光伏扬水系统为全球新能源农业发展带来福音

粮食短缺、产量锐减、价格涨幅过快造成了全球性的粮食危机，造成了近40年来前所未有的粮食恐慌与危机。根据最新的数据显示，由于天灾人祸的影响，全球面临巨大的粮食危机，有40个国家急需国际粮食援助。29个国家的饥饿程度用“惊人”或“极其惊人”来形容。有近10亿的人正处于营养不良状态。保证粮食安全是全球迫在眉睫、刻不容缓之重任。这不仅事关国家的稳定和发展，对全球的经济社会发展也具有十分重要的意义。联合国提出“应对危机，实现粮食安全”。制约粮食增产、草场恢复、畜牧养殖最重要因素是水的有效供给。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。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。在全球很多大面积的无电地区、干旱地区，传统的灌溉方式因交通不便，能源供给较为困难，成本高等因素，灌溉的电力供应无法解决成为了限制这些地区农业发展的主要制约因素之一。从这个角度来看，可以说解决了灌溉动力这一问题，也就是找到了全球农业发展的突破口。

 

深圳市天源新能源有限公司多年来致力于光伏与水利系统应用方案的研究，自2001年起，天源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，同年在塔克拉玛干沙漠新疆哈德路段建设了全球第一套沙漠高速公路光伏扬水灌溉系统。2004年在深圳大学城园区建成全球首个光伏扬水系统研究与示范基地，通过在全球100多个国家和区域的应用与研究，系统地总结了光伏扬水系统在农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、海水淡化、生活用水、城市景观等领域的应用解决方案，天源新能源通过光伏应用技术创新，有效的将光伏产业的产品过剩与农业水利行业的电力不足结合起来，以光伏扬水技术推动光伏产业由城市走进农村，由工业走向农业，倡导并推动了“光伏水利”产业的快速发展，开创了光伏应用于农业水利的先河，成为世界粮食安全和生态安全的有效保障。

 

天源光伏扬水系统相对于以往的传统发电系统有着显著的优势：一，摒弃了寿命短、价格高且存在二次污染的蓄电池等储电装置。以蓄水替代蓄电，直接驱动水泵扬水，该装置的可靠性好、功率大，一方面降低了扬水系统的建设和维护成本，另一方面也免除了使用蓄电池以及更换蓄电池的高昂投入；其二，该系统不需要电网支持，依靠太阳能驱动水泵解决了扬水动力这一难题，只要有充足的光照和水源，就能以太阳能为动力进行扬水，随时可以安装使用，缩短了建设周期,更是节省了建立电网基站的高额投入。其三，天源光伏扬水系统具有长寿命无故障独立运行等优点，不但没有日常的运行费用，特别适合贫困地区使用；而且运行过程无需人工值守，解决了偏远地区甚至是无人区的扬水动力问题。光伏扬水系统现已广泛应用于全球100多个国家和地区的农业灌溉等众多领域。实践证明：光伏扬水系统是目前最理想的农业灌溉方式之一，可以有效提高农业生产效率，稳定粮食生产，减轻农民经济负担，明显改善农民生活质量，有利于国家或地区的稳定和发展，对社会发展有着重要的经济效益和社会效益，同时也是节能和环保的重要举措。

 

十几年来，天源已为全球多个国家和地区提供光伏扬水系统，应用于包括农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化等在内的多个领域。其中，农业灌溉是天源光伏系统主要应用领域之一，有关这方面的系统安装的网络遍及包括亚洲的巴基斯坦、孟加拉、阿富汗和中国，非洲的津巴布韦与乌干达，欧洲的土耳其，中东的叙利亚等多个国家和地区。天源光伏系统所到之处，成功地为客户攻克了灌溉扬水动力这一难题，为客户以及客户所在的国家创造了可观的经济效益和社会效益，获得了国内外客户的一致好评。 

 

巴基斯坦是个农业大国，70%的人口从事与农业相关的工作。但是在能源日益减少的情况下，采用柴油三相发电机抽水系统维护成本较高，噪音大、严重的污染环境，因需储备柴油，存在一定的安全隐患。谈到巴基斯坦当前的能源危机时，穆沙拉夫(巴基斯坦前总统)表示：“巴基斯坦目前正面临着严重的能源危机，迫切希望寻求合适的途径和合作伙伴解决当前的能源问题。”他还表示：“巴基斯坦是一个人口大国、农业大国，发展现代化农业，提高农业的生产效率是全面发展经济的前提和有力保障。”于2009年，巴基斯坦采用天源的农业灌溉光伏扬水系统Solartech PS7500，该系统每年可发电 14600千瓦时，在其25年的使用年限内可节省标准煤137.2吨、减排二氧化碳60.4吨、二氧化硫2.75吨、烟尘 2.06吨、灰渣35.7吨。用来自太阳能清洁能源，替代火力发电、柴油机发电等传统灌溉模式，使用绿色无污染的独立光伏发电扬水新能源技术，实施节能减排，政府省掉建设电网费用、农民不用交电费、不用烧柴油、也不需要人工维护，既提高了农业生产效率，又减少农民的负担，切实改善了当地农民的生活。此项目现已在巴基斯坦大力推广使用，巴基斯坦也从而实现农业现代化。

 

