光伏水利

10多年來致力于全球光伏與水利系統(tǒng)應(yīng)用的研究 ，將光伏技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)水利系統(tǒng)中的“農(nóng)林灌溉”、“荒漠治理”、“草原牧業(yè)”、“海水淡化”、“城市水景”、“生活用水”等領(lǐng)域，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)產(chǎn)品通過在全球100多個(gè)國家100多個(gè)區(qū)域的實(shí)際應(yīng)用，系統(tǒng)地總結(jié)了符合成本與效益的光伏水利系統(tǒng)應(yīng)用解決方案，開創(chuàng)了光伏與水利結(jié)合應(yīng)用的歷史新章。

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，主要由光伏揚(yáng)水逆變器、水泵和電池組件組成。光伏揚(yáng)水逆變器把電池板吸收的太陽能直流電轉(zhuǎn)換成交流電，提供給水泵，驅(qū)動水泵提水。系統(tǒng)全自動運(yùn)行，無需人工看護(hù)，不需要柴油和市電，節(jié)能環(huán)保。2011年，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)順利加入國家水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄。

項(xiàng)目介紹：

海南省昌江市昌化鎮(zhèn)楊柳村，該村有耕地面積723畝，以前農(nóng)田水利設(shè)施只靠電灌站灌溉，全村有效灌溉面積723畝。農(nóng)作物主要以瓜菜、花生為主。2010年海南政府極力倡導(dǎo)綠色灌溉，低碳節(jié)水，決定建立一套太陽能灌溉系統(tǒng)。

解決方案：

采用PS5500光伏揚(yáng)水農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，灌溉揚(yáng)程15米，日出水量360噸。主要由光伏揚(yáng)水逆變器、三相潛水泵和太陽能電池陣列組成。光伏揚(yáng)水逆變器對系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施控制和調(diào)節(jié)，將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，驅(qū)動水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤。交流水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動，從水井中抽水，注入蓄水池（或接入灌溉系統(tǒng)直接供水）。太陽能電池陣列由多塊太陽能電池組件串并聯(lián)而成，吸收太陽日照輻射能量，將其轉(zhuǎn)化為電能，為系統(tǒng)提供動力電源。

經(jīng)濟(jì)效益：

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)年均發(fā)電15330千瓦時(shí)，在其25年的使用期限內(nèi)，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤144噸、減排二氧化碳63噸、二氧化硫2.8噸、煙塵2.16噸、灰渣37.44噸。該系統(tǒng)以太陽能為動力全自動運(yùn)行，可使海南島的生態(tài)環(huán)境不受任何污染?！昂u光伏農(nóng)業(yè)”在全球?qū)儆谑讋?chuàng)，為全球的新能源光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

項(xiàng)目地點(diǎn)：中國陜西省靖邊縣，地處毛烏素沙漠南緣

項(xiàng)目介紹：2009年5月，依照“南封山、中改水、北治沙，國道沿線興工商”的“三元一帶”發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)及治沙護(hù)林，為靖邊縣國家勞動英雄牛玉琴生態(tài)農(nóng)業(yè)基地進(jìn)行新能源應(yīng)用規(guī)劃。2009年6月12日，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在該生態(tài)農(nóng)業(yè)基地正式建設(shè)完成運(yùn)行，為在邊緣沙漠地區(qū)種植農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物以及樹木的灌溉提供了充分的供水保障。

解決方案：用PS3000光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，進(jìn)行光伏節(jié)水重力滴灌，選用4800W電池板陣列、PB3700光伏揚(yáng)水逆變器、3000W交流水泵，揚(yáng)程35米，春秋季日供水70噸，夏季日供水95噸。綜合循環(huán)使用，灌溉400畝沙漠經(jīng)濟(jì)作物。

