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花卉清洁供暖市场已经觉醒
发布日期:2019/11/22 10:24:37


  当前中国农业正处于由传统农业向现代农业转型的关键时期。我国设施园艺产业也处于从传统向现代转型,从低端向高端发展的关键阶段。在花卉种植领域,温室已成为先决条件,没有先进的温室设施就很难生产出优质的花卉。温室冬季生产需要消耗大量能源,有人指出,温室生产的燃油消耗量和温室生产的蔬菜干物质之比是5∶1或10∶1,能量大量消耗,利用率仅为40%~50%。

 

 

  传统的花卉大棚采暖均采用燃煤热风炉、采暖炉等设备,不仅能耗高、污染大,且温度不能持续保持。空气源热泵能够实现智能控制,很好地满足了花卉大棚的恒温需求,提高了温室冬季最低气温,使花卉长势更好。且环保节能、安全稳定,逐渐受到了用户的青睐,未来市场可期。随着煤改清洁能源政策的持续推进,空气源热泵除了在民用采暖领域大展身手外,在农业大棚领域也得到了很好的应用,比如蔬菜大棚、花卉大棚、养殖大棚等等。

 

花卉温室种植规模:约3.61万公顷

 

  根据国家林业局发布的《全国花卉产业发展规划(2011~2020年)》,2016~2020年花卉生产面积继续稳定在130万公顷左右,而根据《中国绿色时报》相关报道的数据显示,全国花卉保护地栽培面积13.35万公顷,其中温室3.61万公顷[1]。目前我国已经形成了十几处大型花卉生产基地,如云南昆明、山东青州、江苏无锡等,而且已经出现了一大批以花卉为主要观赏内容的农业旅游胜地,如北京的世界花卉大观园、天津的杨柳青、山西阳城、内蒙古的鄂尔多斯等。

 

  以北京为例,近几年来花卉流通、销售增长迅速,5000㎡以上的花卉销售市场21家,占用温室面积15公顷,占温室总面积13%;大型温室中55%是做花卉种植、养殖、租摆以及花卉、林业、苗木的扩繁[2]。根据本刊记者的调查,作为北方地区最大的花卉大棚种植基地,山东青州目前花卉种植农户约15000户,大大小小的花卉大棚约为60000个。

 

  我国花卉的温室栽培设施从原来的防雨棚、遮荫棚、普通塑料大棚,发展到现在的日光温室大棚、单栋拱棚、连栋温室(又可分为薄膜温室、阳光板温室大棚、玻璃温室)等结构。

 

  目前,花卉大棚种植的花卉品类繁多,不同的品种其采暖的需求也是不一样的。热带的喜热花卉开始生长的下限温度为16~18℃,亚热带喜温花卉为8~12℃,而温带喜凉花卉在3~5℃左右就可以生长[3]。在设计采暖温度的时候,要根据不同花卉的特点积极调整温室内温度,保证花卉的正常生长。根据所在地区不同,花卉温室加温的时间也长短不一,东北地区加温时间大约需要5~6个月,华北地区需要3~5个月。南方地区花卉生产温室和育苗温室,冬季生产也需要进行加温4]。

 

不同热源形式和采暖末端对比

 

  以前,大部分温室大棚都使用燃煤锅炉来供暖。根据相关数据显示,要为温室大棚持续供暖,煤炭的消耗量非常大。而煤炭燃烧后,会释放多种污染物,不仅对生长的花卉有危害,也会威胁人类的健康。

 

  一般,连栋温室加温年耗煤量约为90~150kg/㎡,燃煤成本占整个生产成本的30%~50%[5]。设计不合理的温室或地处严寒地区的温室,加温耗煤可能会远远超出上述指标。实践数据表明,按温室跨度8米,长80米计算,容积为1383m3的温室大棚计算,采用燃煤锅炉供热的方式,要使大棚内的温度提高3.0℃,需每天耗用将近1吨的燃煤[6]。不仅如此,此类燃煤采暖炉设备在运行时,还需专人值守,以防止火星窜出发生火灾。2016年,渭南市一个花卉大棚突发大火,现场火势凶猛,浓烟滚滚,两间花卉大棚被烧毁[7];2019年1月10日晚,山东省兰陵县三座大棚突发大火,直接损失近200万元[8]。

