低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目效果图
种牧草不用土?也不用看天气变化?极端地势、极端天气叠加也能行?最关键的是不仅种出来的牧草品质优良,还节能环保?这听起来有点魔幻,像科幻电影设想的未来。近日,瑞能电力有限公司(以下简称“瑞能电力”)零碳事业部总监朱羽蒙告诉笔者,未来已来。
今年2月,省科协联合省发改委、经信厅、教育厅、科技厅等22家单位举行的第二届科创中国·天府科技云服务大会(以下简称“科创会”)上,瑞能电力带来的“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”在重大科创项目双碳与新能源专场推介会发布,吸引多方关注。“科创会”上,瑞能电力就该项目与中农工科(成都)农业发展有限公司(由中国农业科学院都市农业研究所技术团队组建)现场达成合作协议并签约,目前正稳步推进项目实施,有望年底建设完成。
新能源与新农业有机结合
植物工厂是农业现代化发展的必然趋势。植物工厂乍一听感觉陌生,实际存在已久。早在20世纪70年代,土地资源稀缺、农牧业发展较快的日本、荷兰等国家就开始了相关研究并获得了较好的商业应用。我国“十二五”期间开始自主研发创新,发展至今已有商业化植物工厂250余座。中国科学院植物研究所研究员李绍华曾评价道:“植物工厂是现代农业发展的最高阶段。”
然而,植物工厂在大规模建设应用中有一个不容忽视的问题——对电能的巨大消耗。
“植物工厂和传统的‘靠天吃饭’不同,它是人为地为作物创造适宜生长的环境。所以,人工光照、控制温度湿度,以及整个工厂的智慧化监控管理等,都需要用到电。”瑞能电力微网研究院院长龚学钰指出。
当下能源紧缺,瑞能电力“出身”于电力行业,在双碳大背景驱动下,已成功转型为清洁智慧能源综合供应商。结合国情需要,瑞能电力进军农业领域,以优质牧草为着力点,探索新能源与新农业有机结合新路径,希望以绿色科技赋能农业高质高效发展。
瑞能电力的“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”便是其中之一。该项目将玄武岩光伏大棚和水培牧草工厂有机结合,通过利用棚顶光伏板和风力发电、大棚种草、棚下养殖的技术集成,以及空气二氧化碳捕获技术在农业生产中的应用和碳资产的形成,打造了一种新型清洁能源+农业产业模式。该项目基于数字化云平台构建的现代智慧农业生态系统,能够完整地将设施生产、生态环境以及农产品生产要素全面数字化、智能化、可视化,有助于牧区摆脱对优质草饲市场价格、供应链和进口方面的依赖,实现社会、经济双重效益。
中国农科院都市农业研究所研究员戚智勇认为,该项目通过先进技术、先进系统和先进的商业模式,实现新能源、新农业的同步发展,相互促进,具有较好的发展潜力和推广价值。
“我们将绿色能源和绿色农业跨界融合,生产清洁能源,推动传统种植模式向智能化、规模化、环保化转型,未来实现规模化应用后,或能为植物工厂的进一步发展提供能源方案。”龚学钰展望道。
牧草生产零污染零排放
据了解,“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”有一个足够吸睛的特点——在保证牧草量大质优的基础上,它几乎零污染零排放。
“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”依靠光伏、风力发电设施、储能、用能负荷等提供电,“这就好像拥有了一个‘虚拟电厂’。”朱羽蒙比喻道,通过光能风能发电、冷热多能互补、储能系统、数字化能碳平台等,形成了一个绿色电力自发自用、还能储能的智慧微网,白天依靠光伏发电供电,晚上或极端天气则依靠储能维持系统稳定运行,并且还能够组合调配多个大棚,据实际情况调控使用保障牧草生产稳定。
