
菜籃子是一項重大的的民生工程,同時也是能耗大戶,數量驚人。據郭海新教授分享,每年用于溫室蔬菜生產的能耗達建筑能耗的3~10倍,降耗挖潛空間巨大。
在節能、減排、提高能效原則下,根據棚室用熱特性,郭海新倡導使用低?品質的熱能,如此能效最高。免去像電、煤、燃氣等高品質能源在能源轉換、熱能制備及輸配過程中熱能無功的損耗。而太陽能是可再生能源中的低碳能源,具有低品位熱能的特性,又可直接滿足作物對溫度的需求,所以,采用太陽能為大棚冬季供熱行得通且節能降碳優勢明顯。
與建筑用熱不同,郭海新教授援引相關文獻,強調棚室作物根溫的重要性。他說,在自然條件下,根、冠的溫度是不同的,根系內部的溫度也不一樣。植物生長對根溫更為敏感,地溫變化 1℃就能 引起植物生長和養分吸收的明顯變化。根系溫度對干物質的積累及分配模式有重要的影響。因此,應以促進作物生長為目標,而不能像建筑供熱那樣為空氣加熱。同時,他還給出了為土壤加熱的技術方案,提出微環境營造方法。
與郭海新教授在研究層面上證明了太陽能系統在棚室提溫方面的適宜性和可操作性的報告方式不同,北京中柏能環科技有限公司的董事長、吳良柏博士則通過實踐項目案例,向與會者證明了太陽能供暖與高效溫室一體化項目具有低成本和經濟性特征。
據吳良柏報告,在該公司2020年打造的示范項目中,溫室供暖運行成本約在3000元/畝的水平,比使用天然氣和空氣能的成本低50%以上,增產效益顯著,棚內種植的高品質西紅柿畝產量提高了30%以上。
據本場會議主持人、清潔供熱分會陳講運副會長介紹,吳博士為了觀測和研究相關課題,曾一度在吃住在大棚里。
經過五年多的實踐,吳良柏團隊在2018年開發出在沒有外部加熱、室外環境溫度零下20℃的情況下,室內最低不低于9℃的第一代系統,實現了能源的自給自足。
在2019年研發的第二代系統中,通過儲熱方式,已實現能源的輸出,系統運行成本(含折舊)低至15元/平方米,比天然氣或電力下降50%左右。通過100畝的實踐,西紅柿產量提高了25%。多余熱能實現向工業用熱和建筑輸出。
2020年研發的第三代系統,大棚蓄熱水箱溫度達到50℃以上,,可廣泛用于農業、工業、建筑、居民生產生活供熱供暖。水池溫度在30℃~40℃之間,用于設施農業供暖+低溫熱水農業(養殖、水培蔬菜、育苗等)。
吳良柏博士利用先進的太陽能技術,解決了一般清潔供熱技術在溫室供熱過程中存在的成本高、高能低用的能源浪費和政府財政負擔重的問題。同時實現了投資可控、成本低、質量優、產出高的設計訴求,開辟了全新的太陽能在棚室應用的技術和市場模式。
清潔供熱分會會長單位——太陽雨的楊思成在供能角度講解了他們在西藏地區才納凈土產業園利用太陽能+空氣源熱泵供熱系統的相關技術。據楊思成介紹,利用該方案,采暖和熱水的效果都很好,室內暖和、熱水也十分充足,且水溫恒定。另外,系統全自動控制運行,節省了大量的人工成本。運行費用方面,電價按照0.55元/度計算,2019年采暖季一共150天,采暖和熱水的總費用約為68萬元。
演講嘉賓在線上報告結束后,在騰訊會議平臺上,針對大棚降溫、土壤供熱方式方法等話題,與會者之間、嘉賓和參會人員之間都做了熱烈的互動,對這一潛力無限的巨大市場興趣濃厚。 作者 李連孝
2022年溫室大棚太陽能供暖技術交流會
日程表
時間 | 主題 | 演講嘉賓 |
13:30-13:35 | 開場及嘉賓介紹 | 主持人陳講運:清潔供熱分會副會長 |
13:35-14:35 | 冬季種植中可再生能源利用技術 | 郭海新,同濟大學浙江學院 教授 |
14:35-15:30 | 太陽能+農業溫室大棚供熱采暖技術應用及實踐 | 楊思成,太陽雨集團TOB事業部 技術總監 |
15:30-16:30 | 太陽能供熱供暖與高效溫室一體化項目簡介 | 吳良柏,北京中柏能環科技有限責任公司 董事長 |
16:30-17:00 | 交流討論 |