宁夏太阳能综合利用途径之我见

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摘 要：宁夏气候资源具有日照充足，光能充沛，光热水等气象因素匹配合理，但太阳能有效利用率低；文章对全区太阳能气候资源特点的开发和利用提出一点个人看法。

关键词：太阳能；资源开发利用；途径

1 农业

1.1 太阳能排水，降低银北盐碱化

宁夏银北灌区地下水位高，长期以来，排水耗费了大量人力物力，一般以电力排水为主。2001年，自治区农业综合开发项目办公室在惠农县黄渠拐子万亩节水高效农业示范项目区内，结合工程节水，建立了2套太阳能排水示范点，效果良好。该设施采用硅片将太阳能转换成电能，驱动水泵排水，其突出优点就是排水量与季节同步。辐射资源丰富的初夏至秋季，是银北灌区地下水位居高不下的时期，恰恰是太阳能最丰富的时期，排水降盐能量最大，根据试验，该设备能驱动1.5kW的潜水泵连续工作，如按4～8小时/天工作，平均日排水量达24～48m3/天。因设备投入较高，适合发展高优农业。该设备也适合在盐池干旱区和农牧区等电力缺乏地区作为生活、生产中作为抽水设备使用。

1.2 日光温室

日光节能温室是90年代我区发展起来的最普遍的太阳能利用方式。目前已经遍布全区，成为我区冬季蔬菜的主要来源。这些温室把平时不能利用的冬季光热资源充分利用起来，是我区太阳能在农业上的最主要应用项目。经过十余年的发展，我区由原来的土温室，发展到90年代中期的银川1型、2型温室，再到目前的标准化工厂温室。覆盖的薄膜也由普通棚膜发展到目前的无滴膜、有色膜和长寿膜，光热转化效率也进一步提高，由以前的冬季补偿加温到冬季免加温，种植的蔬菜由大面积耐寒叶菜类向大面积高经济效益的茄子、番茄、黄瓜等喜温蔬菜和草莓等特色水果发展。根据冬季气象条件和未来天气预报，及时预报不同类型的温室室内温度，对冬季防寒、放风非常有利，也对合理安排蔬菜类型、品种生产和合理计划产量高峰期和栽种、育苗期都非常重要，以便以科学指导和决策，产生更大的经济效益。根据温室相对湿度预报可及时防治温室内病害，对生产绿色食品极为重要。

1.3 地膜覆盖

地膜覆盖技术源于80年代，它能有效利用宁夏终霜前不稳定的热量资源，增加了辐射资源的利用率，使热量资源不很丰富、但光能资源十分丰富的宁夏发挥了优势，其增温保墒作用使作物生长健壮，结实期提前，产量提高，效益增加。目前我区大部分作物采用地膜覆盖栽培技术。特别是灌区各类经济作物和山区主要粮食作物，各种作物地膜覆盖下的适宜播种期、适宜揭膜期和水稻小弓棚育秧的高温烧苗预报都需要根据未来天气气候预测与农业气象指标紧密结合起来，开展专业预报服务。

1.4 反光膜

反光膜技术是指在温室后部或果树背铺设反光膜，增加弱光部果实的产量和品质。它也是太阳能综合利用的例子。我区一般在苹果大田生产上应用较多，改善果实着色，提高品质。在温室蔬菜生产上，温室后部辐射较弱，采用该技术能增加后部辐射量，提高产量，改善品质。

2 涉农产业上

2.1 太阳能畜舍

太阳能畜舍在我区发展也较多，特别是实行退耕还林生态建设的今天，太阳能羊圈、产羔房越来越多，宁夏南部山区在温棚养鸡、养牛、养羊、养猪等领域也越来越普遍。目前这方面的技术参差不齐，需要加大研究力度。

2.2 太阳能养鱼、鱼苗

太阳能养鱼主要集中在利用太阳能温室或弓棚育苗技术，我区在这方面的研究、应用相对薄弱，是气象为农业服务的切入点之一。

2.3 太阳能地坑温床栽培平菇

甘肃垄东地区采用该技术成功进行了平菇试验示范，形成了一定生产规模。由于甘肃与宁夏的气候极其相似，在宁夏进行大规模推广是可行的，其具体农业气象指标有待研究。目前我区一般采用温室方式生产蘑菇。

3 生态环境上

太阳能-风能补偿式发电提水设备：采用风能发电提水，建设中小型风力发电机，可开展滴灌、喷灌等节水灌溉，并提供牲畜饮水和生活用水。根据研究，宁夏盐池荒漠化草场年平均有效风能密度约为120w・m-2，年平均有效风能储量为562kwh・m-2，3～20m・s-1有效风速累积4680h，有效风速出现时间百分率为53%。中国北方牧区的干旱草场、绿洲中有小型水库、湖泊或水塘的地区，相对扬程不大的情况下，太阳能-风能补偿式发电提水可发展人工灌溉草场和家庭经营型小型农牧场，解决人畜饮水。

如采用家庭用小型太阳能――风能发电机，可带动一般家用电器稳定工作，可满足无电供应的北方荒漠化草场农牧民生活用电。因此，我区太阳能、风能潜力和互补性研究与相关气象服务是该产业建设选址和发展的关键。

4 生活上

4.1 太阳能热水器

太阳能热水器是我国太阳能工业蓬勃发展的最主要产品、与彩电、冰箱、空调、电脑并称为目前市场上的五大产品。宁夏太阳能资源十分丰富，太阳能热水器已经成为消费潮流。热水温度与天气条件息息相关，根据天气条件开展热水温度预测和极端最低温度对热水器受冻的可能影响，是目前尚未开展的研究。

4.2 太阳能碱水淡化

太阳能碱水淡化是最近发展起来的适用技术，投资少，能彻底解决我区南部山区广大群众吃苦卤水的历史，使人们能天天吃上纯净水，消除氟斑牙等因水质而形成的地方病，是一项造福人民的事业。主要是在封闭的弓棚内建立蓄水池，利用太阳能将当地碱水蒸发，通过汇流装置将蒸发的蒸馏水收集到容器中或通过水管供水，一般能解决春季、夏季、秋季家庭生活用水。该技术目前在盐池县推广，预计将很快推广至整个南部山区。

5 工业上

5.1 太阳能发电

太阳能发电一般在国外发展较多，如美国西部的太阳能阵列，把太阳能加热的热水通过汇集的管道集中起来，驱动蒸汽涡轮式发电机组发电。我国目前在风力发电上发展较为迅速，如新疆达板城、内蒙古小风电和宁夏规划的风力发电场等，但在太阳能发电上还没有形成规模，仅开展较小的试验，仍然属于试验阶段。

5.2 太阳能电池

太阳能电池是成熟的工业，特别是在小功率的电器中应用较多，如太阳能手表、计算器等，太阳能电池阵列可提供如卫星的供电系统工作的能源。可以想象，随着能量转化效率的提高，太阳能电池必将取得更广阔的应用空间。

利用太阳能获取能量，把能量转化成电能，无论在工业、汽车业还是航天业、电池业都有着广泛的应用，这里就不一一例举了。