 

  近两年在政府煤改清洁能源的政策引导下,花卉大棚逐渐开始采用其他的热源形式,主要有燃气锅炉、电热风炉、地源热泵、空气源热泵和水源热泵等。花卉大棚一般位于城郊或者农村地区,燃气管道覆盖不到,通常采用的是液化气罐,成本很高。电热风炉尽管前期初投资成本很低,但电锅炉的电能利用效率很低,后期的运行费用高。

 

  目前北方地区采用较多的能源形式是水源热泵,其优势在于运行成本很低,从记者走访市场了解到的信息来看,很多花卉大棚都是自己打井,由于政府管理不严,用户直接把水排到了地面,并没有进行回灌,对环境造成了较大的破坏。地源热泵投入大,需打深井,且受当地的地质情况限制。

 

  需要指出的是,山东之行,我们处处能感觉到:普通的散煤并非退出市场。而相比前几种能源形式,空气源热泵尽管在花卉大棚领域的应用比例还不到10%,但是运行的效果和节能性均得到了用户的一致好评。

 

  花卉大棚采暖末端目前主要有热风机、风机盘管、立式暖气片、地暖、园艺型热镀锌散热器(翅片)等几种形式。传统的燃煤锅炉大多采用大功率的热风机,一般安装于大棚的两侧,初投资成本较低,但是存在供暖不均匀的情况;一些对采暖要求较高的花卉,为了防止热风对花卉生长带来影响,采用立式的暖气片,里面走热水,通过辐射供暖的方式来给大棚升温;园艺型热镀锌散热器是专门为温室大棚等场所发明的适用散热器,其优点是散热面积大、占地面积小,成本相对较高;目前大多数新建的花卉大棚和新能源改造的大棚选择的是风机盘管,固定在大棚中间钢架上面,交错安装,相比传统的风机效果更好、采暖更均匀;而部分经济价值较高、对采暖温度要求较高的花卉则选择地暖,地暖管道安装在苗床底下,采暖效果好,但是初投资成本较高。

 

 

政策支持,清洁供暖为大势所趋

 

  近年来,我国北方许多城市都出台相关政策,鼓励居民采用空气源热泵等清洁采暖,不仅体现在家庭采暖上,还出现在大棚种植供暖中。

 

  2017年,北京发布《农村地区村庄“煤改清洁能源”和“减煤换煤”工作实施方案》,提出花卉大棚恒温的空气源热泵工程,市财政按照设备购置费用的20%给予补贴。

 

  2017年,洛阳市政府正式出台《洛阳市电代煤、气代煤工作实施方案》,指出在大棚种植、畜牧养殖、水产养殖、农产品干燥加工等领域,推广应用热泵新兴技术;平顶山市人民政府办公室印发《平顶山市电代煤工作实施方案》,提出在农业大棚、畜牧养殖、农产品干燥加工等领域,推广热泵技术应用。

 

  2018年7月,山西省出台《山西省冬季清洁取暖实施方案》,要求因地制宜将农村炊事、养殖、大棚用能与清洁取暖相结合,充分利用太阳能、电能等多种清洁能源。

 

  2018年9月,生态环境部印发《京津冀及周边地区2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,提出各地按照2020年采暖季前平原地区基本完成生活和冬季取暖散煤替代的任务要求,要兼顾农业大棚、畜禽舍等用煤替代工作。

 

  2019年初,山东发布《山东省落实〈京津冀及周边地区2018~2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案〉实施细则》的通知,提出济南、淄博、聊城、德州、滨州、济宁和菏泽七城市属于大气污染传输通道城市,适宜推广热泵电能替代技术,包括烤烟房、茶园和大棚等领域。

