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“农业硅谷”追逐“负碳”之梦
2022-12-06 09:18 来源: 嘉兴日报 撰文 记者 赵 倩 通讯员 丁纯颖

  探寻农业数字化转型与农业双碳战略有机融合的嘉兴路径

  【报告·原声】

  积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。

  【现场·故事】

  氢光储充一体化,打造“负碳”数字化农业园

  近日,记者来到位于平湖农业经济开发区的东郁果业植物工厂,放眼望去,入口处错落有致的花镜散发出晚秋的气息,继而映入眼帘的是东侧的研究中心大楼,科技感十足的单体建筑坐落于灌木花丛之中,呈现出农业与科技完美融合的魅力。

  “我们的植物工厂已经形成了完全独立于外界环境的大型室内栽培模式,光、温、水、气、肥都由人工环境控制,能够完成育苗、成长、收获的植物生长全过程。”浙江东郁广陈果业有限公司设施种植部门经理马新远告诉记者,在这里,作物培育主要是依靠灯光、温控及各类复杂的电子设备。

  随后,马新远带记者参观了东郁果业的研发集装箱,打开箱门,暖红的灯光充斥着整个空间,每一层栽培架的顶部都布满了LED灯,栽培架上种植着整齐的羽衣甘蓝、罗勒等蔬菜,蔬菜根部浸泡在营养液里,看起来十分新鲜茁壮。

  “植物工厂年种植蔬菜12茬以上,亩均年产量可达5万斤。”马新远介绍,“但是相对于一般的农业大棚来说,植物工厂能耗比较高,主要是因为人工光源耗电以及高密度植物和封闭环境所产生的降温降湿需求。”

  如何增加清洁能源用能渠道,减少碳排放,是摆在不少农业公司面前的难题。而依托平湖农业经济开发区的区位优势与资源优势,东郁果业早已踏上了绿色共富、低碳共享的发展之路。

  2021年6月,国网平湖市供电公司在东郁果业打造“负碳”数字化农业园样本,以氢光储充一体化为特色,启动新型能源系统示范工程一期建设,来降低植物工厂碳排放和企业用电成本。

  如今,在植物工厂的玻璃大棚顶部,1717平方米深蓝色的光伏电池板好似一大片向日葵田在尽情吸收着金色的阳光,继而源源不断地输出清洁电能,为蔬菜的生长注入勃勃生机。

  除了分布式光伏发电,整个园区内还建有储能电站、电动汽车快充站、氢能发电系统等,形成以大电网与园区微电网相融并存的能源系统新形态,全天候使用清洁能源保供电,实现“零碳”排放。

  “新型能源系统示范工程一期投运后,年发清洁电量预计34.6万千瓦时,减少二氧化碳排放预计170.6吨,每年节能收益预计146万元。”国网平湖市供电公司设计项目部主任助理丁纯颖算了一笔经济账。

  “负碳”的秘诀藏在哪里?“我们利用植物工厂碳捕集、碳封存技术的应用,供给植物生长光合作用所需要的二氧化碳,年均可消耗约36吨二氧化碳,真正让‘负碳’数字化农业园照进现实。”马新远说。

  共富共享新型电力系统,破解农业现代化转型难题

  依托作为全省首个农业经济开发区的创新载体优势,2020年,平湖农业经济开发区在毗邻上海的城镇北部重点打造了3平方公里的高端农业国际合作园区——国际科技农业合作示范区。目前,该示范区已经招引种子种源、数字应用、农业服务等新型科技农业项目38个,总投资43.16亿元,其中与美国、德国、荷兰、以色列等国开展的合作项目10余个。

  在这样一片“农业硅谷”里,育种方舱、植物工厂等不断涌现。在这里,电能替代土壤,农民穿起工装,科技农业发展蒸蒸日上,产值倍增。

  但随着大批现代农业项目的涌入,喜的同时也有了愁。与传统农业相比,高科技农业电气化、数字化程度高,用电量显著提升。此外,温度、湿度、光照等自动控制环节对供电可靠性要求较高,电力安全保供压力同步增大。

  如何才能突破农业现代化转型的瓶颈?

  今年1月,国网平湖市供电公司和平湖农开区拓展合作,在新型能源系统示范工程一期的基础上,为示范区量身定制了一套以清洁能源为主的用能方案——共富共享“负碳”数字化农业氢光储充一体化新型能源系统项目,通过建设完善高科技农业新型电力系统来破解众“愁”。

  项目构建以氢光储充微能源网为主、农村电网为支撑的能源系统新形态,将园区内的高能耗农企“化零为整”,进行集中能源托管,并通过数字化手段统一集中调配,用清洁电满足示范区企业50%以上的用能需求。

  “简单来说,在这里打造一个小微园区,交给供电公司进行能源托管,主要包括光伏发电、综合能源、电动汽车充电站的投资与运营,双方按协议优惠电价结算电费。”丁纯颖解释。

  与此同时,电力部门还联合政府、农企组建“阳光共富能源合作社”,通过租赁园区内农户、农企的闲置屋顶集中安装光伏电站,不断增加清洁能源比重,调整能源结构。企业不仅通过微电网共享清洁能源,还能通过屋顶租金增加收入。

  “这种新模式既满足了企业的用能需求,又降低了用电成本,为我们推动传统农业转型升级提供了强劲动力。”平湖农开区(广陈镇)党工委副书记、园区常务副主任许建军说。

  11月11日,在2022年“直通乌镇”全球互联网大赛总决赛上,该项目一举夺得“数字双碳”专题赛特等奖,成功为国内农业数字化转型与农业“双碳”战略有机融合打造了嘉兴样本。

  【记者·手记】

  红绿两色的LED灯交换照耀,蔬菜浸泡在营养液里茁壮生长,挂在支架上的摄像头、种植槽上方的温湿度监控装置、土壤里的传感器等设备,更是全副武装地“盯”着蔬菜的生长……走进植物工厂,才惊觉传统农业早已改头换面,悄然创造了一番新天地。

  “双碳”背景下,数字农业进化到数字低碳农业,我们对实现农业可持续发展又有了更高的追求。如何一手画圆、一手画方,在发展高效高产的现代化数字农业的同时,实现低碳、零碳乃至“负碳”的蝶变,是一道急需解答的难题。

  近两年,筑梦“农业硅谷”的平湖农开区先行先试,通过打造氢光储充一体化新型能源系统、共富共享“负碳”数字化农业氢光储充一体化新型能源系统“两步走”,找到了一条促进农业数字化转型与农业“双碳”战略有机融合的科学路径,成功为产业减碳、为发展增绿。

  采访中,马新远告诉记者,该项目在平湖农开区取得实效后,东郁果业在新疆的农业园区用能问题也得到了解决,新能源站(光伏、微风风机、氢能等)+储能配套的嘉兴模式,也完全适用于新疆地区农业转型需求。

  一花独放不是春。未来,这些可复制的嘉兴经验,将从嘉禾大地走出去,萌生出绿色低碳农业的崭新春天。


标签: 农业数字化转型 责任编辑:茹萍

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