本文最初发表于 世界银行的 Sustainable Energy For All 博客。
如果一位印度西孟加拉邦的稻农梦见神明降临，对他说：“你的辛勤劳作令我欣慰，任你许下三个愿望，必定实现。”这位农民会说：“我想要雨，雨，雨。”
在与西孟加拉邦西里古里和贾尔巴伊古里地区稻田中的农民交谈之后，这个念头在我脑海中反复浮现。该地区位于印度东北部，以风景优美、茶园和稻田闻名。尽管当地肥沃的土壤适合种植多种作物，但与世界其他地区一样，灌溉几乎完全依赖降雨。
为减少对季风的依赖，印度农民已接入1200万个电力连接，并配备900万套柴油水泵机组，用于抽取地下水进行灌溉。
尽管农业在印度经济中的占比正在下降（其对印度GDP的贡献不足15%），但农业仍吸纳了全国50%的劳动力。或许并不令人意外，印度全部用电量中多达20%用于农业，主要用于灌溉。在部分邦，这一比例可高达该邦全部用电量的30%至50%。
许多邦对农业用电给予高额补贴，再加上电力供应不稳定，农民常常让水泵一直运转。这既浪费电力，也浪费水资源：能源消耗过多，地下水抽取量过大，往往远超实际需要。
由于印度一半以上的耕地尚未实现灌溉，若采取照常发展情景，仅农业领域的能源需求就将大幅增长。
但另有一种选择——太阳能。
随着太阳能组件价格下降（过去四年降幅达70%），太阳能水泵正迅速成为灌溉的可行经济方案。
然而，关于使用太阳能水泵，仍有若干问题需要回答：
太阳能水泵是否会使农民更加疏于节约能源，并继续浪费地下水？
在旁遮普邦和哈里亚纳邦等若干印度邦，农业相关用电免费提供给农民，通常在夜间供电，以缓解非高峰时段的日间负荷。这助长了电泵的无节制使用，农民常常让水泵整夜运转，导致农田过度灌溉、地下水位下降，更不用说电力的浪费。
有人可能会认为，有了太阳能，问题可能会更加严重。由于印度太阳能资源丰富，农民可能更不觉得有必要监控太阳能水泵的使用，从而导致地下水位进一步下降。
但情况未必如此。精明的农民很快会意识到，他们可以选择以较好的价格将多余的太阳能电力售予电网。这意味着，他们在不必要地抽取地下水之前会三思而行。
卡纳塔克邦正押注于这一思路，推出了“Surya Raitha”计划。该邦电力公用事业机构宣布，每向电网输送一单位太阳能电力，即可获得约18美分的上网电价。目前，有300名农民正在试点这一方案，并自愿交出其传统的柴油水泵。该计划正在接受监测，以判断其是否有效。
此外，世界银行在西孟加拉邦开展的一个灌溉项目正在探索太阳能水泵的服务合同模式，即根据水泵实际出水量向承包商付费。这可以通过低成本的GPRS和遥感技术进行监测。若政府设定并执行适当的限额，这一商业模式有助于为地下水使用定价，并维持地下水位。该项目还在探索利用太阳能水泵、小型农业磨坊，以及在非灌溉季节进行作物干燥。
安装和运行太阳能水泵的成本是否过于高昂？
成本构成如下：一台太阳能水泵（以2马力为例，可灌溉5英亩土地）的前期投入约为传统水泵的10倍（5000美元对500美元），尽管太阳能组件价格已大幅下降（从2009年的每瓦3美元降至2015年的不到1美元）。小农和边际农户可能没有足够的自有资金购买太阳能水泵，也无法从商业银行获得债务融资，因为银行仍不认为太阳能水泵属于“可融资技术”。
但必须考虑长期回报。太阳能水泵的运行成本几乎为零，至少可运行25年，且几乎无需额外的维护和管理成本。柴油水泵的发电成本约为每单位0.30美元（太阳能水泵为0.15美元），投资回收期约为6至9年。从长远来看，太阳能水泵显然是更可行的选择；一旦印度的商业银行和公共银行开始提供安装贷款，它便可能对农民的生活产生重大影响。
太阳能在所有季节都可靠吗？
在印度许多地区，每年有60至70天，天气状况（云层）会导致太阳能水泵无法运行。但这些日子里常常降雨频繁，因此可能无需灌溉。尽管如此，仍有少数日子可能见不到阳光，使太阳能抽水的可靠性约为90%。不过，增加储能或储水设施可以弥补这一不足。此外，小规模土地持有会降低大型太阳能水泵的适用性，除非利用太阳能水泵抽取的水可以在一组农民之间共享。
太阳能水泵是否环保？
印度每年用于支持灌溉抽水的柴油消耗量超过40亿升（占印度柴油总消耗量的13%），煤炭消耗量约8500万吨（占印度煤炭总消耗量的19%）。若将其中50%的柴油水泵替换为太阳能光伏水泵机组，柴油消耗量每年可减少约2.25亿升（占印度柴油总消耗量的7.5%）。
农民在一切办法都行不通时，往往求助于雨神因陀罗。或许他们也可以试试太阳神苏利耶？我相信，一旦太阳能水泵对地下水位的影响及其实施情况得到调查并被充分理解，它便能够回应农民的祈祷，并减轻数百万农民的生活负担。
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作者：Amit Jain 是世界银行的可再生能源专家。
图片：一名工人在太阳能发电场检查太阳能电池板。REUTERS/Carlos Barria.