經(jīng)濟(jì)效益：該系統(tǒng)每年可以發(fā)電7500千瓦時(shí)，在其25年的使用年限內(nèi)，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤70噸，減排二氧化碳31噸，二氧化硫1.4噸，煙塵1.1噸，灰渣18噸;使用光伏揚(yáng)水滴灌系統(tǒng)施肥，可減少肥料和農(nóng)藥用量，減少環(huán)境污染;光伏揚(yáng)水重力滴灌與地面洪灌相比，可節(jié)水70%，提高了灌水效率。

社會效益：本項(xiàng)目是依托11萬畝封沙育林的生態(tài)治理成果和未治理沙地，應(yīng)用新能源光伏揚(yáng)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，將防治荒漠化基地與科技生態(tài)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的結(jié)合應(yīng)用，是沙產(chǎn)業(yè)理論應(yīng)用的典型案例，也是治沙女英雄牛玉琴繼30年沙漠治理以來，在毛烏素沙漠區(qū)域建設(shè)的防沙治沙與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合;科技措施、工程措施和農(nóng)耕措施相結(jié)合;防沙治沙與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富相結(jié)合;生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合;生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、結(jié)構(gòu)調(diào)整和改進(jìn)生產(chǎn)方式相結(jié)合的重大生態(tài)農(nóng)業(yè)示范帶動項(xiàng)目。

新能源解決老問題，將太陽能光伏揚(yáng)水系統(tǒng)與滴灌、微灌、滲灌設(shè)備配套使用，以取之不盡的太陽能為動力，結(jié)合節(jié)水灌溉技術(shù)，解決種植作物缺水難題，取得節(jié)水、節(jié)能、省時(shí)、增產(chǎn)、環(huán)保的綜合效果。2100433B

最早是由光伏水利產(chǎn)品：光伏提水系統(tǒng)（或稱光伏揚(yáng)水系統(tǒng)），廣泛應(yīng)用于光伏農(nóng)林灌溉、光伏荒漠治理、光伏草原畜牧、光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏城市水景等領(lǐng)域。充分利用了高新的光伏提水技術(shù)融合到水利建設(shè)和農(nóng)業(yè)建設(shè)的項(xiàng)目當(dāng)中去，達(dá)到了節(jié)省人力、財(cái)力、物力、電力的目的。為水利項(xiàng)目創(chuàng)造了大量的價(jià)值。

在全球人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷增長的趨勢下，糧食問題、農(nóng)田水利和能源需求問題對人類生存發(fā)展和自然生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，已成為世界各國亟待解決的重大課題。努力改變以“透支”能源和資源環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展方式，已經(jīng)成為全球共識。

農(nóng)業(yè)光伏水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新鮮名詞，正處于國內(nèi)外專家探索開發(fā)應(yīng)用階段，但技術(shù)已比較成熟。專家分析未來十年全球?qū)⒋竺娣e大范圍大領(lǐng)域推廣運(yùn)用，在中國已有億萬億市場份額。農(nóng)業(yè)光伏水利開創(chuàng)了農(nóng)業(yè)全新的應(yīng)用領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)光伏水利方面應(yīng)用較為普遍的產(chǎn)品技術(shù)有Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)、光伏水泵提水灌溉系統(tǒng)等。

Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)誕生于全球第一家光伏揚(yáng)水技術(shù)研究中心，研究中心成立于2001年，自成立以來一直致力于光伏揚(yáng)水系統(tǒng)產(chǎn)品及光伏水利系統(tǒng)應(yīng)用方案的研究和開發(fā)，研究中心位于深圳大學(xué)城清華研究生院，由清華大學(xué)深圳研究生院、清華港大電力系統(tǒng)深圳研究所、電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室深圳研究室共同組成。研究隊(duì)伍由中科院院士、博士、專家、碩士團(tuán)隊(duì)組成，擁有全球領(lǐng)先的國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、光伏揚(yáng)水系統(tǒng)研究示范基地，經(jīng)過在全球100多個(gè)國家和地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用研究，系統(tǒng)的總結(jié)了光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在農(nóng)林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化、城市水景等領(lǐng)域的系統(tǒng)應(yīng)用解決方案。

