由国家节水灌溉工程技术研究中心牵头完成的“多能源互补驱动低能耗喷灌机系列产品研发与应用”项目,荣获2022-2023年度神农中华农业科技奖一等奖。这一成果是我国在农业节水灌溉与能源科学技术交叉融合领域取得的重大突破,标志着我国高效节能灌溉装备研发与应用达到了国际先进水平。
该项目针对我国农田灌溉能耗高、传统电力或柴油驱动方式存在局限(如电网覆盖不足、燃油成本与污染问题)等核心痛点,创造性地提出了多能源互补驱动的创新思路。研发团队历时多年攻关,成功研制出系列化的低能耗喷灌机产品。该系列产品集成了太阳能光伏、风能、市电及高效储能系统,能够根据田间实际条件和能源供应状况,智能切换或融合多种动力源,实现全天候、自适应、低成本的稳定运行。
其核心技术突破主要体现在三个方面:一是创新设计了高效轻量化结构与水力部件,显著降低了喷灌机运行的基本能耗;二是研发了多能源输入与智能调度管理系统,实现了风、光、电等多种能源的优化配置与高效利用,在光照充足或风力适宜时优先使用清洁能源,极大降低了对传统电力的依赖;三是建立了基于作物需水与能源供给的精准协同控制模型,实现了灌溉作业的智能化与节能化。
该系列产品已在我国西北、华北、东北等主要粮食产区及草原牧区进行了大规模推广应用。实践证明,与传统喷灌机相比,该系列产品可降低系统运行能耗30%-50%以上,有效解决了无电、缺电地区的灌溉动力难题,大幅降低了农户的灌溉成本。其清洁能源的广泛应用,为农业领域节能减排、推动绿色低碳发展提供了强有力的技术与装备支撑。
“神农中华农业科技奖”是经国家奖励办批准、面向全国农业行业的综合性科学技术奖。此次荣获一等奖,是对节水中心研发团队在农业节水与能源科技交叉创新方面所做贡献的高度肯定。该成果不仅是一项具体的产品创新,更代表了一种可持续的农业灌溉发展新模式,为保障国家粮食安全、水资源安全和践行“双碳”战略目标提供了重要的科技解决方案,社会、经济与生态效益显著。