兩年前，多位業(yè)內(nèi)專家曾表示，受制于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究的薄弱和LED成本過(guò)高，LED照明的農(nóng)業(yè)應(yīng)用在我國(guó)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(nóng)業(yè)照明發(fā)展得如何？

LED農(nóng)業(yè)照明趨于專業(yè)化

LED應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)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(yīng)用范圍得以擴(kuò)大，分類(lèi)也更加專業(yè)化、精細(xì)化。

相較于傳統(tǒng)電光源，LED應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)和原理上的適用性。“隨著對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)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(qū)示范應(yīng)用的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)LED農(nóng)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(jiān)張表示。

不僅應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大，分類(lèi)也更加專業(yè)化、精細(xì)化。中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員宋昌斌表示，LED在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，除了我們熟知的“植物工廠”，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(yīng)用涉及不同學(xué)科，因此都分別需要多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)人士協(xié)同努力。

據(jù)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(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)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(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用分為兩個(gè)層次。第一個(gè)層次是利用LED照明最基礎(chǔ)的節(jié)能屬性。以畜禽養(yǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)和調(diào)節(jié)功率用LED實(shí)現(xiàn)智能照明。針對(duì)畜禽的生理需求進(jìn)行光質(zhì)調(diào)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(zhǎng)燈產(chǎn)值從2013年起已開(kāi)始呈現(xiàn)高速成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，從千萬(wàn)美元規(guī)模增長(zhǎng)至2014年的3500萬(wàn)美元左右，2017年更有望達(dá)到3億美元。

在諸多應(yīng)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(yīng)用于設(shè)施栽培、組培培養(yǎng)、植物工廠等眾多領(lǐng)域，具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)植物形態(tài)以及節(jié)能環(huán)保等多方面優(yōu)勢(shì)。”張為表示，“其中，植物工廠集現(xiàn)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(rèn)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(guó)、美國(guó)、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國(guó)家和地區(qū)，LED植物照明要比我國(guó)流行得多，LED植物生長(zhǎng)燈的銷(xiāo)售市場(chǎng)也都集中在這些地區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，全球LED植物生長(zhǎng)燈產(chǎn)值從2013年起已開(kāi)始呈現(xiàn)高速成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，從千萬(wàn)美元規(guī)模增長(zhǎng)至2014年的3500萬(wàn)美元左右，2017年更有望達(dá)到3億美元。

雖然起步較晚，但LED植物照明在國(guó)內(nèi)也越來(lái)越被大眾熟知。作為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所下屬的農(nóng)業(yè)高科技企業(yè)，北京中環(huán)易達(dá)設(shè)施園藝科技有限公司是國(guó)內(nèi)最早從事植物工廠、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(nóng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)的單位。該公司市場(chǎng)總監(jiān)魏子涵表示，目前，國(guó)內(nèi)的植物工廠已經(jīng)從各地的政府示范項(xiàng)目走向越來(lái)越多的高檔小區(qū)，項(xiàng)目本身的運(yùn)營(yíng)也開(kāi)始從單純的示范、觀賞轉(zhuǎn)為追求收支平衡甚至盈利。

國(guó)內(nèi)企業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)

隨著我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電成本的下降讓LED植物工廠贏利成為可能。如果找到合適的贏利模式，LED植物工廠就能在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)。

據(jù)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(zhǎng)的LED照明產(chǎn)品不僅比普通熒光燈節(jié)能60%~80%，而且光源光質(zhì)組成的特殊配方中，除紅光、藍(lán)光外，還加入了不同比例的綠光、黃光與遠(yuǎn)紅外光，其中綠光對(duì)人眼起保護(hù)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(yǎng)價(jià)值，遠(yuǎn)紅外光可提高植物產(chǎn)量10%~20%。

“針對(duì)不同的用戶和植物，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(xiàng)目的運(yùn)維才是目前的最關(guān)鍵所在。”

魏子涵坦言，LED植物照明在國(guó)內(nèi)的發(fā)展正處在從示范推廣到落地贏利的關(guān)鍵階段，包括該公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)與管理的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家農(nóng)業(yè)科技展示園在內(nèi)，國(guó)內(nèi)的許多LED植物工廠都在通過(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利模式。“一旦某條路走通了，走順了，LED植物工廠就能在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)。”他認(rèn)為。

隨著我國(guó)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植物工廠贏利成為可能。“根據(jù)我們的測(cè)算，目前利用光伏供電的LED植物工廠產(chǎn)出的有機(jī)蔬菜成本僅比市場(chǎng)上的普通有機(jī)蔬菜高20%左右。”動(dòng)盈化工技術(shù)總監(jiān)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(jù)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(nóng)業(yè)示范園區(qū)即將投入運(yùn)作，預(yù)計(jì)該園區(qū)占地將達(dá)到一萬(wàn)畝，屆時(shí)不僅能帶來(lái)顯著的示范效應(yīng)，更能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

“國(guó)內(nèi)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(rèn)為，“當(dāng)前正是進(jìn)軍海外市場(chǎng)的好時(shí)機(jī)。”據(jù)悉，該公司針對(duì)歐美市場(chǎng)推出的高性價(jià)比LED植物生長(zhǎng)促進(jìn)燈將于下月上市。“銷(xiāo)路不愁。”趙寧笑著說(shuō)。

“和其他企業(yè)相比，像中環(huán)易達(dá)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(yùn)營(yíng)下游應(yīng)用環(huán)節(jié)的植物工廠等也更有優(yōu)勢(shì)。這與光伏制造企業(yè)去建設(shè)、運(yùn)維電站也是一個(gè)道理。”張為對(duì)這種模式表示認(rèn)同。