光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，需要建立在解決人類(lèi)生存、市場(chǎng)需求、生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)上，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步創(chuàng)造價(jià)值。“光伏下鄉(xiāng)”是利用全球最大規(guī)模的光伏產(chǎn)業(yè)集群，拯救和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，解決全球最為緊迫的糧食、生態(tài)問(wèn)題。將光伏分布式發(fā)電充分應(yīng)用到農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)恢復(fù)、草原畜牧等分布式民生需求中，以“光伏水利”產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)趨勢(shì)需求，依靠世界領(lǐng)先的太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)，拉動(dòng)光伏制造產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展再現(xiàn)輝煌。

近年來(lái)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，形成了全球最大的光伏制造產(chǎn)業(yè)。但是過(guò)度依賴外需和簡(jiǎn)單復(fù)制外需市場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)模式，導(dǎo)致中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩，企業(yè)普遍經(jīng)營(yíng)困難。建設(shè)中國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)和開(kāi)創(chuàng)中國(guó)的光伏市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式是解決光伏產(chǎn)業(yè)問(wèn)題的根本途徑。內(nèi)需市場(chǎng)不能走外需市場(chǎng)城市并網(wǎng)發(fā)電的老路，光伏市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式也不能照搬外需市場(chǎng)電費(fèi)補(bǔ)貼的陳舊模式。中國(guó)革命是“農(nóng)村包圍城市”，中國(guó)光伏需要“城市支援農(nóng)村”。

光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展必須形成完整的生態(tài)鏈條。目前的光伏產(chǎn)業(yè)只是在解決產(chǎn)品銷(xiāo)售問(wèn)題，而沒(méi)有去解決作為一個(gè)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展，所需要定位的價(jià)值創(chuàng)造和社會(huì)進(jìn)步問(wèn)題。太陽(yáng)能發(fā)電只是在為已經(jīng)有充足電力的城市再徒增發(fā)電量，而忽略了缺電的農(nóng)村比城市有更大的市場(chǎng)和更為迫切的電力需求。光伏下鄉(xiāng)是將城市所產(chǎn)生的技術(shù)結(jié)晶應(yīng)用在農(nóng)村所需領(lǐng)域，解決生活用水、農(nóng)林灌溉、食品安全等迫切的民生問(wèn)題，推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也為城市的生活物資提供安全保障，形成需求互補(bǔ)的有機(jī)循環(huán)，開(kāi)辟中國(guó)特色的光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式。

        光伏應(yīng)用市場(chǎng)，廣闊前景就是將光伏應(yīng)用于農(nóng)村市場(chǎng)。

    糧食安全是一個(gè)世界性的問(wèn)題，它關(guān)系著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，是人類(lèi)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)。保障糧食安全，不僅事關(guān)中國(guó)的穩(wěn)定和發(fā)展，對(duì)世界糧食安全保障也具有十分重要的意義。制約糧食增產(chǎn)、草場(chǎng)恢復(fù)、畜牧養(yǎng)殖的最重要的是水的有效供給，在某種意義上灌溉水供給的不足，對(duì)農(nóng)村的制約更甚于耕地面積，在農(nóng)村灌溉用水的保障是關(guān)鍵。如何轉(zhuǎn)換過(guò)剩的城市光伏并網(wǎng)發(fā)電能力應(yīng)用到農(nóng)村光伏水利以解決水資源的可持續(xù)利用來(lái)保障農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是中國(guó)乃至世界各國(guó)解決光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心問(wèn)題。

    灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在距今4000多年以前就有了臨河挖渠?鑿井汲水的澆灌農(nóng)業(yè),在漫長(zhǎng)的歷史歲月中,澆灌農(nóng)業(yè)的建設(shè)綿延不斷,對(duì)促進(jìn)當(dāng)時(shí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了十分重要的作用?澆灌農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要受水資源供給的制約, 據(jù)世界灌排協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，占全球耕地面積18%灌區(qū)產(chǎn)出了全球40%的糧食，解決糧食問(wèn)題首先是解決灌溉問(wèn)題。  

農(nóng)業(yè)有了灌溉可保持連年穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，草原有了灌溉可提升30倍的產(chǎn)量，荒漠有了灌溉可轉(zhuǎn)換成耕地。能將水輸送至耕地才能進(jìn)行灌溉，因此解決灌溉問(wèn)題主要是解決灌溉電力問(wèn)題。發(fā)展“光伏水利”產(chǎn)業(yè)，將新能源的光伏技術(shù)與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)水利系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)合，開(kāi)發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、苦咸水淡化等領(lǐng)域的藍(lán)海市場(chǎng)，拉動(dòng)陰霾中的光伏產(chǎn)業(yè)走出寒冬，推動(dòng)中國(guó)的農(nóng)業(yè)水利事業(yè)生態(tài)循環(huán)發(fā)展。