農(nóng)業(yè)光伏水利國家政策支持農(nóng)業(yè)光伏水利

2014年中央一號文件有五方面提及農(nóng)業(yè)水利工作，中央一號文件《中共中央、國務(wù)院關(guān)于全面深化農(nóng)村改革，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的若干意見》全面定調(diào)2014年及今后一個(gè)時(shí)期我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水利建設(shè)。文件明確指出，要不斷完善我國農(nóng)田水利設(shè)施和科技創(chuàng)新，深入推進(jìn)高效節(jié)水灌溉和生態(tài)友好性農(nóng)業(yè)發(fā)展，建立農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)在這一大環(huán)境下被廣泛推廣應(yīng)用。

自2004年以來，中央一號文件連續(xù)11年聚焦“三農(nóng)”。文件提出要充分利用農(nóng)業(yè)先進(jìn)科技成果，解決好我國農(nóng)業(yè)地少水缺的資源環(huán)境約束，深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水利發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，2013年的中央一號文件有5方面9小點(diǎn)直接提及農(nóng)業(yè)水利工作。此外，中央水利工作會議中，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水利建設(shè)已被賦予歷史性的最新高度，不難看出黨和國家對我國農(nóng)業(yè)水利工作的重視和關(guān)注。而農(nóng)業(yè)光伏節(jié)水灌溉技術(shù)作為未來新能源農(nóng)業(yè)水利的主導(dǎo)力量，被業(yè)內(nèi)人士廣泛看好，其在未來的農(nóng)業(yè)水利建設(shè)中占據(jù)核心地位。

農(nóng)業(yè)光伏水利作為全球農(nóng)業(yè)灌溉未來的發(fā)展趨勢，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：農(nóng)業(yè)水利產(chǎn)業(yè)、Solartech農(nóng)業(yè)光伏提水系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)光伏水泵抽水、農(nóng)業(yè)光伏種植、農(nóng)業(yè)水土流失治理及農(nóng)業(yè)光伏大棚噴灌等。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)水利領(lǐng)域應(yīng)用亟待光伏科技支撐

我國人多水少，農(nóng)業(yè)旱災(zāi)頻發(fā)多發(fā)、水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致區(qū)域土地水生態(tài)環(huán)境十分脆弱。同時(shí)，我國灌溉電網(wǎng)架設(shè)不便，導(dǎo)致農(nóng)田灌溉在電力方面配套不足，農(nóng)業(yè)抗旱救災(zāi)工作受到很大限制，這一系列問題制約著農(nóng)業(yè)水利建設(shè)發(fā)展。農(nóng)業(yè)光伏水利的提出較好解決農(nóng)業(yè)灌溉缺水缺電難題。

諸多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用亟待光伏科技支撐，農(nóng)業(yè)光伏水利建設(shè)包括農(nóng)田抗旱工程，農(nóng)作物的日常灌溉、農(nóng)業(yè)光伏大棚及農(nóng)業(yè)水土流失等。與此同時(shí)，國家“一號文件”和兩會也明確指出，我國將持續(xù)加大農(nóng)業(yè)方面的科技投入，不難看出，農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新幾乎貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)水利建設(shè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，這對農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)是明顯的支持與鼓勵(lì)。分析人士預(yù)計(jì)，未來國家對農(nóng)業(yè)科技投入至少可達(dá)2000億元，并且隨著農(nóng)業(yè)增加值的提高，投入資金還有望進(jìn)一步增加。市場普遍認(rèn)為，農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)在未來必將成為最大受益者。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)光伏水利及時(shí)雨 解決“三農(nóng)”難題

從水利部了解到，初步統(tǒng)計(jì)2013年中央和省級各類農(nóng)村水利投入超過2000億元，不少省份各級投入過百億元。我國近60年來，圍繞農(nóng)業(yè)抗旱防洪、農(nóng)村供水、農(nóng)田灌溉等工作開展了大量大規(guī)模的水利民生工程建設(shè)，每年投入大量的人力財(cái)力，初步形成了大中小微結(jié)合的水利工程體系，水利面貌發(fā)生了較大變化。

