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光伏下乡启动光伏水利万亿蓝海市场

(发表时间:2012-12-26 17:34:05) 人气:

光伏产业的健康发展,需要建立在解决人类生存、市场需求、生态建设的基础上,为经济发展和社会进步创造价值。光伏下乡是利用全球最大规模的光伏产业集群,拯救和发展农村经济,解决全球最为紧迫的粮食、生态问题。将光伏分布式发电充分应用到农业灌溉、生态恢复、草原畜牧等分布式民生需求中,以光伏水利产业的市场趋势需求,依靠世界领先的太阳能应用技术,拉动光伏制造产业健康发展再现辉煌。

 

光伏下乡, 推动从城市发展到发展农村的社会进步

 

近年来中国光伏产业快速发展,形成了全球最大的光伏制造产业。但是过度依赖外需和简单复制外需市场的经营模式,导致中国光伏产业产能严重过剩,企业普遍经营困难。建设中国内需市场和开创中国的光伏市场经营模式是解决光伏产业问题的根本途径。内需市场不能走外需市场城市并网发电的老路,光伏市场经营模式也不能照搬外需市场电费补贴的陈旧模式。中国革命是农村包围城市,中国光伏需要城市支援农村。

 

光伏产业健康发展必须形成完整的生态链条。目前的光伏产业只是在解决产品销售问题,而没有去解决作为一个健康产业发展,所需要定位的价值创造和社会进步问题。太阳能发电只是在为已经有充足电力的城市再徒增发电量,而忽略了缺电的农村比城市有更大的市场和更为迫切的电力需求。光伏下乡是将城市所产生的技术结晶应用在农村所需领域,解决生活用水、农林灌溉、食品安全等迫切的民生问题,推动农村经济发展的同时也为城市的生活物资提供安全保障,形成需求互补的有机循环,开辟中国特色的光伏产业经济模式。

 

光伏水利,产业创新转换城市应用为满足农村需求

 

        光伏应用市场,广阔前景就是将光伏应用于农村市场。

    粮食安全是一个世界性的问题,它关系着经济发展和社会稳定,是人类生存与发展的基础。保障粮食安全,不仅事关中国的稳定和发展,对世界粮食安全保障也具有十分重要的意义。制约粮食增产、草场恢复、畜牧养殖的最重要的是水的有效供给,在某种意义上灌溉水供给的不足,对农村的制约更甚于耕地面积,在农村灌溉用水的保障是关键。如何转换过剩的城市光伏并网发电能力应用到农村光伏水利以解决水资源的可持续利用来保障农村经济发展,是中国乃至世界各国解决光伏产业转型发展的核心问题。

 

    灌溉农业发展的历史源远流长,在距今4000多年以前就有了临河挖渠?凿井汲水的浇灌农业,在漫长的历史岁月中,浇灌农业的建设绵延不断,对促进当时的农业生产和社会经济发展起到了十分重要的作用?浇灌农业的发展主要受水资源供给的制约, 据世界灌排协会统计数据,占全球耕地面积18%灌区产出了全球40%的粮食,解决粮食问题首先是解决灌溉问题。  

 

农业有了灌溉可保持连年稳产增产,草原有了灌溉可提升30倍的产量,荒漠有了灌溉可转换成耕地。能将水输送至耕地才能进行灌溉,因此解决灌溉问题主要是解决灌溉电力问题。发展光伏水利产业,将新能源的光伏技术与传统的农业水利系统应用结合,开发光伏产业在农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、苦咸水淡化等领域的蓝海市场,拉动阴霾中的光伏产业走出寒冬,推动中国的农业水利事业生态循环发展。

 

光伏扬水系统技术,科技创新转变资源耗费为价值创造

 

        光伏扬水系统技术,主要应用于农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化、城市水景等领域的电力供应。

    光伏扬水系统主要由光伏电池阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成,系统以来自太阳的持久能源为动力,直接驱动水泵电机工作,蓄水替代蓄电无需储能电池,即发即用无需架设电网,在大幅降低系统建设成本的同时大幅提高光伏系统的应用转换效率,与喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉设施结合应用又可再次节水节能,充分体现系统建设的生态循环性能。

 

