深圳市天源新能源有限公司多年來致力于光伏與水利系統(tǒng)應(yīng)用方案的研究,自2001年起,天源與電力系統(tǒng)國家重點試驗室清華深圳實驗室開展了光伏產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)水利領(lǐng)域的應(yīng)用研究,同年在塔克拉瑪干沙漠新疆哈德路段建設(shè)了全球第一套沙漠高速公路光伏揚水灌溉系統(tǒng)。2004年在深圳大學(xué)城園區(qū)建成全球首個光伏揚水系統(tǒng)研究與示范基地,通過在全球100多個國家和區(qū)域的應(yīng)用與研究,系統(tǒng)地總結(jié)了光伏揚水系統(tǒng)在農(nóng)林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、海水淡化、生活用水、城市景觀等領(lǐng)域的應(yīng)用解決方案,天源新能源通過光伏應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新,有效的將光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品過剩與農(nóng)業(yè)水利行業(yè)的電力不足結(jié)合起來,以光伏揚水技術(shù)推動光伏產(chǎn)業(yè)由城市走進(jìn)農(nóng)村,由工業(yè)走向農(nóng)業(yè),倡導(dǎo)并推動了“光伏水利”產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,開創(chuàng)了光伏應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水利的先河,成為世界糧食安全和生態(tài)安全的有效保障。
天源光伏揚水系統(tǒng)相對于以往的傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)有著顯著的優(yōu)勢:一,摒棄了壽命短、價格高且存在二次污染的蓄電池等儲電裝置。以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動水泵揚水,該裝置的可靠性好、功率大,一方面降低了揚水系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本,另一方面也免除了使用蓄電池以及更換蓄電池的高昂投入;其二,該系統(tǒng)不需要電網(wǎng)支持,依靠太陽能驅(qū)動水泵解決了揚水動力這一難題,只要有充足的光照和水源,就能以太陽能為動力進(jìn)行揚水,隨時可以安裝使用,縮短了建設(shè)周期,更是節(jié)省了建立電網(wǎng)基站的高額投入。其三,天源光伏揚水系統(tǒng)具有長壽命無故障獨立運行等優(yōu)點,不但沒有日常的運行費用,特別適合貧困地區(qū)使用;而且運行過程無需人工值守,解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至是無人區(qū)的揚水動力問題。光伏揚水系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于全球100多個國家和地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉等眾多領(lǐng)域。實踐證明:光伏揚水系統(tǒng)是目前最理想的農(nóng)業(yè)灌溉方式之一,可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,穩(wěn)定糧食生產(chǎn),減輕農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),明顯改善農(nóng)民生活質(zhì)量,有利于國家或地區(qū)的穩(wěn)定和發(fā)展,對社會發(fā)展有著重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,同時也是節(jié)能和環(huán)保的重要舉措。
十幾年來,天源已為全球多個國家和地區(qū)提供光伏揚水系統(tǒng),應(yīng)用于包括農(nóng)林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化等在內(nèi)的多個領(lǐng)域。其中,農(nóng)業(yè)灌溉是天源光伏系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,有關(guān)這方面的系統(tǒng)安裝的網(wǎng)絡(luò)遍及包括亞洲的巴基斯坦、孟加拉、阿富汗和中國,非洲的津巴布韋與烏干達(dá),歐洲的土耳其,中東的敘利亞等多個國家和地區(qū)。天源光伏系統(tǒng)所到之處,成功地為客戶攻克了灌溉揚水動力這一難題,為客戶以及客戶所在的國家創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,獲得了國內(nèi)外客戶的一致好評。