雖然我國每年在農(nóng)業(yè)水利建設(shè)方面投入大量的資金建設(shè)，這些水利工程建成后卻未能像預(yù)期正常的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)水利建設(shè)工作仍存在一些無法克服的問題。其一，我國河流水系復(fù)雜，南北氣候差異大，加之人口眾多、人水關(guān)系復(fù)雜，決定了我國江河及農(nóng)業(yè)水利治理難度大，眾多水利工程建設(shè)后大部分用不上或直接成為擺設(shè)。其二，地域差距大，水利工程調(diào)用難度高，而我國水資源配置格局不夠完善，就近大力興建水庫等蓄水工程的需要量較大，卻無法克服遠(yuǎn)距離輸送難題，大量的水利工程建設(shè)勞民傷財(cái)。

國家領(lǐng)導(dǎo)和專家學(xué)者一直強(qiáng)調(diào)，我國應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，努力破解“三農(nóng)”五大難題。國家強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策力度不斷加大，“三農(nóng)”投入逐年增加，但諸如農(nóng)業(yè)增產(chǎn)難、農(nóng)民增收難、農(nóng)村安全飲水難等關(guān)鍵問題，仍然沒有得到根本解決，嚴(yán)重阻礙我國“三農(nóng)”可持續(xù)發(fā)展。加之農(nóng)業(yè)灌溉水資源需求卻日趨加大，隨著我國人口遞增，對糧食的需求量越來越大，要保障我國糧食自給自足，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)迫在眉捷，農(nóng)業(yè)光伏水利的出現(xiàn)像一場及時(shí)雨，徹底解決了我國農(nóng)業(yè)水利投入大、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)靠天吃飯及糧食安全、增產(chǎn)難問題，農(nóng)業(yè)光伏水利成為這些“難題”的有效突破口。

我國農(nóng)業(yè)需要大力發(fā)展光伏水利，不僅可以減去傳統(tǒng)農(nóng)田水利工程建設(shè)上成千上萬億水利資金的投入，解決農(nóng)田種植靠天吃飯的難題，更能從農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施方面來改善，農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，能保障我國農(nóng)田增產(chǎn)，杜絕為提升作物產(chǎn)量而實(shí)施的轉(zhuǎn)基因工程。農(nóng)業(yè)光伏水利對充分滿足農(nóng)作物灌溉所需水資源，提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，讓我國糧食實(shí)現(xiàn)自給，保障我國糧食安全。大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)光伏水利建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和防災(zāi)減災(zāi)能力，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和國家糧食安全奠定基礎(chǔ)。

農(nóng)業(yè)光伏水利成為“三農(nóng)”難題的有效突破口。我國未來也將進(jìn)一步出臺關(guān)于農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)相關(guān)方針、政策法規(guī)，完善農(nóng)業(yè)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體制與機(jī)制，讓農(nóng)業(yè)水利合理利用科技創(chuàng)新產(chǎn)品，將成功的科技成果推動我國農(nóng)業(yè)事業(yè)快速發(fā)展。

農(nóng)業(yè)光伏水利Solartech光伏揚(yáng)水灌溉系統(tǒng)

在農(nóng)業(yè)光伏水利產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，以Solartech光伏提水灌溉系統(tǒng)最為常見。Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)主要由光伏揚(yáng)水逆變器、三相交流水泵、光伏揚(yáng)水控制柜、太陽能電池陣列組成。系統(tǒng)在缺電或無電地區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，系統(tǒng)全自動運(yùn)行，無需電網(wǎng)支持，可以從幾十米的深井或幾千米外的江河中抽水注入蓄水箱/池，或直接接入灌溉系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際需求和安裝條件，灌溉可采用不同類型的水泵進(jìn)行工作。同時(shí)，系統(tǒng)省卻掉儲能裝置蓄電池，以蓄水替代蓄電，大幅降低項(xiàng)目工程的建設(shè)和維護(hù)成本。Solartech光伏提水灌溉系統(tǒng)在我國新疆、云南及陜甘寧地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大作用。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)抗旱

