兩年前，多位業(yè)內(nèi)專家曾表示，受制于農(nóng)業(yè)基礎研究的薄弱和LED成本過高，LED照明的農(nóng)業(yè)應用在我國尚處于發(fā)展的萌芽期，所受關注甚少。時過境遷，如今的LED農(nóng)業(yè)照明發(fā)展得如何？
LED農(nóng)業(yè)照明趨于專業(yè)化
LED應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有無可比擬的優(yōu)點和原理上的適用性。不僅應用范圍得以擴大，分類也更加專業(yè)化、精細化。
相較于傳統(tǒng)電光源，LED應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有無可比擬的優(yōu)點和原理上的適用性。“隨著對動植物生長所需光譜的研究不斷取得進展，以及LED生產(chǎn)成本的大幅下降，在各地區(qū)示范應用的帶動下，國內(nèi)LED農(nóng)業(yè)照明產(chǎn)業(yè)近兩年發(fā)展很快。”君盛投資管理有限公司投資總監(jiān)張表示。
不僅應用范圍得以擴大，分類也更加專業(yè)化、精細化。中國科學院半導體研究所研究員宋昌斌表示，LED在農(nóng)業(yè)領域的應用，除了我們熟知的“植物工廠”，還包括水產(chǎn)、畜禽、花卉和草藥等多個門類。雖然大方向都是為了增產(chǎn)增收，但是不同門類的應用涉及不同學科，因此都分別需要多個領域的專業(yè)人士協(xié)同努力。
據(jù)宋昌斌介紹，在他熟悉的水產(chǎn)領域，研究成果已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)多家漁業(yè)公司已經(jīng)在和中科院的合作中獲得收益。
在張為看來，LED照明在農(nóng)業(yè)領域的應用分為兩個層次。第一個層次是利用LED照明最基礎的節(jié)能屬性。以畜禽養(yǎng)殖業(yè)為例，人工照明是集約化畜禽舍環(huán)境控制的重要手段之一，用LED光源替代長期以來使用的白熾燈和熒光燈，能大幅降低能耗，降低成本。而第二個層次是通過選擇波長和調節(jié)功率用LED實現(xiàn)智能照明。針對畜禽的生理需求進行光質調控，更能大幅提高生產(chǎn)效率。
植物照明“錢景”廣闊
全球LED植物生長燈產(chǎn)值從2013年起已開始呈現(xiàn)高速成長態(tài)勢，從千萬美元規(guī)模增長至2014年的3500萬美元左右，2017年更有望達到3億美元。
在諸多應用門類中，植物照明的發(fā)展最具潛力。“LED作為植物照明光源可以廣泛應用于設施栽培、組培培養(yǎng)、植物工廠等眾多領域，具有促進植物生長、調節(jié)植物形態(tài)以及節(jié)能環(huán)保等多方面優(yōu)勢。”張為表示，“其中，植物工廠集現(xiàn)代生物技術、信息技術、人工環(huán)境控制等多種高技術于一體，不僅產(chǎn)量高于陸地栽培多倍，而且還可以在戈壁、荒漠、海島、水面甚至城市大樓里等非可耕地上進行生產(chǎn)，也被認為是未來解決人口、資源、環(huán)境等問題的有效技術手段。”
實際上，在日本、韓國、美國、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國家和地區(qū)，LED植物照明要比我國流行得多，LED植物生長燈的銷售市場也都集中在這些地區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，全球LED植物生長燈產(chǎn)值從2013年起已開始呈現(xiàn)高速成長態(tài)勢，從千萬美元規(guī)模增長至2014年的3500萬美元左右，2017年更有望達到3億美元。
雖然起步較晚，但LED植物照明在國內(nèi)也越來越被大眾熟知。作為中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所下屬的農(nóng)業(yè)高科技企業(yè)，北京中環(huán)易達設施園藝科技有限公司是國內(nèi)最早從事植物工廠、LED植物光源、家庭園藝等方面關鍵技術研究推廣、配套產(chǎn)品開發(fā)及農(nóng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設計的單位。該公司市場總監(jiān)魏子涵表示，目前，國內(nèi)的植物工廠已經(jīng)從各地的政府示范項目走向越來越多的高檔小區(qū)，項目本身的運營也開始從單純的示范、觀賞轉為追求收支平衡甚至盈利。
國內(nèi)企業(yè)蓄勢待發(fā)
隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電成本的下降讓LED植物工廠贏利成為可能。如果找到合適的贏利模式，LED植物工廠就能在國內(nèi)迅速發(fā)展起來。
據(jù)魏子涵介紹，經(jīng)過多年的研究積累，該公司促進的植物生長的LED照明產(chǎn)品不僅比普通熒光燈節(jié)能60%~80%，而且光源光質組成的特殊配方中，除紅光、藍光外，還加入了不同比例的綠光、黃光與遠紅外光，其中綠光對人眼起保護作用，黃光可增加值物體本身的葉綠素和胡蘿卜素等成分以提高植物自身的營養(yǎng)價值，遠紅外光可提高植物產(chǎn)量10%~20%。
“針對不同的用戶和植物，我們會提供不同的技術解決方案。”魏子涵表示，“但是技術只是其中的一環(huán)，整個項目的運維才是目前的最關鍵所在。”
魏子涵坦言，LED植物照明在國內(nèi)的發(fā)展正處在從示范推廣到落地贏利的關鍵階段，包括該公司負責運營與管理的中國農(nóng)業(yè)科學院國家農(nóng)業(yè)科技展示園在內(nèi)，國內(nèi)的許多LED植物工廠都在通過會員制供給、與高檔餐廳合作等各種方式積極探索主贏利模式。“一旦某條路走通了，走順了，LED植物工廠就能在國內(nèi)迅速發(fā)展起來。”他認為。
隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電成本的下降也讓LED植物工廠贏利成為可能。“根據(jù)我們的測算，目前利用光伏供電的LED植物工廠產(chǎn)出的有機蔬菜成本僅比市場上的普通有機蔬菜高20%左右。”動盈化工技術總監(jiān)趙寧說，“而未來技術的進一步發(fā)展帶來的成本下降只是時間問題。”
據(jù)趙寧透露，在地方政府的支持下，該公司參與的利用LED、光伏等技術打造的智慧農(nóng)業(yè)示范園區(qū)即將投入運作，預計該園區(qū)占地將達到一萬畝，屆時不僅能帶來顯著的示范效應，更能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。
“國內(nèi)市場有巨大的發(fā)展空間，但還需要一段時間來培育。”趙寧認為，“當前正是進軍海外市場的好時機。”據(jù)悉，該公司針對歐美市場推出的高性價比LED植物生長促進燈將于下月上市。“銷路不愁。”趙寧笑著說。
“和其他企業(yè)相比，像中環(huán)易達和動盈化工這樣的企業(yè)，本身在產(chǎn)業(yè)鏈中游從事生產(chǎn)和銷售，由其來運營下游應用環(huán)節(jié)的植物工廠等也更有優(yōu)勢。這與光伏制造企業(yè)去建設、運維電站也是一個道理。”張為對這種模式表示認同。
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