兩年前，多位業(yè)內專(zhuān)家曾表示，受制于農業(yè)基礎研究的薄弱和LED成本過(guò)高，LED照明的農業(yè)應用在我國尚處于發(fā)展的萌芽期，所受關(guān)注甚少。時(shí)過(guò)境遷，如今的LED農業(yè)照明發(fā)展得如何？

LED農業(yè)照明趨于專(zhuān)業(yè)化

LED應用于現代農業(yè)具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)和原理上的適用性。不僅應用范圍得以擴大，分類(lèi)也更加專(zhuān)業(yè)化、精細化。

相較于傳統電光源，LED應用于現代農業(yè)具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)和原理上的適用性。“隨著(zhù)對動(dòng)植物生長(cháng)所需光譜的研究不斷取得進(jìn)展，以及LED生產(chǎn)成本的大幅下降，在各地區示范應用的帶動(dòng)下，國內LED農業(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張表示。

不僅應用范圍得以擴大，分類(lèi)也更加專(zhuān)業(yè)化、精細化。中國科學(xué)院半導體研究所研究員宋昌斌表示，LED在農業(yè)領(lǐng)域的應用，除了我們熟知的“植物工廠(chǎng)”，還包括水產(chǎn)、畜禽、花卉和草藥等多個(gè)門(mén)類(lèi)。雖然大方向都是為了增產(chǎn)增收，但是不同門(mén)類(lèi)的應用涉及不同學(xué)科，因此都分別需要多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士協(xié)同努力。

據宋昌斌介紹，在他熟悉的水產(chǎn)領(lǐng)域，研究成果已經(jīng)實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，國內多家漁業(yè)公司已經(jīng)在和中科院的合作中獲得收益。

在張為看來(lái)，LED照明在農業(yè)領(lǐng)域的應用分為兩個(gè)層次。第一個(gè)層次是利用LED照明最基礎的節能屬性。以畜禽養殖業(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(cháng)期以來(lái)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(gè)層次是通過(guò)選擇波長(cháng)和調節功率用LED實(shí)現智能照明。針對畜禽的生理需求進(jìn)行光質(zhì)調控，更能大幅提高生產(chǎn)效率。

植物照明“錢(qián)景”廣闊

全球LED植物生長(cháng)燈產(chǎn)值從2013年起已開(kāi)始呈現高速成長(cháng)態(tài)勢，從千萬(wàn)美元規模增長(cháng)至2014年的3500萬(wàn)美元左右，2017年更有望達到3億美元。

在諸多應用門(mén)類(lèi)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、植物工廠(chǎng)等眾多領(lǐng)域，具有促進(jìn)植物生長(cháng)、調節植物形態(tài)以及節能環(huán)保等多方面優(yōu)勢。”張為表示，“其中，植物工廠(chǎng)集現代生物技術(shù)、信息技術(shù)、人工環(huán)境控制等多種高技術(shù)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(jìn)行生產(chǎn)，也被認為是未來(lái)解決人口、資源、環(huán)境等問(wèn)題的有效技術(shù)手段。”

實(shí)際上，在日本、韓國、美國、歐洲等從事農業(yè)人員較少的國家和地區，LED植物照明要比我國流行得多，LED植物生長(cháng)燈的銷(xiāo)售市場(chǎng)也都集中在這些地區。數據顯示，全球LED植物生長(cháng)燈產(chǎn)值從2013年起已開(kāi)始呈現高速成長(cháng)態(tài)勢，從千萬(wàn)美元規模增長(cháng)至2014年的3500萬(wàn)美元左右，2017年更有望達到3億美元。

雖然起步較晚，但LED植物照明在國內也越來(lái)越被大眾熟知。作為中國農業(yè)科學(xué)院農業(yè)環(huán)境與可持續發(fā)展研究所下屬的農業(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最早從事植物工廠(chǎng)、LED植物光源、家庭園藝等方面關(guān)鍵技術(shù)研究推廣、配套產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及農業(yè)園區規劃設計的單位。該公司市場(chǎng)總監魏子涵表示，目前，國內的植物工廠(chǎng)已經(jīng)從各地的政府示范項目走向越來(lái)越多的高檔小區，項目本身的運營(yíng)也開(kāi)始從單純的示范、觀(guān)賞轉為追求收支平衡甚至盈利。

國內企業(yè)蓄勢待發(fā)

隨著(zhù)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(chǎng)贏(yíng)利成為可能。如果找到合適的贏(yíng)利模式，LED植物工廠(chǎng)就能在國內迅速發(fā)展起來(lái)。

據魏子涵介紹，經(jīng)過(guò)多年的研究積累，該公司促進(jìn)的植物生長(cháng)的LED照明產(chǎn)品不僅比普通熒光燈節能60%~80%，而且光源光質(zhì)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(yíng)養價(jià)值，遠紅外光可提高植物產(chǎn)量10%~20%。

“針對不同的用戶(hù)和植物，我們會(huì )提供不同的技術(shù)解決方案。”魏子涵表示，“但是技術(shù)只是其中的一環(huán)，整個(gè)項目的運維才是目前的最關(guān)鍵所在。”

魏子涵坦言，LED植物照明在國內的發(fā)展正處在從示范推廣到落地贏(yíng)利的關(guān)鍵階段，包括該公司負責運營(yíng)與管理的中國農業(yè)科學(xué)院國家農業(yè)科技展示園在內，國內的許多LED植物工廠(chǎng)都在通過(guò)會(huì )員制供給、與高檔餐廳合作等各種方式積極探索主贏(yíng)利模式。“一旦某條路走通了，走順了，LED植物工廠(chǎng)就能在國內迅速發(fā)展起來(lái)。”他認為。

隨著(zhù)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(chǎng)贏(yíng)利成為可能。“根據我們的測算，目前利用光伏供電的LED植物工廠(chǎng)產(chǎn)出的有機蔬菜成本僅比市場(chǎng)上的普通有機蔬菜高20%左右。”動(dòng)盈化工技術(shù)總監趙寧說(shuō)，“而未來(lái)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)的成本下降只是時(shí)間問(wèn)題。”

據趙寧透露，在地方政府的支持下，該公司參與的利用LED、光伏等技術(shù)打造的智慧農業(yè)示范園區即將投入運作，預計該園區占地將達到一萬(wàn)畝，屆時(shí)不僅能帶來(lái)顯著(zhù)的示范效應，更能創(chuàng )造可觀(guān)的經(jīng)濟效益。

“國內市場(chǎng)有巨大的發(fā)展空間，但還需要一段時(shí)間來(lái)培育。”趙寧認為，“當前正是進(jìn)軍海外市場(chǎng)的好時(shí)機。”據悉，該公司針對歐美市場(chǎng)推出的高性?xún)r(jià)比LED植物生長(cháng)促進(jìn)燈將于下月上市。“銷(xiāo)路不愁。”趙寧笑著(zhù)說(shuō)。

“和其他企業(yè)相比，像中環(huán)易達和動(dòng)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(xiāo)售，由其來(lái)運營(yíng)下游應用環(huán)節的植物工廠(chǎng)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(gè)道理。”張為對這種模式表示認同。