摘 要：寧夏氣候資源具有日照充足，光能充沛，光熱水等氣象因素匹配合理，但太陽能有效利用率低；文章對全區(qū)太陽能氣候資源特點的開發(fā)和利用提出一點個人看法。

關(guān)鍵詞：太陽能；資源開發(fā)利用；途徑

1 農(nóng)業(yè)

1.1 太陽能排水，降低銀北鹽堿化

寧夏銀北灌區(qū)地下水位高，長期以來，排水耗費了大量人力物力，一般以電力排水為主。2001年，自治區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目辦公室在惠農(nóng)縣黃渠拐子萬畝節(jié)水高效農(nóng)業(yè)示范項目區(qū)內(nèi)，結(jié)合工程節(jié)水，建立了2套太陽能排水示范點，效果良好。該設(shè)施采用硅片將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，驅(qū)動水泵排水，其突出優(yōu)點就是排水量與季節(jié)同步。輻射資源豐富的初夏至秋季，是銀北灌區(qū)地下水位居高不下的時期，恰恰是太陽能最豐富的時期，排水降鹽能量最大，根據(jù)試驗，該設(shè)備能驅(qū)動1.5kW的潛水泵連續(xù)工作，如按4～8小時/天工作，平均日排水量達24～48m3/天。因設(shè)備投入較高，適合發(fā)展高優(yōu)農(nóng)業(yè)。該設(shè)備也適合在鹽池干旱區(qū)和農(nóng)牧區(qū)等電力缺乏地區(qū)作為生活、生產(chǎn)中作為抽水設(shè)備使用。

1.2 日光溫室

日光節(jié)能溫室是90年代我區(qū)發(fā)展起來的最普遍的太陽能利用方式。目前已經(jīng)遍布全區(qū)，成為我區(qū)冬季蔬菜的主要來源。這些溫室把平時不能利用的冬季光熱資源充分利用起來，是我區(qū)太陽能在農(nóng)業(yè)上的最主要應(yīng)用項目。經(jīng)過十余年的發(fā)展，我區(qū)由原來的土溫室，發(fā)展到90年代中期的銀川1型、2型溫室，再到目前的標準化工廠溫室。覆蓋的薄膜也由普通棚膜發(fā)展到目前的無滴膜、有色膜和長壽膜，光熱轉(zhuǎn)化效率也進一步提高，由以前的冬季補償加溫到冬季免加溫，種植的蔬菜由大面積耐寒葉菜類向大面積高經(jīng)濟效益的茄子、番茄、黃瓜等喜溫蔬菜和草莓等特色水果發(fā)展。根據(jù)冬季氣象條件和未來天氣預(yù)報，及時預(yù)報不同類型的溫室室內(nèi)溫度，對冬季防寒、放風非常有利，也對合理安排蔬菜類型、品種生產(chǎn)和合理計劃產(chǎn)量高峰期和栽種、育苗期都非常重要，以便以科學(xué)指導(dǎo)和決策，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。根據(jù)溫室相對濕度預(yù)報可及時防治溫室內(nèi)病害，對生產(chǎn)綠色食品極為重要。

1.3 地膜覆蓋

地膜覆蓋技術(shù)源于80年代，它能有效利用寧夏終霜前不穩(wěn)定的熱量資源，增加了輻射資源的利用率，使熱量資源不很豐富、但光能資源十分豐富的寧夏發(fā)揮了優(yōu)勢，其增溫保墑作用使作物生長健壯，結(jié)實期提前，產(chǎn)量提高，效益增加。目前我區(qū)大部分作物采用地膜覆蓋栽培技術(shù)。特別是灌區(qū)各類經(jīng)濟作物和山區(qū)主要糧食作物，各種作物地膜覆蓋下的適宜播種期、適宜揭膜期和水稻小弓棚育秧的高溫燒苗預(yù)報都需要根據(jù)未來天氣氣候預(yù)測與農(nóng)業(yè)氣象指標緊密結(jié)合起來，開展專業(yè)預(yù)報服務(wù)。

1.4 反光膜

反光膜技術(shù)是指在溫室后部或果樹背陰部鋪設(shè)反光膜，增加弱光部果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。它也是太陽能綜合利用的例子。我區(qū)一般在蘋果大田生產(chǎn)上應(yīng)用較多，改善果實著色，提高品質(zhì)。在溫室蔬菜生產(chǎn)上，溫室后部輻射較弱，采用該技術(shù)能增加后部輻射量，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。