        建立中国内需市场的分布式应用需求,建设分布式即发即用的光伏应用市场经营模式,需要有光伏应用技术的保障。从2001年开始,Solartech与电力系统国家重点试验室清华深圳实验室开展了光伏产品在农业水利领域的应用研究,2004年在深圳大学城园区建成全球首个光伏扬水系统研究示范基地,通过在全球100多个国家和区域具体应用,为全球光伏产业发展与光伏水利事业建设系统的总结了光伏系统在农村市场需求领域的太阳能水泵应用解决方案,创造出光伏扬水系统产品,开创了光伏应用领域的先河。在青海、新疆、西藏、内蒙等牧区草场的系统应用,更是受到国际排灌委员会及国家水利部科技推广中心的高度认可与推广。

    

    光伏下乡,在农村地区大规模推广光伏发电,有了光伏扬水系统技术,无需配置储能电池,无需架设电网,节省了储能环保费用和架设电网的投入,更不用再为解决发电入网、电费补贴、电网损耗等系列难题而耗费资源。国家只需解决农村经济发展中的基础建设问题,而把创收、增产等市场运营问题转由企业与民间去解决,从而形成分布式发电解决分布式需求的产业经济循环模式,把光伏产品在城市中的资源消耗转化为在农村的价值创造,推动产业伦理升级和社会进步。

 

     光伏下乡,转变分布式并网发电到分布式即发即用,使农村地区的光伏发电应用价值大幅度提高,可以有效改善和提高农民的生产、生活条件,有效提高土地产出,有效帮助农民脱贫致富和促进农村经济发展,有利于社会主义生态新农村、新城镇建设,让太阳能这种绿色清洁能源真正名副其实。 

 

   光伏扬水系统在光伏大棚与荒漠治理中的应用

 

毛乌素沙漠牛玉琴生态荒漠治理基地

 

  

光伏扬水系统                                  光伏大棚灌溉

   

  光伏扬水系统                               荒漠改良的耕地灌溉

 

       治沙英雄牛玉琴的治沙示范基地地处陕西省靖边县毛乌素沙漠南缘,占地面积11万多亩,三十多年来,牛玉琴凭着战胜沙害的坚强信念,带领周围群众,矢志不渝的和沙漠做斗争,在毛乌素沙漠南缘植树两千多万株,将7300多公顷沙漠变成了绿洲,将风沙逼退10多公里,为周边的农牧业发展创造了有利条件。

 

        2009年起,牛玉琴与深圳市天源新能源有限公司、清华大学深圳研究生院合作,在自己治沙基地的林地里开始应用沙漠地区光伏扬水系统技术。该项技术是指利用太阳辐射能量转化为电力并实时驱动水泵抽水的系统,具有全自动运行,无需架设电网,无需蓄电池,成本低、易安装维护、可靠性高、节能环保等特点,非常适合面积广大的农村区域使用。该项目同时将尖端节水灌溉技术和太阳能水泵进行结合,摒弃对水资源大量耗费的传统漫灌方式,无需修建灌溉渠系,根据植物在各个生长时期、阶段的不同需要,分别采用微喷、渗灌、滴灌等方式为植物提供所需用水。

 

       牛玉琴的治沙示范基地2009年引进了第一套功率为3千瓦的光伏扬水系统,该系统计划在扬程30时,日平均出水量达到85吨,采用节水和水肥一体化技术,满足105亩西瓜种植的需水量,通过实际观测显示,该系统日平均出水量达到了98吨,最高可达到110吨,除满足105亩沙地西瓜的种植外,还可以结合微喷、滴灌技术,满足35亩樟子松(4年苗)和22亩樟子松(1年苗)的育苗灌溉需求,成活率达到92%以上。而同期其他区域采用传统方式抽水、大水漫灌的地块,樟子松幼苗(1年苗)的成活率只有62%,用水量却是使用太阳能水泵区块的四倍多,肥料用量是太阳能水泵区块的三倍多。采用太阳能扬水系统后,和过去对比,每月还可以节省电费及其它相关费用五千多元,经济效益非常明显,通过三年的连续使用,从应用结果来看,无论是经济效益、生态效果都非常理想。 

 

        2011年,牛玉琴治沙示范基地计划在11万多亩的沙地中,开辟出来两千亩地发展经济作物,又从深圳市天源新能源有限公司引进了多套功率为7.5千瓦的光伏扬水系统,用来发展温室大棚,种植辣椒、西红柿、豆角等绿色时鲜蔬菜,同时准备进行樟子松、云杉等经济类树木的大规模育苗工程;根据设计方案,该系统在30扬程时,每套系统的日出水量可达到180吨,只要有正常年份的日照水平,系统就可以满足2000亩地的用水需求,通过实际观测显示,该系统日平均出水量达到了220吨,最高可达到240吨,除满足2000亩蔬菜种植的需求外,还提供了足够的水源满足200亩用以饲养羊的苜蓿和玉米作物的灌溉用水。配合羊粪用作生产沼气及肥田种菜,基地真正做到了以农养牧、以牧养林、以光伏治沙的绿色循环经济,开创了防沙治沙及发展沙产业的新模式。