巴基斯坦是個農(nóng)業(yè)大國,70%的人口從事與農(nóng)業(yè)相關(guān)的工作。但是在能源日益減少的情況下,采用柴油三相發(fā)電機(jī)抽水系統(tǒng)維護(hù)成本較高,噪音大、嚴(yán)重的污染環(huán)境,因需儲備柴油,存在一定的安全隱患。談到巴基斯坦當(dāng)前的能源危機(jī)時,穆沙拉夫(巴基斯坦前總統(tǒng))表示:“巴基斯坦目前正面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī),迫切希望尋求合適的途徑和合作伙伴解決當(dāng)前的能源問題。”他還表示:“巴基斯坦是一個人口大國、農(nóng)業(yè)大國,發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率是全面發(fā)展經(jīng)濟(jì)的前提和有力保障。”于2009年,巴基斯坦采用天源的農(nóng)業(yè)灌溉光伏揚水系統(tǒng)Solartech PS7500,該系統(tǒng)每年可發(fā)電 14600千瓦時,在其25年的使用年限內(nèi)可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤137.2噸、減排二氧化碳60.4噸、二氧化硫2.75噸、煙塵 2.06噸、灰渣35.7噸。用來自太陽能清潔能源,替代火力發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電等傳統(tǒng)灌溉模式,使用綠色無污染的獨立光伏發(fā)電揚水新能源技術(shù),實施節(jié)能減排,政府省掉建設(shè)電網(wǎng)費用、農(nóng)民不用交電費、不用燒柴油、也不需要人工維護(hù),既提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,又減少農(nóng)民的負(fù)擔(dān),切實改善了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活。此項目現(xiàn)已在巴基斯坦大力推廣使用,巴基斯坦也從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
農(nóng)業(yè)是津巴布韋的經(jīng)濟(jì)支柱之一,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值約占國民生產(chǎn)總值的20%,40%的出口收入源自農(nóng)產(chǎn)品,農(nóng)業(yè)部門吸收了全國就業(yè)人口的26%。津巴布韋承擔(dān)著“南部非洲糧倉”這一歷史使命,然而靠天吃飯仍是津農(nóng)業(yè)中的突出問題。因津水資源缺乏,即便是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較好的大商業(yè)農(nóng)場,其生產(chǎn)也嚴(yán)重地受制于降雨情況,而耕作方式原始、落后的廣大村社土地則更是嚴(yán)重依賴降雨。一遭遇旱災(zāi),津農(nóng)業(yè)生產(chǎn)則急劇下降,從而影響整個國民經(jīng)濟(jì)。因此灌溉是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn),確保食品安全,增加農(nóng)民收入,加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。
2012年9月,津巴布韋西馬紹納蘭省某一大型農(nóng)場采用天源光伏揚水系統(tǒng)sorlartech PS550-3,10月投入運行。灌溉面積達(dá)到4.5英畝,其中4英畝應(yīng)用了滴灌設(shè)備。此套光伏揚水系統(tǒng)從19米深的井中提水至6米高的水塔,每天能揚水30立方米,用于灌溉萵苣,青椒,油菜,甘藍(lán),菠菜,西紅柿,豆子以及其它蔬菜。目前,該光伏家庭農(nóng)場在為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┪锩纼r廉的綠色農(nóng)作物。除了應(yīng)用在節(jié)水灌溉,這套系統(tǒng)還為該農(nóng)場養(yǎng)殖的4000只肉仔雞提供清潔飲用水。該系統(tǒng)年均發(fā)電2628千瓦時,在其25年的使用期限內(nèi),可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤24.7噸、減排二氧化碳10.9噸、二氧化硫0.5噸、煙塵0.37噸、灰渣6.5噸。
世界銀行發(fā)布的《2011年世界發(fā)展指標(biāo)》顯示,每1立方米的水使用量可以增加津巴布韋國內(nèi)生產(chǎn)值1美元,此套光伏揚水系統(tǒng),在其25年使用期限內(nèi),可利用太陽能提供灌溉用水超過27萬立方米。