 

 

热泵占比不足10%,未来可期

 

  根据本刊记者对山东花卉大棚采暖市场的走访得知,由于各地禁煤力度不一,而近两年的连续水灾延缓了燃煤锅炉改造的进程,目前大多是花卉大棚还是采用燃煤锅炉+热风机的采暖形式,部分新建和已经完成改造的花卉大棚采用燃气锅炉、地源热泵、水源热泵和空气源热泵,比例约为30%。其中,空气源热泵目前应用的比例还不到10%。

 

  从目前已经改造的项目来看,用户对空气源热泵采暖的效果普遍满意,能够很好地满足大棚内花卉的生长需求,同时还实现了智能控制,可以很好地保证大棚内的恒温,极大地提高了花卉成品的品质,提升了花卉的经济价值。运行费用方便,按照采暖季150天计算,空气源热泵采暖的费用基本在10~20元/㎡之间,略高于燃煤锅炉或者与其相当,如果算上燃煤锅炉的人工成本,空气源热泵采暖的整体使用费用比烧煤还低。

 

  随着煤改清洁能源政策的持续推进,空气源热泵采暖在花卉大棚领域的应用市场将越来越大,未来可期。根据本刊记者项目实访以及电话采访的情况来看,采用空气源热泵采暖,每平米花卉大棚的初投资费用在80~120元之间(含主机、末端、水箱、水泵、管道等),运行费用约为20元/采暖季。以山东青州一5000㎡的连栋大棚为例(空气源热泵采暖),初投资和经营成本见表3(不含花苗)。

 

市场推广遭遇多重难题,亟待解决

 

  在市场逐渐扩大的同时,空气源热泵在花卉大棚采暖领域的推广也遇到了很多问题,比如农村地区电力配套不完善、农户对空气源热泵的认知程度低、工程商项目设计和安装的水平参差不齐等等。首先,大棚一般离市区较远,电力配套设施不完善,超过1万㎡通常需要对变压器进行增容,费用高达十几二十万,如果政府不进行补贴,种植户很少会自己去增容。

 

  其次,目前几万平米或十几万平米的大规模花卉种植基地不多,特别是在北方地区。以青州为例,大棚数量多达6万个,基本上是几千平米的,由农户自己投资建设,一年的收入也就十几二十万,再加上农村地区的老百姓对空气能的认知度和认可度不高,他们很难接受初投资动辄几万的空气源热泵采暖。

 

  再次,目前有过花卉大棚采暖经验的工程商和企业并不多,一旦市场爆发了,会加剧市场的竞争。随着大批工程商进入市场,他们缺乏花卉大棚项目的设计和安装经验,必然会出现低价低质的项目,最终影响用户的体验,降低市场的口碑。本刊记者在青州走访市场的时候就有经销商反应低价竞争的问题,也存在采暖效果不好、运行费用高的项目。

 

 

  资料引用

  [1]《让世人刮目相看的历史跨越——我国成为全球最大花卉生产国的历史进程纪实》,《中国绿色时报》,2018年9月;

  [2]《温室花卉生产技术的研究》,中国论文网;

  [3]《日光温室在花卉越冬上的应用》,静观花木网,2011年;

  [4]《温室采暖热负荷计算及常用补温方式的选择》,薛东岩、黄光洁、陈启永;

  [5]《大棚温室采暖热负荷计算》,《吉林农业》,2016年第23期;

  [6]《山西某650㎡蔬菜大棚,采用空气能采暖比燃煤更省》,热泵市场微信公众号,2015年5月14日;

  [7]《渭南一花卉大棚失火无人伤亡,20余头猪被烧死》,大秦网,2016年6月10日;

  [8]《兰陵县一村庄蔬菜大棚起火,损失近二百万元》,网易山东,2019年1月11日。

(戎马传媒·《热泵市场》杂志社 订阅热线:0755-26781737)
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