 

我国有260多万平方公里的荒漠化土地、170多万平方公里的沙化土地需要治理。著名科学家钱学森在1984年以前瞻性思维提出了沙产业概念,经过牛玉琴治沙示范基地4年的实际使用情况验证,有效证明了光伏扬水系统应用在广大荒漠地区的可行性。运用太阳能水泵大幅度提高荒漠地区植树、种草的成活率,提高防沙治沙综合效益、降低治沙成本和重复建设,同时又可以在有条件的沙漠、荒漠地区发展蔬菜、瓜果、牧草、药材等经济类作物的种植产业,有效的做到人进沙退,为广大闲散劳动力提供全新的创业环境和就业方向。与此同时,太阳能扬水系统能和各类节水灌溉系统无缝匹配,减少了过去老旧的漫灌方式造成的水资源和肥料浪费,大幅提高经济效益。系统温室气体排放为零,完全契合发展绿色低碳、循环经济的产业政策,是荒漠漠治理、生态恢复、发展沙产业经济的一项关键技术。 

 

   光伏扬水系统在农业灌溉与生活用水中的应用

 

广西省桂林市灵川县莲塘村光伏水利农业灌溉

 

      

  光伏电池阵列                                  光伏扬水系统安装

      

 光伏扬水系统提水                               光伏扬水系统农业灌溉

 

        广西省一直致力于发展生态农业,力争把广西建设成一个生态农业大省,近年来,广西省加大了生态农业建设与可持续发展的投入力度,尤其在党的十八大提出建设社会主义新农村政策之后,广西省政府等相关领导把生态环境建设和生态农业作为促进农村可持续发展的一项战略措施来抓,积极建设无公害农业产业示范基地,打造农业生态示范县,全力推进生态农业建设,有力的促进和改善了农业生态环境,促进农村增效、农民增收,为建设生态省份奠定了坚实的基础。

 

        广西省桂林市灵川县莲塘村以种粮和柑橘等果树生产为主,全村有4101600余人,2000多亩水田,但该村地处青狮潭水库东干渠的上游,灌溉用水、人畜饮水的提灌基础设施一直都不完善,背靠水源充足却无法利用,长期以来靠天吃饭,严重阻碍了该村经济的发展。 

 

        农业的发展离不开基础设施建设的完善,水利设施尤其重要。201211月,当地政府联合当地光伏企业,在灵川县莲塘村建设光伏提水灌溉站,解决当地灌溉、生活用水问题。该光伏提水灌溉站采用“2011国家水利部先进实用技术重点推广指导目录产品,深圳天源新能源Solartech 光伏提水系统(PS18500),充分利用旱季天晴光照时间长,阳光辐射充足的特点,结束该村农业靠天吃饭、旱季无水灌溉的历史,极大的促进了该地区的经果林种植产业的发展,带动了当地村民早日致富。 

 

        该套光伏提水系统日出水量平均达400吨,可以保证在旱季无雨时有效为灌溉站周边的2000多亩柑橘、水稻和蔬菜等植物提供了良好的灌溉条件。Solartech PS18500 光伏提水系统常年运行,温室气体排放量为零,年均发电达65700千瓦时,使用年限25年以上,可节省标准煤617吨,减排二氧化碳272吨,减排二氧化硫12.2吨,减排烟尘9.3吨,减排灰渣161吨。 

 

        桂林灵川县的光伏提水灌溉站依靠太阳能为动力进行抽水,为周边的百姓带来了福音,真正符合国家减少温室气体排放、发展绿色低碳、循环经济的产业政策。切实有效改进人民生活状态的新能源应用是我国光伏产业发展必将遵循的道路,也是国家即将到来的光伏下乡政策的根本。真正满足广大人民群众生产生活的需要,城市生产出科技产品满足农村需求、农村生产出生活必需品满足城市需求,使产业生态链彻底完善,形成需求互补的有机循环,开辟中国特色的光伏产业经济模式。

 

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