1949年以來，我國一直致力于增加可灌溉面積，使糧食生產(chǎn)取得長足發(fā)展。另外，在影響我國農(nóng)業(yè)的諸多自然災(zāi)害中，以旱災(zāi)最為嚴(yán)重。我國干旱影響范圍大，持續(xù)時(shí)間長。近三年，我國南方許多省份發(fā)生了干旱和冬春連旱，全國農(nóng)作物因旱受災(zāi)面積超過17255千公頃，其中成災(zāi)面積7951千公頃，因旱損失糧食231億公斤，造成直接經(jīng)濟(jì)損失315億元。旱災(zāi)頻發(fā)及成災(zāi)程度嚴(yán)重威脅著我國的糧食產(chǎn)量和安全。糧食安全問題是國家發(fā)展戰(zhàn)略問題，必須立足依靠自身力量來解決。

農(nóng)業(yè)光伏水利建設(shè)過程中，農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉系統(tǒng)能徹底解決我國農(nóng)田抗旱難題。根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求和安裝條件，灌溉可采用不同類型的水泵進(jìn)行工作。

農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉系統(tǒng)就成功應(yīng)用于云南省的抗旱救災(zāi)工作，云南省玉溪市新平縣新化村在2012年遭遇了嚴(yán)重的干旱，自2012年10月以來，全市降雨量異常偏少，總降水量與常年同期相比偏少77%。進(jìn)入1月以來，因無有效降水，土壤已呈現(xiàn)中度干旱，庫塘蓄水嚴(yán)重不足，農(nóng)作物受旱范圍持續(xù)擴(kuò)大，程度持續(xù)加重，損失持續(xù)增加，并對春耕備耕和大春生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。當(dāng)年新平縣因干旱造成超過5萬人和近3萬頭大牲畜飲水困難，超過5萬畝農(nóng)作物受災(zāi)，3000畝絕收。如何解決農(nóng)業(yè)灌溉用水和人民的生活用水，成了當(dāng)?shù)卣鉀Q問題的當(dāng)務(wù)之急。

面對當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的緊急旱情，市防汛抗旱指揮部、市水利局高度關(guān)注，督促各縣區(qū)主動應(yīng)對，幫助受旱群眾解決飲水困難問題，并組織動員群眾對受旱作物進(jìn)行澆水抗旱。新化村相關(guān)負(fù)責(zé)人采用深圳天源PSA7500農(nóng)業(yè)光伏提水抗旱系統(tǒng)，揚(yáng)程45米，日出水量150-200M3 ，滿足農(nóng)業(yè)全村烤煙、水稻、玉米等農(nóng)作物用水和人畜飲水的需要。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)光伏水利種值

項(xiàng)目地點(diǎn)：巴彥淖爾市郊

項(xiàng)目介紹：巴彥淖爾市是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部的一個(gè)新興城市，位于烏拉特草原上；光照充足，熱量豐富，降水量少，蒸發(fā)量大，風(fēng)大沙多；農(nóng)業(yè)作物以小麥、玉米、油葵、食葵、甜菜、西瓜等為主。雖然附近有黃河流經(jīng)區(qū)域，但是仍有部分地區(qū)出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，針對這一情況，巴彥淖爾市水科所引進(jìn)一套Solartech PS370農(nóng)業(yè)光伏提水灌溉系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)灌溉的實(shí)際情況進(jìn)行研究分析。

解決方案：2012年，水科所引進(jìn)Solartech PS370農(nóng)業(yè)光伏提水系統(tǒng)，采用本套系統(tǒng)對10畝的葵花進(jìn)行灌溉，5畝地微潤，5畝地滴灌，同時(shí)還有10畝葵花地采用河水灌溉。通過這一年的實(shí)際對比，采用農(nóng)業(yè)光伏提水與現(xiàn)代化灌溉方式相結(jié)合灌溉種植的葵花田比傳統(tǒng)灌溉的葵花田的作物長勢更旺盛、顆粒更飽滿。

