地源熱泵在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中潛力幾何?
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地源熱泵應(yīng)用領(lǐng)域廣
國(guó)內(nèi)外地?zé)崮艿睦梅绞绞重S富,地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)上可以用于農(nóng)業(yè)溫室種植、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)副產(chǎn)品加工、休閑農(nóng)業(yè);在工業(yè)上可以用于農(nóng)作物烘干、木材烘干、設(shè)備保養(yǎng)、分離工藝、干燥;在服務(wù)業(yè)上可以利用地?zé)岚l(fā)展溫泉旅游、醫(yī)療保健;在民生方面可以用做居民供暖(制冷)。而地源熱泵作為利用地?zé)崮茌^為普遍的方式之一其應(yīng)用領(lǐng)域之廣可見一斑。
近些年國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了研究,地?zé)崮茏鳛榍鍧嵞茉丛谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究還擴(kuò)展到了農(nóng)村用能、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖、梯級(jí)利用等方面。“雙碳”目標(biāo)提出后,發(fā)展清潔能源成為時(shí)代主題,地?zé)崮芾煤偷卦礋岜玫陌l(fā)展將會(huì)迎來新的增長(zhǎng)。
01、農(nóng)業(yè)溫室種植領(lǐng)域
農(nóng)業(yè)溫室種植是最廣泛的利用形式,通過地源熱泵利用地?zé)崮艿臒崮軐?duì)農(nóng)業(yè)溫室大棚進(jìn)行供暖,保障冬季溫室的溫度,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的反季節(jié)生產(chǎn)和喜熱植物越冬。農(nóng)業(yè)溫室供暖可以使用中深層地?zé)崮芎蜏\層地?zé)崮堋;谥猩顚拥責(zé)崮艿霓r(nóng)業(yè)溫室供暖主要是通過地?zé)峋瑢⒅懈邷氐責(zé)崴崛〕鰜恚ㄟ^能源站集中為農(nóng)業(yè)溫室大棚供暖,可以實(shí)現(xiàn)智能控溫控濕,大幅度降低能源成本。同時(shí),利用地?zé)崮芙o現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室大棚供暖還有助于防治病蟲害、縮短生長(zhǎng)期,促進(jìn)農(nóng)作物的增產(chǎn)增收。
基于中深層地?zé)崮艿霓r(nóng)業(yè)溫室供暖前期的地?zé)峋凸芫W(wǎng)投入較高,后期運(yùn)行費(fèi)用低,運(yùn)行成本可節(jié)約能源成本75%。基于淺層地?zé)崮艿霓r(nóng)業(yè)溫室供暖主要是利用熱泵加風(fēng)機(jī)盤管,將淺層地?zé)崮苤械牡蜏責(zé)嵩刺崛〕鰜恚厥掖笈镏参锶∨褂茫瑴\層地?zé)崮茉跍厥夜┡倪^程中只需要淺層低溫地?zé)崮芎蜕倭侩姡\(yùn)行成本極低。通過地源熱泵利用地?zé)崮芙o農(nóng)業(yè)溫室大棚供暖不產(chǎn)生任何二氧化碳排放,農(nóng)作物在溫室中生長(zhǎng),還減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保溫所使用的一次性薄膜和部分防范病蟲害所需要的農(nóng)藥及肥料,實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)、低碳環(huán)保。農(nóng)業(yè)溫室種植的適用范圍很廣,主要有育種、育秧、花卉苗木培育、蔬菜水果生產(chǎn)、喜熱植物的種植、食用菌生產(chǎn)等。
農(nóng)業(yè)溫室種植為跨季節(jié)種植和跨區(qū)域種植提供了能源基礎(chǔ),保障了綠色農(nóng)業(yè)的規(guī)范化生產(chǎn),利用較低的能源成本可以提升區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由粗放式進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化的“工廠農(nóng)業(yè)模式”,大幅降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高農(nóng)產(chǎn)品附加值,滿足市場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求,保障菜籃子的供應(yīng),促進(jìn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展,促進(jìn)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興。
02、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域
通過地源熱泵利用地?zé)崮馨l(fā)展養(yǎng)殖業(yè)是地?zé)崮苤苯永玫淖罘奖阈问剑玫蜏責(zé)崴l(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖可以產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益,提高水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)量,幫助喜熱水生動(dòng)物越冬。低溫?zé)崴瑯涌梢詰?yīng)用于魚苗繁育,部分幼魚在冬季水溫很低時(shí)不能安全越冬,過去采用鍋爐或用電加溫,但往往存在運(yùn)行不穩(wěn)定且成本較高的問題,而低溫?zé)崴梢员Wo(hù)魚苗越冬,提高成活率,降低成本。孵化育雛是地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的又一種利用形式,用研制成的熱水孵化箱育雛,可提高孵化成功率,減少孵化所需的熱能供應(yīng)成本。
03、農(nóng)副產(chǎn)品加工領(lǐng)域
在農(nóng)村,為了解決農(nóng)副產(chǎn)品收獲后的儲(chǔ)存或消費(fèi)者的需求問題,常常需要對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理,使農(nóng)作物中的水分蒸發(fā),達(dá)到干燥的目的。農(nóng)產(chǎn)品干燥過程能耗量大,傳統(tǒng)熱風(fēng)式干燥成本高,給企業(yè)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。地源熱泵干燥主要對(duì)象是農(nóng)副產(chǎn)品,常常應(yīng)用于瓜果蔬菜烘干、香菇烘干、牛奶巴氏消毒,還可以應(yīng)用于種植飼料、綠肥,釀造醬油、豆醬、酸奶酪,加工冰糖、山茶等。
在推動(dòng)地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用的過程中,要加強(qiáng)對(duì)“雙碳”目標(biāo)、農(nóng)業(yè)節(jié)能降耗的宣傳與推廣,通過對(duì)“雙碳”目標(biāo)、地?zé)徂r(nóng)業(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)重要價(jià)值的宣傳與推廣,實(shí)施好農(nóng)業(yè)節(jié)能減排固碳,提升農(nóng)業(yè)清潔能源利用水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)。
利用地?zé)豳Y源的地源熱泵設(shè)備在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用中的應(yīng)用潛力巨大,因此要不斷加強(qiáng)對(duì)地?zé)徂r(nóng)業(yè)的研究與分析,將其更有效地應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中去,借助地?zé)徂r(nóng)業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)能減排、提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平、加快建設(shè)環(huán)境清潔美麗、人們生活富足的新農(nóng)村,提高鄉(xiāng)村振興的建設(shè)質(zhì)量,推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
來源:《“雙碳”目標(biāo)下地?zé)豳Y源在中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究》略有刪改