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中国农业补光市场细分和补光产品对策

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017-2-6     浏览次数:    

摘  要: 到2014年,中国现代设施农业发展已经走过了至少15个年头,农业补光行业开始出现小规模的刚性需求,尽管零散,但部分企业和科研单位已经能够提出明确的技术指标,而不是简单按照国外提供的技术规范操作。不同应用需要不同的产品规格和特性,细分市场格局初见轮廓。


关键词:谊文补光理论 中国农业补光市场细分、补光产品对策


一、纹洛温室补光


纹络温室投资密度较大,每平方米建造成本约合500元~1000元,几乎全部是政府投资项目,以展示项目为主。采用的补光灯以高压钠灯为主,包括电感镇流器和电子镇流器高压钠灯产品,以国产400瓦产品为主。光源以飞利浦和GE的农用钠灯为主,少部分项目使用的是路灯用普通钠灯光源。估计到目前为止,安装总量在4万套左右。


这类温室是温室公司以项目打包交钥匙工程的方式建造的,温室公司是补光灯的采购方,补光灯的选型一般是温室公司和政府相关部门根据预算协商确定的,因为温室的设计和建造一般没有使用者的参与,补光系统的设计多以“典型应用”为参考。典型应用采用400瓦高压钠灯,部分项目采用高压钠灯、金卤灯混合补光,以弥补高压钠灯蓝光不足的缺陷。


中国最大规模的应用在天津的大顺集团,资金来源以政府支持为主,采用了北京瑞莱星6000只600瓦380V电子镇流器钠灯,是唯一针对生产使用(区别于科研实验或者农业示范项目)的补光系统,其使用效率和盈利能力还有待观察,但可以判断大功率电子镇流器钠灯是这个行业的主流应用方向。


在这个领域,LED的机会很小。主要原因是产品单价高,而且还没出现标杆应用。从LED发光效率的技术进步情况来看,从欧洲纹络温室应用现状来看,LED在纹络温室中替代高压钠灯还需要若干年时间,或者不会替代。


二、人工气候室补光


人工气候室几乎全部是科研院所在使用,大规模的人工气候室多数由玻璃温室改造成小室,通过高压钠灯补充日照不足;也有部分全人工光的,采用高压钠灯和金卤灯混合使用,室内包含温控、通风系统。


和纹络温室补光系统不同,人工气候室的展示作用很小,以实用为主,服务于科研项目,典型的包括中科院植物生理研究所、华中农业大学、浙江农业大学的项目,这些项目都是温室公司承建的。


这种应用,客户重视补光灯的可靠性。但因为用户单位内研究补光技术的人比较少,决策层对PAR发光效率、光衰、均匀度、遮光率等问题还处于一般理解的阶段,还没有能够提出指标性要求,也没有足够手段验证。


估计人工气候室的补光灯应用总量小于2万只400瓦钠灯和金卤灯,600瓦及以上的规格产品比较少见。


出于实用和实验的应用需求,部分人工气候室在测试LED补光产品,同样出于成本高、效果不是很突出的原因,目前还没有发现LED在人工气候室的大规模应用,但对于部分灯具安装高度很低的应用需求,LED存在机会。


三、组培补光


传统的组培使用直管荧光灯,冷白光或者暖白光产品,多数组培室面积不大,但使用数量可能达到数万只直管荧光灯,一般每天使用12小时,耗电量巨大,灯具损坏较多。


在科研和生产领域,组培的用光都是刚性需求,有明确的技术要求,生产企业对灯具的品质要求更严格更换更谨慎。他们的诉求包括更好的光谱结构、更节电、故障率更低、寿命更长,因此是LED的最主要应用方向。


LED的产品开发应该着力于更合适的光谱,更高的PAR发光效率、更低的光衰、更好的出光角度、更好的落光匀度,从而降低能耗。不幸的是,提高效率的同时,可能面临更复杂的技术要求-----不同的作物组培可能要求不同的LED补光灯,通用组培LED产品必然会在性能上做出取舍,是否走专用组培LED灯的产品路线是灯具生产厂家的一个艰难选择。


四、植物工厂补光


植物工厂的潜力非常巨大,是中长期趋势,但技术门槛高、投资密度大、综合成本高,使得短期内处于市场酝酿阶段。在日本和台湾的影响下,少量科研单位开始进行尝试,目标是探索技术模式、分析可能的商业模式。商业化的植物工厂还没有看到,因此还谈不上刚性的商业需求。


植物工厂应用是典型的LED补光需求,是LED充分发挥优势的主要市场。


在这种应用中,LED的发光效率是关键参数,如果在光谱合适的前提下,发光效率再提高50%(目前约1.2umol/J),市场将出现重大变化,按照LED过去几年的技术发展趋势,LED的发光效率可以期待,同时,植物工厂的技术模式、商业模式的研究也可能在未来5到10年内出现重大突破。


五、光周期调控补光


光周期调控补光是补光市场的一个很小的子市场,部分短日照花卉是主要的应用对象,企业为了实现周年生产,必须给这些花卉提供夜间补光,从而调节花卉的营养生长和生殖生长。以相当低的照度,在夜间辐射植物叶片,可以促使短日照花卉保持营养生长状态。


光周期调控补光对象包括切菊、长寿花、丽格海棠等,所需要的光照强度约1~2umol/m2s,光谱成分以红光为主。


现阶段,生产企业采用各种照明灯具作为补光灯,主要把包括白炽灯、节能灯、电感高压钠灯和极少部分LED。一方面,出于成本考虑,生产企业只采用最便宜的产品;另外一方面,因为市场规模小,目前只有上海芯智侬一家企业针对这个市场的产品需求进行研究,并推广专业补光产品和补光技术。


在这个市场领域,几乎没有科研需求,企业需求也比较小,中国市场总容量小于1亿元人民币。


光周期调控补光产品,可以也必须有多种形态,从而满足纷繁复杂的生产应用要求:


1. 节能灯,需要提供合适光谱、尽可能降低光衰、合适的光分布、可靠的质量。


2. 白炽灯,是面临淘汰的产品,行业是有共识的。


3. 高压钠灯,需要更高的发光效率,更好的光分布,更好的防水特性,更小的电流。高压钠灯电流大是阻碍使用的重要原因。


4. LED,生产企业期待合适的LED产品出现,但单价高、发光效率低、没有合适的光谱是目前难以逾越的门槛。


六、其它补光


1、家用和办公场所使用的补光灯应用,处于萌芽期的最早期阶段。有两点可以确认,首先,这一轮多肉植物热潮推动了家用补光灯的发展,“多肉发烧友”带来的家用补光需求,使得中国第一次出现了家用补光灯需求;其次,国内消费能力已经允许家用补光出现,国际市场流行的“发烧友补光”在中国快速发展是历史的必然。


2、室内景观补光。高端物业内部绿植应用越来越多,补光是刚性需求。美观与高效的高度统一是这个市场对产品的要求。


七、结束语


补光灯厂家需要根据目标市场特点开发补光灯产品,补光工程公司和温室公司需要为客户提供针对性的补光系统方案来提高竞争力,对细分市场应用特点的把握是对补光行业专业人士的基本要求。


根据明确的应用需求,开发有针对性的产品和系统,有的放矢,才能够在竞争中胜出!


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