LED农业照明大规模应用任重道远

　　3月23日，由国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体技术产业创新战略联盟主办，北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司、北京国联万众半导体科技有限公司联合承办的“LED与現代农业发展技术”沙龙在北京·中科院半导体研究所学术报告厅举行。众多专家齐聚冀望通过本次沙龙，充分研讨上下游的合作需求与技术、经济可行性，联合推进跨界的技术集成解决方案及示范应用。   　　2016年是“十三五”規划的开局之年，LED作为战略性的新兴产业將承载大量关注度。今年产业发展將延续2015年的增長态势，LED照明將由替代向按需照明和超越照明迈进，在智能照明、植物照明、健康医疗等細分領域具有极大的市场价值。“十三五”国家重点研发計划重点专項中已將“面向健康医疗和农业的系统集成技术与应用示范”列为重要内容。
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究員 杨其長
  　　LED农业照明需求迫切 前景可期   　　在会上，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究員杨其長分享《半导体光源現代农业应用进展》主题报告。他指出，現代农业几乎所有領域都与人工光有密切关系！尤其在种植业（設施园艺、都市农业等）、畜禽养殖业（設施养殖）、水产业（設施养殖、诱鱼等）、种植业（露地生产，植保诱虫等）、其他（食用菌、微藻等）对人工光源需求迫切。 　　对于传统人工光源和LED光源的对比，杨其長表示，传统人工光源儒高压钠灯、荧光灯等，能耗高，光效低；可控性差,光质与光强难以调控。并且，光谱与植物光合需求差距较大。基于植物光合需求 (光谱集中在400~500nm藍光与600~ 700nm紅光区域)的高效节能光源，一直是植物照明追求的目标。而LED人工光源，单色光可組合、节能、冷光源、可控性好、寿命長，优势明显，为現代农业应用提供了机会。   　　据统計，仅LED植物生長灯在全球仅2017年预計市场就有3亿美元左右。而中国LED农业市场目前設施园艺面积6000万亩，其中约4500万亩需要补光光源2000-2500亿元以上；植物（苗）工厂100万平方米以上、植物組培2000万平方米、食用菌、微藻等灯具需求在5亿只以上；設施畜禽与水产养殖灯具需求4000万只以上；植保诱虫等，据研究，每个灯具诱虫面积在15-20亩，中国18亿亩耕地（不包括园地1481万公頃、林地25395万公頃、草地28731万公頃），诱虫灯需求9000万只以上；城市农业等（垂直农场、社区农业、家庭种植）。总体预估，LED农业市场理想估值总規模在4000-4500亿元以上。   　　半导体光源农业应用仍面临三大瓶颈   　　虽然，LED光源优势明显，但在农业領域的应用与推广仍面临三大瓶颈。杨其長表示，第一，成本。人工光LED成本已大幅下降，与荧光灯相比已具备一定优势，但一次投資偏高；补光LED成本仍较高，与高压钠灯比较缺乏竞争优势（补光7公頃温室 LED590万欧元，高压钠灯30-40万欧元）。   　　第二，技术。我国基础研究薄弱：光配方研究缺乏、分子机制不清楚、机理研究停留在宏观层面；LED专用灯具及节能控制技术研发缺乏；农业LED研究人才（科教单位、企业层面）极度匮乏。   　　第三，产业。产业化与标准化水平低，市场規模难以拓展；专门致力于农业LED专用灯具开发的企业不多，兼业较多，規模小，难以与国际巨头竞争；国家对农业LED补贴政策（如农机补贴）缺乏。   　　半导体光源农业应用及推广建议   　　对于，LED光源在农业照明領域的应用和推广，杨其長提出三点建议：首先，基于LED农业应用的基础研究亟待深入。基于大數据的LED农业应用光配方研究：针对农业（植物、动物（畜禽、水产）、植保、菌藻类等）特定需求，加大光生物学的基础研究，构建动植物高效生产的‘光配方’數据库。   　　其次，要加强农用LED灯具及智能控制关键技术研发。以光配方为基础的农业（植物、动物（畜禽、水产）、植保、菌藻类等）LED光源专用灯具的研发；以农业最佳光需求为目标的LED光源光环境智能调控技术研制，尤其是以节能为核心的智能控制技术与装备研发；LED光源农业控制成本的技术创新（针对农业需求，以实用为原則），让农业企业、农民能用得起。   　　第三，要加大农业LED应用示范及产业扶持力度。建立一批LED农业应用大型综合示范工程；扶持壯大一批农业（植物、动物（畜禽、水产）、植保、菌藻类等）专用LED光源生产企业；构建有效的农业LED光源补贴政策，尽快使农业光源进入农机补贴名录；积极实施走出去战略，借助于“一带一路”战略以低成本优势拓展国际市场。（根据演讲者現场演讲整理，未经本人确认，如有出入还望谅解！）
“LED与現代农业发展技术”沙龙現场