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至少36億!冀魯豫農業大棚熱泵采暖潛力大

發布時間: 2020-12-10
所屬欄目: 行業資訊

據了解,我國大中拱棚以上的設施面積占世界設施園藝面積的80%,被稱為裝備水平最高的玻璃溫室面積位居世界第二。在設施農業快速發展的大背景下,空氣源熱泵在此基礎上迎來了廣闊的市場空間。

根據生態環境部印發的《京津冀及周邊地區、汾渭平原2020-2021年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》,要求河北、河南、山東等地要加強農業大棚清潔能源替代散煤工作。

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根據農業農村部規劃設計研究院設施農業研究所在2019年發布的《我國設施園藝裝備發展現狀和建議》數據,全國大中拱棚以上的設施面積達370萬公頃(5550萬畝),占世界設施園藝面積的80%。玻璃溫室被稱為裝備水平最高的溫室,我國有9000公頃(13.5萬畝),僅次于荷蘭(10800公頃),位居世界第二。

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采用雙層保溫結構,降低大棚熱負荷

山東、河南、河北三地連棟溫室大棚的面積分別為4897.39公頃、442.57公頃和285.26公頃,合計約5625公頃,折算成平方米的話約為5625萬平方米。

不同于傳統的民用采暖項目,大棚的圍護結構面積大且保溫性不統一,直接造成不同大棚的熱負荷指標差異非常大。種植的作物種類,夜間最低溫度,種植用還是展示用,覆蓋材料是塑料、單層玻、雙層玻還是PC板,有無遮陽,都會嚴重影響最終配置,根據不同地區大棚項目的經驗值,空氣源熱泵的配置范圍在100-250W/㎡之間。

此外空氣源熱泵可以匹配不同的末端形式,根據作物種類、有無苗床、控溫要求等,采用一種或者兩種以上末端,按照所需投資高低分別有翅片管散熱器、風機盤管、地暖管(必須要有苗床)、暖風機、空調機組+風帶等多種形式。

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農業大棚采用風機盤管供暖,采暖更均勻但造價略高

綜合不同的主機及末端形式,大棚供暖所需要的初投資范圍為150~200元/平方米。

根據目前的市場應用情況來看,采用空氣源熱泵采暖的比例還很低,而未來幾年空氣源熱泵應用在大棚采暖領域的理想比例在50%左右,那么折算下來市場總量至少可以達到36億元。

大棚的三種技術形式

溫室大棚主要分為塑料大棚、日光溫室、連棟溫室三大種類。

從目前的市場情況來看,冬季需要供暖的大棚類型多為連棟大棚,只有少部分塑料大棚和日光溫室大棚需要采暖(未計算在內),比如種苗種植大棚或者一些對溫度要求較高的熱帶植物種植大棚。

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塑料大棚是我國北方地區傳統的溫室,塑料大棚以其內部結構用料不同,分為竹木結構、全竹結構、鋼竹混合結構、鋼管(焊接)結構、鋼管裝配結構以及水泥結構等。

總體來說,塑料大棚造價比日光溫室要低,安裝拆卸簡便,通風透光效果好,使用年限較長,主要用于果蔬瓜類的栽培和種植。其缺點是棚內立柱過多,不宜進行機械化操作,防災能力弱,一般不用它做越冬生產。

日光溫室為我國獨創,前坡面夜間用保溫被覆蓋,東、西、北三面為圍護墻體。日光溫室的優點有采光性和保溫性能好、取材方便、造價適中、節能效果明顯,非常適合我國經濟欠發達農村使用。

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連棟溫室分為塑料連棟溫室和玻璃連棟溫室,連棟溫室以鋼架結構為主,主要用于種植蔬菜、瓜果和普通花卉等。其優點是使用壽命長,穩定性好,具有防雨、抗風等功能,自動化程度高,玻璃/PC板連棟溫室在防抗臺風等自然災害方面還具有很好的示范作用,但是目前應用面積較小。連棟溫室的缺點為一次性投資大,對技術和管理水平要求高。

山東省溫室大棚面積在全國位于前列,經過多年發展衍生了一大批設施農業專業化生產區,如青島、壽光、莘縣、青州、泰安、煙威、沂南等地,其中青州花卉大棚的數量位居全國前列,壽光則是著名的“蔬菜之鄉”,蔬菜溫室大棚的發展十分快速。

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據河北省農業農村廳統計,溫室大棚面積前六位的地區是唐山、邯鄲、保定、石家莊、廊坊和承德,其中樂亭、永年、玉田、永清、饒陽、灤南、固安、藁城、望都、高邑等均為溫室大棚的重點建設區域。

河南設施農業建設主要集中在花卉、蔬菜、食用菌、水稻育秧等方面,其中主要集中在開封、南陽、駐馬店、鄭州、漯河、新鄉等,其他地區也均有分布。

隨著農業大棚規模化水平和裝備先進性提升,空氣源熱泵應用的普及,其優越性得到了廣泛認可。

熱泵+設施農業  打造現代化農業大棚

1、冷暖兩用,全年種植

溫室大棚主要用于蔬菜、瓜果、花卉種植,其生長、收獲受到環境氣溫控制,因此在夏天需要對大棚進行制冷、冬季進行采暖從而保證棚內的溫濕度恒定,空氣源熱泵冷暖兩用解決兩大需求,實現大棚的全年使用,利用率更高。

2、精準控溫,提產增效

空氣源熱泵搭載智能控制系統,通過高精度傳感器、電子膨脹閥、變頻控制器等控制單元,進行精細化溫度調節,匹配作物最適宜溫度,加快作物生長,提升成品質量。

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3、穩定性好,規避風險

空氣源熱泵機組采用模塊化設計,不同模塊之間互為備用,規避了極小概率的機組故障風險;強勁的低溫制熱能力保證可以在低溫環境下高效運行,采暖效果也不會受外界影響,從里到外規避系統風險,確保作物安全生長。

4、能效比高,運行更省

空氣源熱泵在7℃環境下能效約為3.5,在-12℃極端低溫環境下為2.4左右,傳統的化石能源鍋爐熱源熱效率僅為0.6-0.9,相比之下空氣源熱泵的能效提升2-4倍,節能效果十分明顯,種植的成本更低。

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5、自動化運行,減少人力成本

空氣源熱泵無需管理人員值守,完全實現自動化運行,通過物聯網技術,還能在云端進行遠程控制,用戶還可以通過時段設置,制定個性化溫控方案,真正做到解放人力。

6、清潔環保,打造綠色農產品

空氣源熱泵主要吸收室外空氣是的能量,不需要消耗任何化石能源,運行過程中無污染物排放,是最理想的清潔能源替代產品,為農作物營造天然無污染的生長環境。

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