,使他難以諒解。
臺南市政府農業局畜產科技士蔡和澋表示,農業局是依中央的統一標準處理,也在2019年與2021年,兩度請求農委會函釋。農委會回函指出,現有牧場是在2017年修法前就取得容許使用同意,因此可繼續適法存在;不過未來若要以光電板作為屋頂材料,建置新牧場,則不符合現有法規。
意思是,薛連豐想推廣農電共生,藉此改變農村的願景,才剛要起步就遇上阻礙。而這阻礙就來自農委會的法規限制。
事實上,以光電板作為屋頂材料已非特例。農委會為了加速推動漁電共生,2019年修法,開放室內養殖設施可直接以光電板當屋頂建材。隨後,溫室農業設施的規定也鬆綁。農委會企劃處副處長王玉真說:「如果農業溫室能達到透光、不漏水兩個要件,就可以一次施工。」她強調,雖可一次施工,但仍保留二階段審查精神:先有農業經營事實,案場才能售電。
「他們同意室內養殖場可以將光電板當作屋頂,可是我的牧場卻不行?」薛連豐困惑地說。他認為,自己這幾年經營牧場的成績,就是最好的農電共生實驗,可提供農委會參考,希望畜牧設施的規定能早日鬆綁。
避免因噎廢食,審查力度如何拿捏?
薛連豐對於溫室經營的多元想像,讓現有農政法規顯得僵硬。
烏山頭能源牧場是座養雞場,也是座種植蔬果的農業溫室,目前卻只能取得畜牧設施的綠能容許,更因以光電板為屋頂建材而違反規定。薛連豐也曾想同時申請農業溫室的綠能容許,不過溫室有40%遮蔽率的上限,只好作罷。
薛連豐說:「以前的人沒務實做好,不代表往後的人都如此。」他期望主管機關不要因噎廢食,針對溫室遮蔽率不超過40%、作物產量七成以上的限制,能有更彈性的規範。
溫室上的光電板,現在設有遮蔽率40%的限制,目的是確保底下農作有充足陽光,也才有農業經營的可能性。不過,降低光電板遮蔽率,並非提高溫室透光率的唯一作法。
臺大生物機電工程學系教授方煒認為,要讓溫室內的植物獲得充足光線,除了降低遮蔽率,還有三種作法:挑高、採用薄膜型太陽能或者聚光型太陽能。
「薄膜式本身是透光的,雖然會改變一些光譜,但是對植物很重要的紅光還是能穿透。」方煒指出,薄膜型太陽能可以解決透光問題,但是發電效率比常用的多晶矽光電板差,因此不受業界喜愛。聚光型太陽能則是利用聚光技術,讓光線反射進入溫室,不過成本高,且臺灣未有產業配合。
因此,挑高是目前提高透光率的主要做法。「這就像雨天時,你雨傘撐比較高,雨滴就容易打到,原理很簡單。」方煒解釋。
薛連豐的光電溫室已將案場挑高,新的牧場預計提升至9公尺。他也自行研發散射技術,讓溫室雖有光電遮蔽,卻有機會達成全日照。從設施工法下手,他試圖解決透光問題。農委會是否還需設有遮蔽率40%的硬性規定,值得深思。
方煒也建議,現在科技發達,主管機關要查核案場是否有農業經營,可以使用空拍機,或要求業者定期拍照回傳。「以前衛星照片的解析度不太好,現在空拍機可以很清楚,甚至可以進去繞一圈,就知道裡面的狀況。」他說。
農委會對溫室的遮蔽率限制,目前未放寬。不過,作物產量七成以上的限制,已有多元的審查基準。
王玉真舉例,若業者已通過農委會的產銷履歷驗證,也可視為有農業經營的依據。「產銷履歷有嚴格標準,業者有心做產銷履歷,當然就代表他有農業經營事實。」她指出。而漁電共生的審查實務上,主管機關也可檢視業者購買魚苗的單據,就能推算魚苗放養量。
2017年,農委會修法,對於農業設施附屬光電的申請案加嚴審查,確實讓假農作事件止血。只是當時祭出的嚴格法規,如今會不會成為農電共生的阻礙?
現有的審查標準,最終目的都是確保案場有農業經營事實。主管機關可運用空拍機、縮時攝影機,或是檢視種苗購買單據等方式,就能得知實際經營狀況。在此情況下,遮蔽率40%的限制似乎已非必要,以免讓農民反倒失去以光電收益改善農村的機會。
農電共生要廣推,產業導引是關鍵
薛連豐的例子顯示,農業與光電確實有機會達成共生。除此之外,官方的農電共生試驗,也已有初步成果。
農試所2017年開始,針對溫室附屬綠能型態,農作物在40%遮蔽率下的生長情況,進行模擬試驗。
農試所作物組計畫主持人蕭巧玲表示,光電板遮蔽對農作物的影響,不僅有產量差異,品質也會改變。她舉例,作物的甜度、硝酸鹽及維他命C的含量,都會因日照多寡而改變。「所以我們不只單純看產量,也會觀察作物品質。」她說。
蕭巧玲也指出,在光電板底下種植作物,病蟲害發生機會較高,對於作物栽培管理會是新的挑戰。她建議光電板高度至少5至6公尺,採西洋棋盤式排列,能改善光線透射。
目前農試所公布了二十項參考作物清單,在農試所的40%遮蔽率下,能夠達成七成產量。雖然試驗品項多元,但是蕭巧玲指出,葉菜類較適合生長於光電遮蔽下;果菜類有開花階段,光線不足對果實形狀的影響大。
表2 農試所針對屋頂型農電共生,公布二十項作物參考清單。(蘇彥誠/製圖;資料來源/農試所)
官方、民間的農電共生,都已有成果。政府若要廣推農電共生,對於產銷狀況的衝擊,還需有更完善的考量。
嘉義縣政府農業處農務科長李秋瑩,以假農作事件時的狀況為例。當時有業者將光電板設在菇類栽培場上,為了應付稽查而種植黑木耳。業者並非專業的農業經營者,種出的黑木耳品質差、植株小。也因農業收入並非業者主要考量,便在市場低價賣出。數量一多,就會對原來的黑木耳業者造成衝擊。
「這就是活生生的例子,品項太單一,品質差的作物會打壞行情,影響原本農民該有的收入。」李秋瑩說。
前嘉義縣政府農業處長林良懋認為,農業主管機關要從上位思考,對產業進行導引,否則任何的增產,都會衝擊產銷平衡。「例如這幾年的水產養殖,都是供過於求。」林良懋指出,關鍵在於臺灣的農業產銷仍是生產導向,而非市場導向,改變的關鍵就在主政者。
臺灣能走出假農作事件的陰霾,讓農電共生重回政策軌道嗎?政府若能制定更彈性而有效的審查標準,並對作物的產銷有完整規劃及導引,農電共生仍是指日可待。
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