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温室大棚采暖——潜力无限的太阳能应用市场新高地
时间:2022-05-26 来源:清洁供热分会
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2022年5月24日,CCMSA清洁供热分会组织召开2022温室大棚太阳能采暖技术交流会。同济大学浙江学院郭海新教授、北京中柏能环的吴良柏博士、太阳雨杨思成工程师等三位嘉宾向与会者分享太阳能系统在棚室提温方面的研究和实践经验,阐述蔬菜生产过程中采用清洁低碳能源供热技术的可行性和经济性优势,为在农业保护地生产这一领域提供降碳减排、促进产量提高的思路和技术解决方案,助力推进北方地区清洁供暖、大气污染防治和乡村振兴。

菜篮子是一项重大的的民生工程,同时也是能耗大户,数量惊人。据郭海新教授分享,每年用于温室蔬菜生产的能耗达建筑能耗的3~10倍,降耗挖潜空间巨大。

在节能、减排、提高能效原则下,根据棚室用热特性,郭海新倡导使用低㶲品质的热能,如此能效最高。免去像电、煤、燃气等高品质能源在能源转换、热能制备及输配过程中热能无功的损耗。而太阳能是可再生能源中的低碳能源,具有低品位热能的特性,又可直接满足作物对温度的需求,所以,采用太阳能为大棚冬季供热行得通且节能降碳优势明显

与建筑用热不同,郭海新教授援引相关文献,强调棚室作物根温的重要性。他说,在自然条件下,根、冠的温度是不同的,根系内部的温度也不一样。植物生长对根温更为敏感,地温变化 1℃就能 引起植物生长和养分吸收的明显变化。根系温度对干物质的积累及分配模式有重要的影响。因此,应以促进作物生长为目标,而不能像建筑供热那样为空气加热。同时,他还给出了为土壤加热的技术方案,提出微环境营造方法。

与郭海新教授在研究层面上证明了太阳能系统在棚室提温方面的适宜性和可操作性的报告方式不同,北京中柏能环科技有限公司的董事长、吴良柏博士则通过实践项目案例,向与会者证明了太阳能供暖与高效温室一体化项目具有低成本和经济性特征。

据吴良柏报告,在该公司2020年打造的示范项目中,温室供暖运行成本约在3000元/亩的水平,比使用天然气和空气能的成本低50%以上,增产效益显著,棚内种植的高品质西红柿亩产量提高了30%以上。

据本场会议主持人、清洁供热分会陈讲运副会长介绍,吴博士为了观测和研究相关课题,曾一度在吃住在大棚里

经过五年多的实践,吴良柏团队在2018年开发出在没有外部加热、室外环境温度零下20℃的情况下,室内最低不低于9℃的第一代系统,实现了能源的自给自足

在2019年研发的第二代系统中,通过储热方式,已实现能源的输出,系统运行成本(含折旧)低至15元/平方米,比天然气或电力下降50%左右。通过100亩的实践,西红柿产量提高了25%。多余热能实现向工业用热和建筑输出。

2020年研发的第三代系统,大棚蓄热水箱温度达到50℃以上,,可广泛用于农业、工业、建筑、居民生产生活供热供暖。水池温度在30℃~40℃之间,用于设施农业供暖+低温热水农业(养殖、水培蔬菜、育苗等)。

吴良柏博士利用先进的太阳能技术,解决了一般清洁供热技术在温室供热过程中存在的成本高、高能低用的能源浪费和政府财政负担重的问题。同时实现了投资可控、成本低、质量优、产出高的设计诉求,开辟了全新的太阳能在棚室应用的技术和市场模式。

清洁供热分会会长单位——太阳雨的杨思成在供能角度讲解了他们在西藏地区才纳净土产业园利用太阳能+空气源热泵供热系统的相关技术。据杨思成介绍,利用该方案,采暖和热水的效果都很好,室内暖和、热水也十分充足,且水温恒定。另外,系统全自动控制运行,节省了大量的人工成本。运行费用方面,电价按照0.55元/度计算,2019年采暖季一共150天,采暖和热水的总费用约为68万元。

演讲嘉宾在线上报告结束后,在腾讯会议平台上,针对大棚降温、土壤供热方式方法等话题,与会者之间、嘉宾和参会人员之间都做了热烈的互动,对这一潜力无限的巨大市场兴趣浓厚。  作者 李连孝

2022年温室大棚太阳能供暖技术交流会
日程表
 

时间 主题 演讲嘉宾
13:30-13:35 开场及嘉宾介绍 主持人陈讲运:清洁供热分会副会长
13:35-14:35 冬季种植中可再生能源利用技术 郭海新,同济大学浙江学院 教授
14:35-15:30 太阳能+农业温室大棚供热采暖技术应用及实践 杨思成,太阳雨集团TOB事业部
技术总监
15:30-16:30 太阳能供热供暖与高效温室一体化项目简介 吴良柏,北京中柏能环科技有限责任公司 董事长
16:30-17:00 交流讨论

 
 

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