荷兰“最优化温室”考察（上）

2008/6/1 11:54:23

　　今年6月，应荷兰Priva公司邀请，我们重点对荷兰的最新温室进行了考察，了解到底是哪些新技术、新设备的采用挽救了荷兰温室产业，使其继续领导国际园艺产业？温室产业未来发展的方向到底在哪里？在考察中发现，荷兰温室产业研究的重点是空气调节栽培、产能型温室和全自动生产系统。Priva将上述新技术定义为“最优化温室”。
　　现代化温室农业生产带来了大量的能源消耗，能源成本占据了温室生产总成本的20％左右，同时，随着全球变暖趋势的加剧，减少因矿物燃料燃烧产生的温室气体排放量成为一大焦点问题，因此降低温室生产的能源消耗，促进可持续发展成为当前温室产业的一个重点研究领域。顺应需求，目前国外温室技术的研究重点放到了循环、节能和生态方向，温室太阳能、地下含水层储能技术已得到商业化应用，使得温室农业生产的成本更低、生产过程更环保、农产品更具竞争力。
　　荷兰的温室业主要集中于Westland市，我们访问的普罗敏特农业合作社（TheProminentGrowers’Association）也位于该市，主要栽培不同种类的串番茄，自拥有2处温室（ProminentGroenewegI和
　　ProminentGroenewegII）。其中ProminentGroenewegII的主要目的就是研究利用“最优化温室”栽培番茄的可行性，这可能是温室业的未来发展方向。该温室建设始于2006年3月，10月开始种植。为使能源消耗最低，依据“半封闭”的“最优化”温室概念设计建成的。“最优化温室”的环境调控系统由地下水源系统、热泵机组、室内空气处理单元和计算机控制系统组成。在总面积9.3公顷温室中，3.4公顷为“封闭式”温室，其余的5.9公顷为常规“开放式”
　　温室。其能源中心包括：4口热井、4口冷井、2套开利热泵机组、1套含水层换热器、1套热过剩换热器、1套热水－温水分配器、1套温水－热水分配器、1套温水缓冲罐70立方米、1套冷水缓冲罐4000立方米、1套热水缓冲罐5000立方米、1套热电联产机组（CHP）3MW和1套锅炉10MW。
　　该技术的要点是将温室作为太阳能收集器，使其成为能量来源的一部分，通过采用“冬灌夏用”和“夏灌冬用”配对使用的地下含水层储能（AquiferThermalEnergyStorage，ATES）技术，并利用地源热泵将低品味能源提升为高品位热能加以利用，从而大大减少了化石能源的使用和温室气体的排放，改善了温室内的环境，提高了园艺产品产量和品质。根据已进行的大面积试验研究表明，采用“最优化”温室栽培番茄可以节能30％、可再生能源利用率达到40％、产量提高22％、节水50％、农药使用量减少80％、二氧化碳排放减少30％。
　　普罗敏特农业合作社温室中的番茄。
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　　地下含水层储能是利用地下岩层的孔隙、裂隙、溶洞等储水构造以及地下水在含水层中的流速慢和水温变化小的特点，用管井回灌的方法，冬季将冷水或夏季将热水灌入含水层里储存起来。由于灌入含水层的冷水或热水的水头差，推挤了原来的地下水而储存在井周围含水层里。随着灌入水量的增加，灌入的冷水或热水不断向四周运移，从而形成了“地下冷水库”或“地下热水库”，需要时再抽取使用。这种利用地下含水层储存冷水或热水的技术称为地下含水层储能。
　　（下篇请见7月21日本报《技术周刊》第4版，主要讲述我国利用地源热泵进行温室采暖试验与荷兰“最优化温室”的差距。）

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