同时,区别于传统钢材大棚、塑料大棚等,瑞能电力另辟蹊径,选用天然环保、无毒、高强度、耐腐蚀的玄武岩纤维复合材料构件作为大棚主体及部分设施,气候适应性广,使用寿命比钢材长一倍,可以完美取代传统大棚钢架。“选用玄武岩纤维复合材料具有明显的优势。”朱羽蒙说,“虽然传统的植物工厂几乎都使用钢材,但它有一个我们不得不正视的问题。我们知道,时间久了,钢材受到氧化、腐蚀。大棚的主体结构是插入土地的,金属析出会对土壤造成污染,这和保护耕地的理念是相违背的。此外,钢材、铝合金等在生产的过程中会产生大量的二氧化碳排放。”相较之下,玄武岩纤维复合材料与我国绿色可持续发展的理念更契合。
而对于系统的碳排放量,朱羽蒙坦言,虽然目前只能保证在大棚投入使用的过程中节能节水零碳排放,但未来实现包括供应链在内的整个周期零碳排也不是不可能。事实上,瑞能电力已经迈上了探索的道路。“由于产业链条上产品碳排放的复杂性,目前离真正意义上的碳中和还存在一定距离。但目前已经在往这个方向前进了,我们将会不断优化大棚各模块系统,建立生产运行标准化环节。在像工业的流水线一样生产后,我们会进行定量核算,比如系统各模块的碳足迹、系统建设运行中二氧化碳排放量、牧草生产需要捕集利用多少二氧化碳量等等。规模化、标准化之后也将联合相关机构,为整个系统开发出相应的碳减排方法学,通过参与国内自愿碳减排市场为大棚赋能。这样,在数据都很清晰的情况下,就能够尽量去做全生命周期内的碳中和,这是一个方向,一个趋势。”朱羽蒙表示。
强强联手助力乡村振兴
不仅仅是零污染零碳排,如何助力乡村振兴,也是瑞能电力在推动项目落地过程中的“心头大事”。
“今年中央一号文件指出:强国必先强农,强农方能强国。我们要让农民实实在在的富起来,那么该如何去做,其中之一就是要让农民在有限的土地上增加附加值。”龚学钰告诉笔者,他们不止步于将新能源和新农业相结合,还希望将项目与地方乡村振兴战略有效结合,促进地方经济健康高质发展。
在第二届“科创会”现场,瑞能电力就向业界发出了“集结令”,期待聚合各方力量,强强联手,在推动“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”落地的基础上,打通牧草生产、加工、销售等系列环节,建立一条完整的产业链,通过走“科技富农”的道路,增加土地附加值,让农民真正富起来。
瑞能电力此次与中农工科(成都)农业发展有限公司合作,正是剑指于此。“我们提供能源,他们负责牧草管护,我们将共同培育出一个生长快、品质优、产量大、可供规模推广的牧草‘植物工厂’。”龚学钰说,专业的事需要专业的人来做。植物生长环境不同,还会受不同因素影响,要打造一个牧草最适宜的生长环境,需要专业的农业技术人员提供技术支持。“有了中农工科的助力,将进一步加速推进项目落地进程。同时,也能帮助我们更好地将项目同乡村振兴相结合,促进草食畜牧业发展。”
据了解,瑞能电力的“低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目”正好契合了我国优质饲草紧缺的现状。2022年2月,农业农村部印发的《“十四五”全国饲草产业发展规划》中指出,初步测算,我国对优质饲草的需求总量将超过1.2亿,尚有约5000万吨的缺口。该项目落地后,预计年牧草产1000吨,以市场价格计算,牧草年销售收入140万元,牧草可以稳定供应270头牛或2160头羊的养殖需求。“如果未来形成规模化推广应用,这一数值还将稳步提升。”龚学钰表示。
据悉,该项目得以在第二届“科创会”上亮相,离不开四川省绿色发展促进会及“科服保姆”的支持。此前,省绿促会成立了T20双碳联盟,瑞能电力受邀加入。“‘低碳绿电智能微网牧草大棚(成都)示范项目’科技价值高,好项目要在好平台上展示。”省绿促会相关负责人表示。
龚学钰感谢省绿促会的帮助,他说,一个人的力量是薄弱的,就像火箭,需要众多力量一起推动,通过“科创会”,他们有了更多力量的加入,相信推动乡村振兴这个“火箭”,未来已不远。(杨晓慧)