农业是津巴布韦的经济支柱之一，农业产值约占国民生产总值的20%，40%的出口收入源自农产品，农业部门吸收了全国就业人口的26%。津巴布韦承担着“南部非洲粮仓”这一历史使命，然而靠天吃饭仍是津农业中的突出问题。因津水资源缺乏，即便是农业基础设施较好的大商业农场，其生产也严重地受制于降雨情况，而耕作方式原始、落后的广大村社土地则更是严重依赖降雨。一遭遇旱灾，津农业生产则急剧下降，从而影响整个国民经济。因此灌溉是促进农业增产，确保食品安全，增加农民收入，加快经济发展的重要途径。

 

2012年9月，津巴布韦西马绍纳兰省某一大型农场采用天源光伏扬水系统Solartech PS550-3，10月投入运行。灌溉面积达到4.5英亩，其中4英亩应用了滴灌设备。此套光伏扬水系统从19米深的井中提水至6米高的水塔，每天能扬水30立方米，用于灌溉莴苣，青椒，油菜，甘蓝，菠菜，西红柿，豆子以及其它蔬菜。目前，该光伏家庭农场在为当地居民提供物美价廉的绿色农作物。除了应用在节水灌溉，这套系统还为该农场养殖的4000只肉仔鸡提供清洁饮用水。该系统年均发电2628千瓦时，在其25年的使用期限内，可节省标准煤24.7吨、减排二氧化碳10.9吨、二氧化硫0.5吨、烟尘0.37吨、灰渣6.5吨。

 

世界银行发布的《2011年世界发展指标》显示，每1立方米的水使用量可以增加津巴布韦国内生产值1美元，此套光伏扬水系统，在其25年使用期限内，可利用太阳能提供灌溉用水超过27万立方米。

 

“天源光伏扬水系统产品技术一流，质量过硬，服务完善，且有着宽广的功率范围，这吸引了众多消费者的关注。津巴布韦的电网现状是电价高且不稳定，在这种情况下，光伏灌溉有更多的竞争优势，整套成本的投资回收周期大概在6个月到1年。光伏灌溉不仅能提供更便宜的食物，同时还能增加农民的收入来源。”该农场主高兴地向前来参观的其他农场主介绍说，惹来众人羡慕的目光，都想在自己的农场跃跃欲试。在增长食品产量与农业产值的同时，消耗更少的水，更少的土地，更少的资源。天源光伏扬水系统帮助当地光伏家庭农场走上可持续发展道路。

 

土耳其是传统的农牧业国家，农业生产值占整个国民生产总值的20%左右。农业从业人口占人口的46%。土耳其耕地面积共有241920平方公里，种植的农作物以小麦、大麦、玉米为主，占总耕地面积约75%，棉花、甜菜、烟草、向日葵、花生、马铃薯及其它豆类等经济作物占25%。各地种植着2700多万棵各种果树。科尼亚是科尼亚省省会，位于安纳托利亚高原中南部，一个农业区的主要中心，面向科尼亚盆地，随着经济的发展，成为科尼亚盆地最大的城市。科尼亚气候干旱，年降水量常常少于300毫米，水资源成为制约本地农业发展的障碍。如何解决农业灌溉用水的问题，成为当务之急。2012年，科尼亚采用天源光伏扬水系统Solartech PS370，日供水量25吨，系统年均发电1460千瓦时，在其25年的使用期限内，可节省标准煤13.7吨、减排二氧化碳6吨、二氧化硫0.27吨、烟尘0.21吨、灰渣3.6吨。为周围的小麦、玉米、大麦等粮食作物以及棉花、烟草等经济作物提供了良好的灌溉条件，取得了可喜的成效。 

 

叙利亚的农业在国民经济中占有举足轻重的地位，为阿拉伯世界的五个粮食出口国之一。耕种面积有480.3万公顷，其中363.5万公顷为旱地面积。叙利亚属于地中海气候，冬季多雨，夏季干旱，耕地大都依赖灌溉。2011年，叙利亚采用了天源光伏扬水系统Solartech PS750，对小麦、蚕豆等经济作物灌溉，高效节能的解决了其夏季干旱，农作物缺水的问题。该系统每年可发电3132千瓦时，其25年的使用年限内可节省标准煤29.4吨、减排二氧化碳13吨、二氧化硫0.6吨、烟尘0.4吨、灰渣7.65吨。作为一项政府示范工程，该系统的应用得到了政府的高度认可和大力支持，并将决定在本国进行推广。

 

在中国，作为本土资源，天源光伏扬水系统的应用更是得到了本国政府的高度赞扬和极力推广。在农林灌溉应用这块，十几年来，天源分别在中国的海南、宁夏、广西、湖南、内蒙古、云南、福建等十多个缺水省市或地区安装了数以百计套光伏扬水系统。为当地的农民大大节约了农业生产的成本，提高了农民收入，给国家粮食生产带来了保障，也给社会的稳定创造了条件。

 

制约粮食增产、草场恢复、畜牧养殖最重要的因素是灌溉水不能有效供给。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。天源光伏扬水这一技术在农业灌溉领域的应用，解决了传统柴油、电力驱动水泵浇灌过程中存在的诸多问题和制约，其辐射全球的市场定位，真真切切地为全球农业发展带了了福音。