經(jīng)濟(jì)效益：Solartech PS370光伏提水系統(tǒng)年均發(fā)電達(dá)1971千瓦時(shí)，使用年限25年以上，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤18.5噸，減排二氧化碳8.14噸，減排二氧化硫0.37噸，減排煙塵0.28噸，減排灰渣4.81噸。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)作物日常澆灌

項(xiàng)目地點(diǎn)：海南省瓊海市

項(xiàng)目介紹：海南省瓊海市農(nóng)業(yè)光伏灌溉項(xiàng)目為全國“光伏水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)優(yōu)秀示范”工程，自2009年國家大力推廣小型農(nóng)田水利高效節(jié)水項(xiàng)目以來，各省積極響應(yīng)，小農(nóng)水利項(xiàng)目在祖國各地遍地開花。光伏水利項(xiàng)目響應(yīng)中央一號文件“農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新”精神，采用 “2011水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄”Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，以“光伏水利”建設(shè)推動海南島的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。瓊海市2011年小型農(nóng)田水利高效節(jié)水項(xiàng)目于2012年4月建設(shè)完工。

解決方案：項(xiàng)目采用Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)（PS7500），在揚(yáng)程25米、取水距離200米的情況下，日供水200-260立方米，為周邊200畝的檳榔、香蕉、菠蘿、荔枝等熱帶經(jīng)濟(jì)作物提供光伏水利灌溉。

經(jīng)濟(jì)效益：光伏水利系統(tǒng)每年發(fā)電29435千瓦時(shí)，在其25年的使用年限內(nèi)可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤278噸，減排二氧化碳122噸，減排煙塵4.5噸,減排灰渣72噸。

農(nóng)業(yè)光伏水利農(nóng)業(yè)光伏水利大棚噴灌

湖北省遠(yuǎn)安縣茅坪場村香菇種植基地是遠(yuǎn)安縣出口食用菌質(zhì)量安全示范基地，香菇種植規(guī)模達(dá)200畝500萬袋。香菇種植需要大量的水來噴灌，保證大棚里空氣濕度才能保證香菇的產(chǎn)量和品質(zhì)。

茅坪場村香菇種植有很好的自然條件，開闊的平地上方便搭建大棚，數(shù)十個(gè)香菇種植大棚排列在村口。距離大棚種植區(qū)800米左右，有條終年不會干涸的小河，可以保證香菇供水需求。四周還環(huán)繞著很多小山丘，環(huán)境秀麗。

雖然這里水資源豐富，但是要把河水送到800米外的大棚里也不是件容易的事，村民通常是用柴油機(jī)抽水灌溉?？墒遣裼蛢r(jià)格一路攀升，無形中增加了香菇種植的成本。

2012年5月，為解決農(nóng)業(yè)光伏大棚種植灌溉問題，遠(yuǎn)安水利局在國家水利部2011年水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣目錄中，了解到Solartech農(nóng)業(yè)光伏揚(yáng)水灌溉系統(tǒng)，不需要柴油，不需要電網(wǎng)，通過太陽能發(fā)電驅(qū)動水泵進(jìn)行抽水灌溉，以蓄水替代蓄電，不僅節(jié)能并且環(huán)保，非常適合規(guī)模性的農(nóng)業(yè)光伏大棚種植。

針對茅坪場村的情況，分析現(xiàn)場情況，制定了針對香菇大棚種植的系統(tǒng)優(yōu)化解決方案。項(xiàng)目采用Solartech PS7500光伏揚(yáng)水系統(tǒng)從深井取水，送至距離水源處200米，揚(yáng)程50米高的山頂?shù)男钏刂校蓛λ?00立方米）。蓄水池里水經(jīng)過供水管道分流到距離1000米遠(yuǎn)的香菇種植園內(nèi)，每個(gè)大棚設(shè)置一個(gè)開關(guān)，利用蓄水池落差壓力，進(jìn)行噴灌。