        光伏揚(yáng)水系統(tǒng)技術(shù)，主要應(yīng)用于農(nóng)林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化、城市水景等領(lǐng)域的電力供應(yīng)。

        建立中國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)的分布式應(yīng)用需求，建設(shè)分布式即發(fā)即用的光伏應(yīng)用市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式，需要有光伏應(yīng)用技術(shù)的保障。從2001年開(kāi)始，Solartech與電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室清華深圳實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了光伏產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)水利領(lǐng)域的應(yīng)用研究，2004年在深圳大學(xué)城園區(qū)建成全球首個(gè)光伏揚(yáng)水系統(tǒng)研究示范基地，通過(guò)在全球100多個(gè)國(guó)家和區(qū)域具體應(yīng)用，為全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展與光伏水利事業(yè)建設(shè)系統(tǒng)的總結(jié)了光伏系統(tǒng)在農(nóng)村市場(chǎng)需求領(lǐng)域的太陽(yáng)能水泵應(yīng)用解決方案，創(chuàng)造出光伏揚(yáng)水系統(tǒng)產(chǎn)品，開(kāi)創(chuàng)了光伏應(yīng)用領(lǐng)域的先河。在青海、新疆、西藏、內(nèi)蒙等牧區(qū)草場(chǎng)的系統(tǒng)應(yīng)用，更是受到國(guó)際排灌委員會(huì)及國(guó)家水利部科技推廣中心的高度認(rèn)可與推廣。

        光伏下鄉(xiāng)，在農(nóng)村地區(qū)大規(guī)模推廣光伏發(fā)電，有了光伏揚(yáng)水系統(tǒng)技術(shù)，無(wú)需配備舊式系統(tǒng)中污染最大的儲(chǔ)能電池，節(jié)省了費(fèi)用最高的架設(shè)電網(wǎng)投入，更不用再為解決發(fā)電入網(wǎng)、電費(fèi)補(bǔ)貼、電網(wǎng)損耗等系列難題而耗費(fèi)資源。國(guó)家只需解決農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)建設(shè)問(wèn)題，而把創(chuàng)收、增產(chǎn)等市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)問(wèn)題轉(zhuǎn)由企業(yè)與民間去解決，從而形成分布式發(fā)電解決分布式需求的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式，把光伏產(chǎn)品在城市中的資源消耗轉(zhuǎn)化為在農(nóng)村的價(jià)值創(chuàng)造，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)倫理升級(jí)和社會(huì)進(jìn)步。

光伏下鄉(xiāng)，轉(zhuǎn)變分布式并網(wǎng)發(fā)電到分布式即發(fā)即用，使農(nóng)村地區(qū)的光伏發(fā)電應(yīng)用價(jià)值大幅度提高，可以有效改善和提高農(nóng)民的生產(chǎn)、生活條件，有效提高土地產(chǎn)出，有效幫助農(nóng)民脫貧致富和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于社會(huì)主義生態(tài)新農(nóng)村、新城鎮(zhèn)建設(shè)，讓太陽(yáng)能這種“綠色清潔能源”真正名副其實(shí)。 

毛烏素沙漠牛玉琴生態(tài)荒漠治理基地

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)                                  光伏大棚灌溉

  光伏揚(yáng)水系統(tǒng)                               荒漠改良的耕地灌溉

       “治沙英雄”牛玉琴的治沙示范基地地處陜西省靖邊縣毛烏素沙漠南緣，占地面積11萬(wàn)多畝，三十多年來(lái)，牛玉琴憑著戰(zhàn)勝沙害的堅(jiān)強(qiáng)信念，帶領(lǐng)周?chē)罕?，矢志不渝的和沙漠做斗?zhēng)，在毛烏素沙漠南緣植樹(shù)兩千多萬(wàn)株，將7300多公頃沙漠變成了綠洲，將風(fēng)沙逼退10多公里，為周邊的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

        從2009年起，牛玉琴與深圳市天源新能源有限公司、清華大學(xué)深圳研究生院合作，在自己治沙基地的林地里開(kāi)始應(yīng)用沙漠地區(qū)光伏揚(yáng)水系統(tǒng)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是指利用太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)化為電力并實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)水泵抽水的系統(tǒng)，具有全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需架設(shè)電網(wǎng)，無(wú)需蓄電池，成本低、易安裝維護(hù)、可靠性高、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，非常適合面積廣大的農(nóng)村區(qū)域使用。該項(xiàng)目同時(shí)將尖端節(jié)水灌溉技術(shù)和太陽(yáng)能水泵進(jìn)行結(jié)合，摒棄對(duì)水資源大量耗費(fèi)的傳統(tǒng)漫灌方式，無(wú)需修建灌溉渠系，根據(jù)植物在各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期、階段的不同需要，分別采用微噴、滲灌、滴灌等方式為植物提供所需用水。

