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農業大棚地熱供暖:綠色農業新曙光
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2025-03-07 09:28:49瀏覽次數:48
在"雙碳"目標驅動下,現代農業正加速向綠色低碳方向轉型。作為設施農業的重要載體,農業大棚的能源供給方式正經歷革命性變革。其中,地熱能源的開發利用為現代農業大棚提供了清潔高效的供暖解決方案,以地大熱能等企業為代表的新能源企業,正通過技術創新推動這場農業能源革命。
當前設施農業呈現三大發展趨勢:一是規模化、集約化程度持續提升;二是智慧農業系統快速普及,物聯網設備對溫控精度提出更高要求;三是生態化發展方向明確。傳統燃煤鍋爐供暖方式已難以滿足現代設施農業對精準控溫、清潔環保的需求,而地熱能源具有穩定持續、零排放的特點,完美契合現代農業發展需求。
地熱資源,作為地球內部蘊藏的巨大能量,是一種清潔、可再生的能源寶藏。其開發利用原理基于地球內部的高溫巖石和熱水,通過特定技術將這些熱能提取并轉化為可用能量。在農業大棚供暖場景中,通過鉆取地熱井,將地下熱水抽取至地面,借助管道系統將熱水輸送至大棚內的散熱裝置,如暖氣片或地暖盤管,實現對大棚內空氣和土壤的加熱,為農作物營造適宜的溫熱環境。
地大熱能在農業大棚地熱供暖領域占據著舉足輕重的地位。依托中國地質大學(武漢)深厚的科研底蘊,地大熱能組建了一支匯聚地質學家、地熱專家和工程技術精英的專業團隊。從地熱資源的勘查環節開始,團隊運用先進的地球物理勘探技術,精確探測地熱資源的分布范圍、儲量規模以及溫度特征等關鍵參數,為后續地熱井的科學設計與精準施工筑牢基礎。在開發利用階段,地大熱能采用高效的地熱開采設備,結合創新的供暖系統設計方案,確保地熱資源得以充分、合理地利用,實現供暖效果的最優化與能源消耗的最小化。同時降低運營成本。
1、設施農業的規模化擴張:隨著人們對農產品品質與供應穩定性的要求日益提升,設施農業迎來了蓬勃發展的黃金時期。農業大棚作為設施農業的核心載體,其數量和規模不斷攀升。然而,大棚內的溫度調控長期以來都是制約設施農業發展的瓶頸。傳統的供暖方式,如燃煤鍋爐供暖,不僅能源消耗巨大、運營成本高昂,而且會對環境造成嚴重污染。地熱供暖憑借其清潔、高效、穩定的特性,完美契合了設施農業對供暖系統的嚴苛需求,為大棚內農作物的生長提供了可靠的溫度保障。
2、綠色環保農業的興起:在全球積極應對氣候變化、大力倡導節能減排的大趨勢下,綠色環保農業已成為農業發展的必然方向。地熱供暖作為清潔能源供暖的典范,在運行過程中幾乎零溫室氣體排放,對環境極為友好。采用地熱供暖的農業大棚,能夠產出更綠色、健康的農產品,滿足消費者對高品質農產品的需求,同時契合農業可持續發展的理念,有助于提升農產品在市場中的競爭力。
3、農業智能化、精準化進程加速:現代信息技術的迅猛發展,正推動農業向智能化、精準化大步邁進。地熱供暖系統能夠與智能化農業管理系統深度融合,通過傳感器實時監測大棚內的溫度、濕度、光照等環境參數,并依據農作物的生長需求自動調控供暖系統的運行狀態,實現精準供暖。這種智能化、精準化的供暖模式,不僅能顯著提高農作物的產量與品質,還能有效降低人工成本,大幅提升農業生產效率。
五、節能效益與生態價值
1、能源利用效率大幅提升:地熱供暖直接利用地下熱水的熱能,跳過了復雜的能量轉換環節,能源利用效率相較于傳統供暖方式實現了質的飛躍。通常情況下,地熱供暖系統的熱效率可達 80% 以上,而燃煤鍋爐供暖的熱效率僅在 50% - 60% 區間。這意味著,使用地熱供暖能夠以較低的能源消耗達成更優的供暖效果,極大地降低了能源浪費。
2、顯著減少能源消耗與碳排放:地熱供暖系統憑借高效的能源利用方式以及清潔的地熱能熱源,在運行過程中無需消耗煤炭、天然氣等化石能源,從而顯著削減了二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。經測算,與燃煤鍋爐供暖相比,每平方米農業大棚采用地熱供暖每年可減少二氧化碳排放約 1.5 - 2 噸。對于大規模的農業大棚種植區域而言,這將對節能減排和環境保護產生不可估量的積極影響。
3、運營成本顯著降低:盡管地熱供暖系統的前期投資相對較大,涵蓋地熱井鉆探、供暖設備安裝等費用,但從長期運營的視角來看,其運營成本遠低于傳統供暖方式。地熱供暖無需采購燃料,僅需支付少量的設備維護和電力消耗費用,且地熱資源具有可再生性,避免了燃料價格波動帶來的風險。因此,隨著地熱供暖系統的廣泛普及,其長期的節能效益將愈發凸顯,為農業生產經營者帶來可觀的經濟效益。
山東壽光蔬菜基地的實踐數據顯示,采用地熱供暖的大棚單位面積能耗降低2.3kgce/㎡·年,CO?減排量達6.8kg/㎡·年。按我國現有5000萬畝設施農業計算,全面推廣地熱供暖每年可節約標煤1.15億噸,相當于再造32萬公頃森林。這種"取熱不取水"的可持續開發模式,使地熱資源利用率突破70%,真正實現"開發一方資源,造福一方農業"。
農業大棚地熱供暖憑借其在能源利用、環境保護和經濟效益等多方面的卓越優勢,與當下農業發展趨勢高度契合,為農業生產提供了一種可持續、高效的供暖解決方案。展望未來,隨著地熱開發利用技術的持續進步與完善,以及社會對綠色環保農業的重視程度不斷加深,農業大棚地熱供暖有望得到更廣泛的應用與推廣,成為推動農業現代化進程的重要引擎,助力實現農業可持續發展與鄉村振興的宏偉目標。
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