农业光伏水利—科技创新助力农业现代化快速实现

　　改革开放近四十年，随着中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的迅速发展，农业现代化越来越成为“四化”发展的短板，农业发展越来越走入不可持续的困境，一直存在的固有矛盾、难点问题和潜在危机呈现突出加剧的趋势，诸如：人口增加耕地趋少问题，灌溉水资源短缺靠天吃饭问题，粮食自给率趋降问题，粮食增产主要依靠化肥施用过量，土壤退化污染问题，个体分散的小农生产难以配置较大型科技设备问题，牧区冬春优良草场开垦破坏殆尽，牲畜冬春缺草导致草原牧业衰退、牧民生活困难、市场优质婴幼儿乳品短缺、牛羊肉价格攀升及食品安全问题。

　　根据国土资源部各年国土资源公报显示，自2003年以后我国耕地面积总体呈下降趋势，耕地一直在逐年减少，人均耕地面积不到世界平均水平的40%，耕地问题日益严峻。水土流失、土地沙化是构成我国耕地损失的一个重要的驱动因子。受沙漠化威胁大的东北和西北地区，因灾害而被迫弃耕的面积尤为之大。钱学森大农业思想理论指出如把五大产业建立在全面利用耕地、林地、草地、沙地、海洋国土之上，这从根本上破解了我国人多地少的难题，把农业发展眼界从18亿亩放大到一百多亿亩，展示了广阔前景。如何充分保护和利用现有的耕地，实现增产增收？如何逐步扩大可耕地面积，将18亿亩放大到100多亿亩？这成了当前农业发展需要解决的最根本问题之一。

　　习近平指出，农业出路在现代化，农业现代化关键在科技进步。我们必须比以往任何时候都更加重视和依靠农业科技。我国现有耕地面积18亿亩，其中9100万亩坡度在2度左右，大部分耕地缺乏足够的水源保证，且在干旱半干旱地区有40%的耕地因缺水严重退化。对于这些地区耕地面积的保持和维护，农产品与经济作物的增产增收，绝大部分依赖于水供给。据粗略统计，一亩甘蔗地，靠自动化给水灌溉收益比靠自然给水灌溉收益高达5倍；充分灌溉的草地可增产30-50倍，理论上可多养30-50倍的羊，在国内牛羊肉平均50元一斤。可见足够的水资源灌溉对农业发展、农民增收极其关键。

　　中国绝大多数干旱半干旱地区，地下水具有地表水所不具备的许多优越性，比如分布广、不易因蒸发受损失、水质比较稳定、可利用程度较高。所以在干旱半干旱地区，开采地下水是这些地区最重要的水源也是最佳的供水选择。然而这些地区往往属于偏僻甚至是无人区，这样的区域没有电网或电力资源紧缺，加之柴油费用高，运送和储存存在很大的安全隐患。修建水库代价昂贵，蒸发面积大，同时水库又会被水土流失带来的大量沉积物淤塞，从而缩短水库的寿命，其寿命有些只有几十年。如何开采地下水为地表种植所用？这是一个多年来困扰众多专家和学者的顽疾，迫切需要通过科学和技术攻克此难题。

2001年，深圳天源新能源开创性的将光伏产品用于农、牧、林领域的节水灌溉，创造了全球首套光伏扬水系统，该系统运作不需电网、不需储能装置，依靠太阳能直接驱动水泵扬水，只要有光照和水源，就能以太阳能为动力进行扬水，进行地下取水，随时可以安装使用，缩短了建设周期,更是节省了建立电网基站的高额投入。其次，天源光伏扬水系统具有长寿命无故障独立运行等优点，不但没有日常的运行费用，特别适合贫困地区使用；而且运行过程无需人工值守，解决了偏远地区甚至是无人区的扬水动力问题。2001年天源首套光伏扬水系统在新疆沙漠公路肖塘路段建立，用于沙漠公路防护，该地段70多亩地日用水量180吨，十多年来，该系统运行完好，由原来的沙漠早已变为郁郁葱葱的绿洲。光伏扬水系统可满足防沙林建设、沙漠植物、药材种植对水的需求，对防沙治沙、退沙还林、建设绿色循环经济，提供全自动灌溉用水，逐步将沙漠变为绿洲，扩大可耕地面积。