3月23日，由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導體技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司、北京國聯(lián)萬眾半導體科技有限公司聯(lián)合承辦的“LED與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展技術”沙龍在北京·中科院半導體研究所學術報告廳舉行。眾多專家齊聚冀望通過本次沙龍，充分研討上下游的合作需求與技術、經(jīng)濟可行性，聯(lián)合推進跨界的技術集成解決方案及示范應用。

 

　　2016年是“十三五”規(guī)劃的開局之年，LED作為戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)將承載大量關注度。今年產(chǎn)業(yè)發(fā)展將延續(xù)2015年的增長態(tài)勢，LED照明將由替代向按需照明和超越照明邁進，在智能照明、植物照明、健康醫(yī)療等細分領域具有極大的市場價值。“十三五”國家重點研發(fā)計劃重點專項中已將“面向健康醫(yī)療和農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)集成技術與應用示范”列為重要內容。

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員 楊其長
 

　　LED農(nóng)業(yè)照明需求迫切 前景可期

 

　　在會上，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員楊其長分享《半導體光源現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應用進展》主題報告。他指出，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)幾乎所有領域都與人工光有密切關系！尤其在種植業(yè)（設施園藝、都市農(nóng)業(yè)等）、畜禽養(yǎng)殖業(yè)（設施養(yǎng)殖）、水產(chǎn)業(yè)（設施養(yǎng)殖、誘魚等）、種植業(yè)（露地生產(chǎn)，植保誘蟲等）、其他（食用菌、微藻等）對人工光源需求迫切。

　　對于傳統(tǒng)人工光源和LED光源的對比，楊其長表示，傳統(tǒng)人工光源儒高壓鈉燈、熒光燈等，能耗高，光效低；可控性差,光質與光強難以調控。并且，光譜與植物光合需求差距較大。基于植物光合需求 (光譜集中在400~500nm藍光與600~ 700nm紅光區(qū)域)的高效節(jié)能光源，一直是植物照明追求的目標。而LED人工光源，單色光可組合、節(jié)能、冷光源、可控性好、壽命長，優(yōu)勢明顯，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應用提供了機會。

 

　　據(jù)統(tǒng)計，僅LED植物生長燈在全球僅2017年預計市場就有3億美元左右。而中國LED農(nóng)業(yè)市場目前設施園藝面積6000萬畝，其中約4500萬畝需要補光光源2000-2500億元以上；植物（苗）工廠100萬平方米以上、植物組培2000萬平方米、食用菌、微藻等燈具需求在5億只以上；設施畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖燈具需求4000萬只以上；植保誘蟲等，據(jù)研究，每個燈具誘蟲面積在15-20畝，中國18億畝耕地（不包括園地1481萬公頃、林地25395萬公頃、草地28731萬公頃），誘蟲燈需求9000萬只以上；城市農(nóng)業(yè)等（垂直農(nóng)場、社區(qū)農(nóng)業(yè)、家庭種植）。總體預估，LED農(nóng)業(yè)市場理想估值總規(guī)模在4000-4500億元以上。

 

　　半導體光源農(nóng)業(yè)應用仍面臨三大瓶頸

 

　　雖然，LED光源優(yōu)勢明顯，但在農(nóng)業(yè)領域的應用與推廣仍面臨三大瓶頸。楊其長表示，第一，成本。人工光LED成本已大幅下降，與熒光燈相比已具備一定優(yōu)勢，但一次投資偏高；補光LED成本仍較高，與高壓鈉燈比較缺乏競爭優(yōu)勢（補光7公頃溫室 LED590萬歐元，高壓鈉燈30-40萬歐元）。

 

　　第二，技術。我國基礎研究薄弱：光配方研究缺乏、分子機制不清楚、機理研究停留在宏觀層面；LED專用燈具及節(jié)能控制技術研發(fā)缺乏；農(nóng)業(yè)LED研究人才（科教單位、企業(yè)層面）極度匱乏。

 

　　第三，產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)化與標準化水平低，市場規(guī)模難以拓展；專門致力于農(nóng)業(yè)LED專用燈具開發(fā)的企業(yè)不多，兼業(yè)較多，規(guī)模小，難以與國際巨頭競爭；國家對農(nóng)業(yè)LED補貼政策（如農(nóng)機補貼）缺乏。

 

　　半導體光源農(nóng)業(yè)應用及推廣建議

 

　　對于，LED光源在農(nóng)業(yè)照明領域的應用和推廣，楊其長提出三點建議：首先，基于LED農(nóng)業(yè)應用的基礎研究亟待深入。基于大數(shù)據(jù)的LED農(nóng)業(yè)應用光配方研究：針對農(nóng)業(yè)（植物、動物（畜禽、水產(chǎn)）、植保、菌藻類等）特定需求，加大光生物學的基礎研究，構建動植物高效生產(chǎn)的‘光配方’數(shù)據(jù)庫。

 

　　其次，要加強農(nóng)用LED燈具及智能控制關鍵技術研發(fā)。以光配方為基礎的農(nóng)業(yè)（植物、動物（畜禽、水產(chǎn)）、植保、菌藻類等）LED光源專用燈具的研發(fā)；以農(nóng)業(yè)最佳光需求為目標的LED光源光環(huán)境智能調控技術研制，尤其是以節(jié)能為核心的智能控制技術與裝備研發(fā)；LED光源農(nóng)業(yè)控制成本的技術創(chuàng)新（針對農(nóng)業(yè)需求，以實用為原則），讓農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)民能用得起。

 

　　第三，要加大農(nóng)業(yè)LED應用示范及產(chǎn)業(yè)扶持力度。建立一批LED農(nóng)業(yè)應用大型綜合示范工程；扶持壯大一批農(nóng)業(yè)（植物、動物（畜禽、水產(chǎn)）、植保、菌藻類等）專用LED光源生產(chǎn)企業(yè)；構建有效的農(nóng)業(yè)LED光源補貼政策，盡快使農(nóng)業(yè)光源進入農(nóng)機補貼名錄；積極實施走出去戰(zhàn)略，借助于“一帶一路”戰(zhàn)略以低成本優(yōu)勢拓展國際市場。（根據(jù)演講者現(xiàn)場演講整理，未經(jīng)本人確認，如有出入還望諒解！）

“LED與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展技術”沙龍現(xiàn)場