行業新聞
摘 要: 到2014年,中國現代設施農業發展已經走過了至少15個年頭,農業補光行業開始出現小規模的剛性需求,盡管零散,但部分企業和科研單位已經能夠提出明確的技術指標,而不是簡單按照國外提供的技術規范操作。不同應用需要不同的產品規格和特性,細分市場格局初見輪廓。
關鍵詞:誼文補光理論 中國農業補光市場細分、補光產品對策
一、紋洛溫室補光
紋絡溫室投資密度較大,每平方米建造成本約合500元~1000元,幾乎全部是政府投資項目,以展示項目為主。采用的補光燈以高壓鈉燈為主,包括電感鎮流器和電子鎮流器高壓鈉燈產品,以國產400瓦產品為主。光源以飛利浦和GE的農用鈉燈為主,少部分項目使用的是路燈用普通鈉燈光源。估計到目前為止,安裝總量在4萬套左右。
這類溫室是溫室公司以項目打包交鑰匙工程的方式建造的,溫室公司是補光燈的采購方,補光燈的選型一般是溫室公司和政府相關部門根據預算協商確定的,因為溫室的設計和建造一般沒有使用者的參與,補光系統的設計多以“典型應用”為參考。典型應用采用400瓦高壓鈉燈,部分項目采用高壓鈉燈、金鹵燈混合補光,以彌補高壓鈉燈藍光不足的缺陷。
中國大規模的應用在天津的大順集團,資金來源以政府支持為主,采用了北京瑞萊星6000只600瓦380V電子鎮流器鈉燈,是針對生產使用(區別于科研實驗或者農業示范項目)的補光系統,其使用效率和盈利能力還有待觀察,但可以判斷大功率電子鎮流器鈉燈是這個行業的主流應用方向。
在這個領域,LED的機會很小。主要原因是產品單價高,而且還沒出現標桿應用。從LED發光效率的技術進步情況來看,從歐洲紋絡溫室應用現狀來看,LED在紋絡溫室中替代高壓鈉燈還需要若干年時間,或者不會替代。
二、人工氣候室補光
人工氣候室幾乎全部是科研院所在使用,大規模的人工氣候室多數由玻璃溫室改造成小室,通過高壓鈉燈補充日照不足;也有部分全人工光的,采用高壓鈉燈和金鹵燈混合使用,室內包含溫控、通風系統。
和紋絡溫室補光系統不同,人工氣候室的展示作用很小,以實用為主,服務于科研項目,典型的包括中科院植物生理研究所、華中農業大學、浙江農業大學的項目,這些項目都是溫室公司承建的。
這種應用,客戶重視補光燈的可靠性。但因為用戶單位內研究補光技術的人比較少,決策層對PAR發光效率、光衰、均勻度、遮光率等問題還處于一般理解的階段,還沒有能夠提出指標性要求,也沒有足夠手段驗證。
估計人工氣候室的補光燈應用總量小于2萬只400瓦鈉燈和金鹵燈,600瓦及以上的規格產品比較少見。
出于實用和實驗的應用需求,部分人工氣候室在測試LED補光產品,同樣出于成本高、效果不是很突出的原因,目前還沒有發現LED在人工氣候室的大規模應用,但對于部分燈具安裝高度很低的應用需求,LED存在機會。
三、組培補光
傳統的組培使用直管熒光燈,冷白光或者暖白光產品,多數組培室面積不大,但使用數量可能達到數萬只直管熒光燈,一般每天使用12小時,耗電量巨大,燈具損壞較多。
在科研和生產領域,組培的用光都是剛性需求,有明確的技術要求,生產企業對燈具的品質要求更嚴格更換更謹慎。他們的訴求包括更好的光譜結構、更節電、故障率更低、壽命更長,因此是LED的主要應用方向。
LED的產品開發應該著力于更合適的光譜,更高的PAR發光效率、更低的光衰、更好的出光角度、更好的落光勻度,從而降低能耗。不幸的是,提高效率的同時,可能面臨更復雜的技術要求-----不同的作物組培可能要求不同的LED補光燈,通用組培LED產品必然會在性能上做出取舍,是否走專用組培LED燈的產品路線是燈具生產廠家的一個艱難選擇。
四、植物工廠補光
植物工廠的潛力非常巨大,是中長期趨勢,但技術門檻高、投資密度大、綜合成本高,使得短期內處于市場醞釀階段。在日本和臺灣的影響下,少量科研單位開始進行嘗試,目標是探索技術模式、分析可能的商業模式。商業化的植物工廠還沒有看到,因此還談不上剛性的商業需求。
植物工廠應用是典型的LED補光需求,是LED充分發揮優勢的主要市場。
在這種應用中,LED的發光效率是關鍵參數,如果在光譜合適的前提下,發光效率再提高50%(目前約1.2umol/J),市場將出現重大變化,按照LED過去幾年的技術發展趨勢,LED的發光效率可以期待,同時,植物工廠的技術模式、商業模式的研究也可能在未來5到10年內出現重大突破。
五、光周期調控補光
光周期調控補光是補光市場的一個很小的子市場,部分短日照花卉是主要的應用對象,企業為了實現周年生產,必須給這些花卉提供夜間補光,從而調節花卉的營養生長和生殖生長。以相當低的照度,在夜間輻射植物葉片,可以促使短日照花卉保持營養生長狀態。
光周期調控補光對象包括切菊、長壽花、麗格海棠等,所需要的光照強度約1~2umol/m2s,光譜成分以紅光為主。
現階段,生產企業采用各種照明燈具作為補光燈,主要把包括白熾燈、節能燈、電感高壓鈉燈和極少部分LED。一方面,出于成本考慮,生產企業只采用便宜的產品
在這個市場領域,幾乎沒有科研需求,企業需求也比較小,中國市場總容量小于1億元人民幣。
光周期調控補光產品,可以也必須有多種形態,從而滿足紛繁復雜的生產應用要求:
1. 節能燈,需要提供合適光譜、盡可能降低光衰、合適的光分布、可靠的質量。
2. 白熾燈,是面臨淘汰的產品,行業是有共識的。
3. 高壓鈉燈,需要更高的發光效率,更好的光分布,更好的防水特性,更小的電流。高壓鈉燈電流大是阻礙使用的重要原因。
4. LED,生產企業期待合適的LED產品出現,但單價高、發光效率低、沒有合適的光譜是目前難以逾越的門檻。
六、其它補光
1、家用和辦公場所使用的補光燈應用,處于萌芽期的早期階段。有兩點可以確認,首先,這一輪多肉植物熱潮推動了家用補光燈的發展,“多肉發燒友”帶來的家用補光需求,使得出現了家用補光燈需求;其次,國內消費能力已經允許家用補光出現,國際市場流行的“發燒友補光”在中國快速發展是歷史的必然。
2、室內景觀補光。高端物業內部綠植應用越來越多,補光是剛性需求。美觀與高效的高度統一是這個市場對產品的要求。
七、結束語
補光燈廠家需要根據目標市場特點開發補光燈產品,補光工程公司和溫室公司需要為客戶提供針對性的補光系統方案來提高競爭力,對細分市場應用特點的把握是對補光行業專業人士的基本要求。
根據明確的應用需求,開發有針對性的產品和系統,有的放矢,才能夠在競爭中勝出!