       牛玉琴的治沙示范基地2009年引進(jìn)了第一套功率為3千瓦的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，該系統(tǒng)計(jì)劃在揚(yáng)程30米時(shí)，日平均出水量達(dá)到85噸，采用節(jié)水和水肥一體化技術(shù)，滿足105畝西瓜種植的需水量，通過(guò)實(shí)際觀測(cè)顯示，該系統(tǒng)日平均出水量達(dá)到了98噸，最高可達(dá)到110噸，除滿足105畝沙地西瓜的種植外，還可以結(jié)合微噴、滴灌技術(shù)，滿足35畝樟子松（4年苗）和22畝樟子松（1年苗）的育苗灌溉需求，成活率達(dá)到92%以上。而同期其他區(qū)域采用傳統(tǒng)方式抽水、大水漫灌的地塊，樟子松幼苗（1年苗）的成活率只有62%，用水量卻是使用太陽(yáng)能水泵區(qū)塊的四倍多，肥料用量是太陽(yáng)能水泵區(qū)塊的三倍多。采用太陽(yáng)能揚(yáng)水系統(tǒng)后，和過(guò)去對(duì)比，每月還可以節(jié)省電費(fèi)及其它相關(guān)費(fèi)用五千多元，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，通過(guò)三年的連續(xù)使用，從應(yīng)用結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效果都非常理想。 

        2011年，牛玉琴治沙示范基地計(jì)劃在11萬(wàn)多畝的沙地中，開(kāi)辟出來(lái)兩千畝地發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物，又從深圳市天源新能源有限公司引進(jìn)了多套功率為7.5千瓦的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，用來(lái)發(fā)展溫室大棚，種植辣椒、西紅柿、豆角等綠色時(shí)鮮蔬菜，同時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)行樟子松、云杉等經(jīng)濟(jì)類(lèi)樹(shù)木的大規(guī)模育苗工程；根據(jù)設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)在30米揚(yáng)程時(shí)，每套系統(tǒng)的日出水量可達(dá)到180噸，只要有正常年份的日照水平，系統(tǒng)就可以滿足2000畝地的用水需求，通過(guò)實(shí)際觀測(cè)顯示，該系統(tǒng)日平均出水量達(dá)到了220噸，最高可達(dá)到240噸，除滿足2000畝蔬菜種植的需求外，還提供了足夠的水源滿足200畝用以飼養(yǎng)羊的苜蓿和玉米作物的灌溉用水。配合羊糞用作生產(chǎn)沼氣及肥田種菜，基地真正做到了以農(nóng)養(yǎng)牧、以牧養(yǎng)林、以光伏治沙 的的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開(kāi)創(chuàng)了防沙治沙及發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)的新模式。

我國(guó)有260多萬(wàn)平方公里的荒漠化土地、170多萬(wàn)平方公里的沙化土地需要治理。著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森在1984年以前瞻性思維提出了沙產(chǎn)業(yè)概念，經(jīng)過(guò)牛玉琴治沙示范基地4年的實(shí)際使用情況驗(yàn)證，有效證明了光伏揚(yáng)水系統(tǒng)應(yīng)用在廣大荒漠地區(qū)的可行性。運(yùn)用太陽(yáng)能水泵大幅度提高荒漠地區(qū)植樹(shù)、種草的成活率，提高防沙治沙綜合效益、降低治沙成本和重復(fù)建設(shè)，同時(shí)又可以在有條件的沙漠、荒漠地區(qū)發(fā)展蔬菜、瓜果、牧草、藥材等經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物的種植產(chǎn)業(yè)，有效的做到“人進(jìn)沙退”，為廣大閑散勞動(dòng)力提供全新的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和就業(yè)方向。與此同時(shí)，太陽(yáng)能揚(yáng)水系統(tǒng)能和各類(lèi)節(jié)水灌溉系統(tǒng)無(wú)縫匹配，減少了過(guò)去老舊的漫灌方式造成的水資源和肥料浪費(fèi)，大幅提高經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)溫室氣體排放為零，完全契合發(fā)展綠色低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策，是荒漠漠治理、生態(tài)恢復(fù)、發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。 

廣西省桂林市靈川縣蓮塘村光伏水利農(nóng)業(yè)灌溉

  光伏電池陣列                                  光伏揚(yáng)水系統(tǒng)安裝