“天源光伏揚水系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)一流,質(zhì)量過硬,服務(wù)完善,且有著寬廣的功率范圍,這吸引了眾多消費者的關(guān)注。津巴布韋的電網(wǎng)現(xiàn)狀是電價高且不穩(wěn)定,在這種情況下,光伏灌溉有更多的競爭優(yōu)勢,整套成本的投資回收周期大概在6個月到1年。光伏灌溉不僅能提供更便宜的食物,同時還能增加農(nóng)民的收入來源。”該農(nóng)場主高興地向前來參觀的其他農(nóng)場主介紹說,惹來眾人羨慕的目光,都想在自己的農(nóng)場躍躍欲試。在增長食品產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的同時,消耗更少的水,更少的土地,更少的資源。天源光伏揚水系統(tǒng)幫助當(dāng)?shù)毓夥彝マr(nóng)場走上可持續(xù)發(fā)展道路。
土耳其是傳統(tǒng)的農(nóng)牧業(yè)國家,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值占整個國民生產(chǎn)總值的20%左右。農(nóng)業(yè)從業(yè)人口占人口的46%。土耳其耕地面積共有241920平方公里,種植的農(nóng)作物以小麥、大麥、玉米為主,占總耕地面積約75%,棉花、甜菜、煙草、向日葵、花生、馬鈴薯及其它豆類等經(jīng)濟(jì)作物占25%。各地種植著2700多萬棵各種果樹??颇醽喪强颇醽喪∈?,位于安納托利亞高原中南部,一個農(nóng)業(yè)區(qū)的主要中心,面向科尼亞盆地,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,成為科尼亞盆地最大的城市??颇醽啔夂蚋珊?,年降水量常常少于300毫米,水資源成為制約本地農(nóng)業(yè)發(fā)展的障礙。如何解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題,成為當(dāng)務(wù)之急。2012年,科尼亞采用天源光伏揚水系統(tǒng)Solartech PS370,日供水量25噸,系統(tǒng)年均發(fā)電1460千瓦時,在其25年的使用期限內(nèi),可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤13.7噸、減排二氧化碳6噸、二氧化硫0.27噸、煙塵0.21噸、灰渣3.6噸。為周圍的小麥、玉米、大麥等糧食作物以及棉花、煙草等經(jīng)濟(jì)作物提供了良好的灌溉條件,取得了可喜的成效。
敘利亞的農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,為阿拉伯世界的五個糧食出口國之一。耕種面積有480.3萬公頃,其中363.5萬公頃為旱地面積。敘利亞屬于地中海氣候,冬季多雨,夏季干旱,耕地大都依賴灌溉。2011年,敘利亞采用了天源光伏揚水系統(tǒng)Solartech PS750,對小麥、蠶豆等經(jīng)濟(jì)作物灌溉,高效節(jié)能的解決了其夏季干旱,農(nóng)作物缺水的問題。該系統(tǒng)每年可發(fā)電3132千瓦時,其25年的使用年限內(nèi)可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤29.4噸、減排二氧化碳13噸、二氧化硫0.6噸、煙塵0.4噸、灰渣7.65噸。作為一項政府示范工程,該系統(tǒng)的應(yīng)用得到了政府的高度認(rèn)可和大力支持,并將決定在本國進(jìn)行推廣。
在中國,作為本土資源,天源光伏揚水系統(tǒng)的應(yīng)用更是得到了本國政府的高度贊揚和極力推廣。在農(nóng)林灌溉應(yīng)用這塊,十幾年來,天源分別在中國的海南、寧夏、廣西、湖南、內(nèi)蒙古、云南、福建等十多個缺水省市或地區(qū)安裝了數(shù)以百計套光伏揚水系統(tǒng)。為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民大大節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本,提高了農(nóng)民收入,給國家糧食生產(chǎn)帶來了保障,也給社會的穩(wěn)定創(chuàng)造了條件。
制約糧食增產(chǎn)、草場恢復(fù)、畜牧養(yǎng)殖最重要的因素是灌溉水不能有效供給。澆灌農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要受水資源供給的制約, 據(jù)世界灌排協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),占全球耕地面積18%灌區(qū)產(chǎn)出了全球40%的糧食,解決糧食問題首先是解決灌溉問題。天源光伏揚水這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)柴油、電力驅(qū)動水泵澆灌過程中存在的諸多問題和制約,其輻射全球的市場定位,真真切切地為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展帶了了福音。