由國家節(jié)水灌溉工程技術研究中心牽頭完成的“多能源互補驅動低能耗噴灌機系列產品研發(fā)與應用”項目,榮獲2022-2023年度神農中華農業(yè)科技獎一等獎。這一成果是我國在農業(yè)節(jié)水灌溉與能源科學技術交叉融合領域取得的重大突破,標志著我國高效節(jié)能灌溉裝備研發(fā)與應用達到了國際先進水平。
該項目針對我國農田灌溉能耗高、傳統(tǒng)電力或柴油驅動方式存在局限(如電網覆蓋不足、燃油成本與污染問題)等核心痛點,創(chuàng)造性地提出了多能源互補驅動的創(chuàng)新思路。研發(fā)團隊歷時多年攻關,成功研制出系列化的低能耗噴灌機產品。該系列產品集成了太陽能光伏、風能、市電及高效儲能系統(tǒng),能夠根據田間實際條件和能源供應狀況,智能切換或融合多種動力源,實現(xiàn)全天候、自適應、低成本的穩(wěn)定運行。
其核心技術突破主要體現(xiàn)在三個方面:一是創(chuàng)新設計了高效輕量化結構與水力部件,顯著降低了噴灌機運行的基本能耗;二是研發(fā)了多能源輸入與智能調度管理系統(tǒng),實現(xiàn)了風、光、電等多種能源的優(yōu)化配置與高效利用,在光照充足或風力適宜時優(yōu)先使用清潔能源,極大降低了對傳統(tǒng)電力的依賴;三是建立了基于作物需水與能源供給的精準協(xié)同控制模型,實現(xiàn)了灌溉作業(yè)的智能化與節(jié)能化。
該系列產品已在我國西北、華北、東北等主要糧食產區(qū)及草原牧區(qū)進行了大規(guī)模推廣應用。實踐證明,與傳統(tǒng)噴灌機相比,該系列產品可降低系統(tǒng)運行能耗30%-50%以上,有效解決了無電、缺電地區(qū)的灌溉動力難題,大幅降低了農戶的灌溉成本。其清潔能源的廣泛應用,為農業(yè)領域節(jié)能減排、推動綠色低碳發(fā)展提供了強有力的技術與裝備支撐。
“神農中華農業(yè)科技獎”是經國家獎勵辦批準、面向全國農業(yè)行業(yè)的綜合性科學技術獎。此次榮獲一等獎,是對節(jié)水中心研發(fā)團隊在農業(yè)節(jié)水與能源科技交叉創(chuàng)新方面所做貢獻的高度肯定。該成果不僅是一項具體的產品創(chuàng)新,更代表了一種可持續(xù)的農業(yè)灌溉發(fā)展新模式,為保障國家糧食安全、水資源安全和踐行“雙碳”戰(zhàn)略目標提供了重要的科技解決方案,社會、經濟與生態(tài)效益顯著。