2 涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)上

2.1 太陽能畜舍

太陽能畜舍在我區(qū)發(fā)展也較多，特別是實行退耕還林生態(tài)建設(shè)的今天，太陽能羊圈、產(chǎn)羔房越來越多，寧夏南部山區(qū)在溫棚養(yǎng)雞、養(yǎng)牛、養(yǎng)羊、養(yǎng)豬等領(lǐng)域也越來越普遍。目前這方面的技術(shù)參差不齊，需要加大研究力度。

2.2 太陽能養(yǎng)魚、魚苗

太陽能養(yǎng)魚主要集中在利用太陽能溫室或弓棚育苗技術(shù)，我區(qū)在這方面的研究、應(yīng)用相對薄弱，是氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)的切入點之一。

2.3 太陽能地坑溫床栽培平菇

甘肅壟東地區(qū)采用該技術(shù)成功進行了平菇試驗示范，形成了一定生產(chǎn)規(guī)模。由于甘肅與寧夏的氣候極其相似，在寧夏進行大規(guī)模推廣是可行的，其具體農(nóng)業(yè)氣象指標有待研究。目前我區(qū)一般采用溫室方式生產(chǎn)蘑菇。

3 生態(tài)環(huán)境上

太陽能-風能補償式發(fā)電提水設(shè)備：采用風能發(fā)電提水，建設(shè)中小型風力發(fā)電機，可開展滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉，并提供牲畜飲水和生活用水。根據(jù)研究，寧夏鹽池荒漠化草場年平均有效風能密度約為120w·m-2，年平均有效風能儲量為562kwh·m-2，3～20m·s-1有效風速累積4680h，有效風速出現(xiàn)時間百分率為53%。中國北方牧區(qū)的干旱草場、綠洲中有小型水庫、湖泊或水塘的地區(qū)，相對揚程不大的情況下，太陽能-風能補償式發(fā)電提水可發(fā)展人工灌溉草場和家庭經(jīng)營型小型農(nóng)牧場，解決人畜飲水。

如采用家庭用小型太陽能——風能發(fā)電機，可帶動一般家用電器穩(wěn)定工作，可滿足無電供應(yīng)的北方荒漠化草場農(nóng)牧民生活用電。因此，我區(qū)太陽能、風能潛力和互補性研究與相關(guān)氣象服務(wù)是該產(chǎn)業(yè)建設(shè)選址和發(fā)展的關(guān)鍵。

4 生活上

4.1 太陽能熱水器

太陽能熱水器是我國太陽能工業(yè)蓬勃發(fā)展的最主要產(chǎn)品、與彩電、冰箱、空調(diào)、電腦并稱為目前市場上的五大產(chǎn)品。寧夏太陽能資源十分豐富，太陽能熱水器已經(jīng)成為消費潮流。熱水溫度與天氣條件息息相關(guān)，根據(jù)天氣條件開展熱水溫度預(yù)測和極端最低溫度對熱水器受凍的可能影響，是目前尚未開展的研究。

4.2 太陽能堿水淡化

太陽能堿水淡化是最近發(fā)展起來的適用技術(shù)，投資少，能徹底解決我區(qū)南部山區(qū)廣大群眾吃苦鹵水的歷史，使人們能天天吃上純凈水，消除氟斑牙等因水質(zhì)而形成的地方病，是一項造福人民的事業(yè)。主要是在封閉的弓棚內(nèi)建立蓄水池，利用太陽能將當?shù)貕A水蒸發(fā)，通過匯流裝置將蒸發(fā)的蒸餾水收集到容器中或通過水管供水，一般能解決春季、夏季、秋季家庭生活用水。該技術(shù)目前在鹽池縣推廣，預(yù)計將很快推廣至整個南部山區(qū)。

5 工業(yè)上

5.1 太陽能發(fā)電

太陽能發(fā)電一般在國外發(fā)展較多，如美國西部的太陽能陣列，把太陽能加熱的熱水通過匯集的管道集中起來，驅(qū)動蒸汽渦輪式發(fā)電機組發(fā)電。我國目前在風力發(fā)電上發(fā)展較為迅速，如新疆達板城、內(nèi)蒙古小風電和寧夏規(guī)劃的風力發(fā)電場等，但在太陽能發(fā)電上還沒有形成規(guī)模，僅開展較小的試驗，仍然屬于試驗階段。

5.2 太陽能電池

太陽能電池是成熟的工業(yè)，特別是在小功率的電器中應(yīng)用較多，如太陽能手表、計算器等，太陽能電池陣列可提供如衛(wèi)星的供電系統(tǒng)工作的能源?？梢韵胂螅S著能量轉(zhuǎn)化效率的提高，太陽能電池必將取得更廣闊的應(yīng)用空間。

利用太陽能獲取能量，把能量轉(zhuǎn)化成電能，無論在工業(yè)、汽車業(yè)還是航天業(yè)、電池業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，這里就不一一例舉了。