實(shí)際情況：200米光伏輸送管道由于地形不平整，管道中間增加了12個(gè)彎頭，增加了管道損耗。技術(shù)人員在晴天條件下使用Solartech PS7500光伏揚(yáng)水系統(tǒng)進(jìn)行了測試，經(jīng)過光伏揚(yáng)水逆變器動態(tài)VI最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)頻率，測試結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)日出水量100-150立方要求，這也體現(xiàn)出Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在不同天氣及不同地形情況下使用都能達(dá)到較理想效果。

該系統(tǒng)年均發(fā)電21900千瓦時(shí)，在其25年的使用年限內(nèi)，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤206噸，減排二氧化碳90.6噸，減排二氧化硫4.12噸，減排煙塵3.1噸，減排灰渣53.6噸。

農(nóng)業(yè)光伏水利解決農(nóng)業(yè)水土流失難題

我國水土流失嚴(yán)重，水生態(tài)環(huán)境脆弱。由于特殊的氣候和地形地貌條件，特別是山地多，降雨集中，加之人口眾多和不合理的生產(chǎn)建設(shè)活動影響，我國成為世界上水土流失最嚴(yán)重的國家之一，水土流失面積達(dá)356萬平方公里，占國土面積的1/3以上，土壤侵蝕量約占全球的20%。從分布來看，主要集中在西部地區(qū)，水土流失面積297萬平方公里，占全國的83%。從土壤侵蝕來源來看，坡耕地和侵蝕溝是水土流失的主要來源地，3.6億畝坡耕地的土壤侵蝕量占全國的33%，侵蝕溝水土流失量約占全國的40%。此外，我國約有39%的國土面積為干旱半干旱區(qū)，降雨少，蒸發(fā)大，植被蓋度低，特別是西北干旱區(qū)，降水極少，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。比如塔里木河、黑河、石羊河等生態(tài)脆弱河流，對人類活動干擾十分敏感，遭受破壞恢復(fù)難度大。

以中國陜西省靖邊縣毛烏素沙漠南緣項(xiàng)目介紹，2009年5月，依照“南封山、中改水、北治沙，國道沿線興工商”的“三元一帶”發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)及治沙護(hù)林，為靖邊縣治沙生態(tài)農(nóng)業(yè)基地進(jìn)行新能源應(yīng)用規(guī)劃。2009年6月12日，天源的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在該生態(tài)農(nóng)業(yè)基地正式建設(shè)完成運(yùn)行，為在邊緣沙漠地區(qū)種植農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物以及樹木的灌溉提供了充分的供水保障。

毛烏素沙漠水土治理項(xiàng)目采用Solartech PS3000光伏揚(yáng)水沙漠生態(tài)灌溉光伏滴灌系統(tǒng)對沙漠經(jīng)濟(jì)植物進(jìn)行全自動滴灌，灌溉沙土面積105畝。此外，使用光伏揚(yáng)水滴灌系統(tǒng)施肥，更可減少肥料和農(nóng)藥用量，減少環(huán)境污染；光伏揚(yáng)水重力滴灌與地面洪灌相比，可節(jié)水70%，大大提高了水資源利用率。

本項(xiàng)目是依托11萬畝封沙育林的生態(tài)治理成果和未治理沙地，應(yīng)用新能源光伏揚(yáng)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，將防治荒漠化基地與科技生態(tài)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的結(jié)合應(yīng)用，是沙產(chǎn)業(yè)理論應(yīng)用的典型案例，也是治沙女英雄牛玉琴繼30年沙漠治理以來，在毛烏素沙漠區(qū)域建設(shè)的防沙治沙與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合；科技措施、工程措施和農(nóng)耕措施相結(jié)合；防沙治沙與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富相結(jié)合；生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合；生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、結(jié)構(gòu)調(diào)整和改進(jìn)生產(chǎn)方式相結(jié)合的重大生態(tài)農(nóng)業(yè)示范帶動項(xiàng)目。2100433B