隨著全球能源消費的不斷增長，能源問題已經(jīng)成為世界經(jīng)濟發(fā)展的熱點和難點。 而現(xiàn)代化溫室隨著環(huán)境調(diào)控力度的加大、現(xiàn)代化物流系統(tǒng)的安裝、各種先進園藝設(shè)備的應(yīng)用，對能源的依賴越來越大，尤其是環(huán)境調(diào)控，即溫室內(nèi)小氣候的調(diào)控，往往需要大量能源消耗。

　　在我國北方地區(qū)，夏季，需要電能進行通風和降溫，冬季，需要燃油、天燃氣或者煤炭進行加溫。未來溫室園藝產(chǎn)業(yè)的競爭，已經(jīng)不僅僅是設(shè)施裝備、栽培技術(shù)或品種的競爭，更是能耗控制與節(jié)約的競爭。

　　那么現(xiàn)代化溫室如何最大限度地減少能源消耗，特別是降低以降溫和加溫為目的的能耗水平，是溫室種植者最為關(guān)心的話題。

　　下面就從利用可再生能源的措施、改進降低溫室綜合能耗的設(shè)備兩個方面闡述當前溫室有效的節(jié)能技術(shù)與裝備。

　　可再生能源的利用

　　目前，我們主要的能源是煤炭、石油、天然氣，都是不可再生能源，面臨枯竭的問題。據(jù)統(tǒng)計，全球儲存的煤炭只能再用40年到60年，石油大概還能用150年左右，且這些石化能源對環(huán)境污染日趨嚴重。那么尋找新的替代能源刻不容緩，在此形勢下， 可再生能源特別是太陽能和地熱產(chǎn)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機遇，在一定程度上緩解了能源與環(huán)保的矛盾。

　　利用太陽能

　　太陽能作為一種清潔、安全的可再生能源，在溫室上也得到了前所未有的重視。無論是歐洲、北美，還是中國，都在積極開發(fā)太陽能利用設(shè)備及綜合利用技術(shù)與溫室相結(jié)合的模式，并快速投入應(yīng)用。到目前為止，太陽能發(fā)電技術(shù)、太陽能供熱技術(shù)已經(jīng)在多個大中型溫室項目中得以應(yīng)用。

　　溫室利用太陽能的措施有如下幾個方面：溫室本身對太陽能的吸收與利用：根據(jù)植物生長的需要，溫室頂部及四周采用不同透光率的材料作為覆蓋材料，如浮法玻璃、鋼化玻璃、高透光率的聚碳酸酯板（PC板）等，讓溫室本身對太陽能進行吸收與利用。

　　利用太陽能發(fā)電設(shè)備進行太陽能發(fā)電：利用安裝在溫室上的太陽能發(fā)電設(shè)備進行發(fā)電，并將電能儲存或并網(wǎng)，然后加以利用。因為太陽能發(fā)電既節(jié)能又環(huán)保，是一種無污染排放的綠色清潔能源，所以太陽能發(fā)電在溫室中的應(yīng)用正日益擴大，適宜于溫室的太陽能發(fā)電集成設(shè)備也層出不窮。

　　以發(fā)電板安裝方式進行分類，目前與溫室結(jié)合較好的太陽能發(fā)電系統(tǒng)有：一是鑲嵌式太陽能發(fā)電系統(tǒng)；二是獨立式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

　　在保證種植生產(chǎn)需要的同時，充分利用太陽能這一取之不盡的可再生能源，無論是對溫室園藝產(chǎn)業(yè)，還是對全人類的生存環(huán)境，都具有重要的意義，值得大力研究和推廣。

　　利用太陽能集熱及熱能的綜合利用：以安裝在溫室上的太陽能集熱管或其它設(shè)備為吸熱體，直接吸收太陽能作為熱能，以相變蓄熱或顯熱蓄熱的方式進行儲存，當溫室需要加溫時再加以利用。如利用太陽能集熱系統(tǒng)給溫室灌溉用水加熱等。

　　利用地熱

　　地熱是來自地球內(nèi)部的一種熱能資源。地球內(nèi)部是一個巨大的熱庫，比如火山噴出的熔巖溫度高達1200℃至1300℃，天然溫泉的溫度大多在60℃以上，有的甚至高達100℃至140℃，這些來自地球內(nèi)部的熱量都可以轉(zhuǎn)化為能源。

　　將來隨著進一步開發(fā)較深層的地熱，熱能將源源不絕，故地熱常被稱為永不枯竭的資源。由于能源短缺，地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源日益受到關(guān)注。

　　溫室中最主要的能源消耗還是冬季的采暖及夏季的降溫。而溫室利用地熱能主要有熱電聯(lián)產(chǎn)和地熱采暖兩大類。

　　熱電聯(lián)產(chǎn)地熱能的應(yīng)用：當高壓熱水從熱水井中抽至地面，壓力降低部分熱水會沸騰并“閃蒸”成蒸汽，蒸汽送至汽輪機做功，再通過熱交換器而完成發(fā)電循環(huán)。產(chǎn)生的電可供溫室應(yīng)用，剩余的電并到國家電網(wǎng)。而分離后的熱水可供溫室采暖后再回注人地層。汽輪機做功產(chǎn)生的CO2被過濾后供給溫室植物生長。歐洲特別是荷蘭在溫室上應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)已經(jīng)非常廣泛，且也取得很好的經(jīng)濟效益。

　　地熱采暖地熱能的應(yīng)用：將地熱能直接用于溫室的采暖是僅次于地熱發(fā)電的地熱利用方式。因為這種利用方式簡單、經(jīng)濟性好，倍受各國重視，特別是位于高寒地區(qū)的西方國家，其中冰島開發(fā)利用得最好。

　　我國利用地熱供暖和供熱水發(fā)展也非常迅速，在京津地區(qū)已成為地熱利用中最普遍的方式。如天津一家花卉公司300多畝的溫室采暖方式就是地源熱泵。

　　降低溫室綜合能耗的設(shè)備

　　近年來，為了節(jié)約能源，溫室的設(shè)計者不斷探索降低溫室綜合能耗的各種方法，且取得了一定的成效，對溫室節(jié)能起到很大的作用。但節(jié)能的需求是無止境的，新的措施、方法和設(shè)備，只要能在原有程度上再度降低能耗，都將對溫室生產(chǎn)形成持續(xù)的推動力。

　　外遮陽系統(tǒng)

　　溫室的外遮陽系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)光照強度來改善溫室內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，夏季遮陽幕根據(jù)  不同遮陽率能阻擋部分陽光，并使部分陽光漫射進入室內(nèi)，均勻照射作物以保護作物免受強光灼傷，同時使溫室溫度下降。這是目前應(yīng)用廣泛的節(jié)能降溫措施。

　　內(nèi)遮陽和內(nèi)保溫系統(tǒng)

　　內(nèi)遮陽系統(tǒng)、內(nèi)保溫系統(tǒng)也是通過調(diào)節(jié)光照來改善溫室內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。特別是內(nèi)保溫系統(tǒng)，用鋁箔材料做內(nèi)保溫幕時，其保溫節(jié)能效果尤其突出。因為鋁箔的反射率高，是一種良好的反射型絕熱材料。冬季夜間，鋁箔保溫幕可以有效地阻止紅外線外逸，減少地面輻射熱流失，減少加熱能源消耗，大大降低溫室運行成本。同時，該系統(tǒng)開起時，可減少種苗及基質(zhì)水分的蒸發(fā)，減少微噴用水量，間接達到節(jié)水效果，為生產(chǎn)者獲取較高經(jīng)濟效益。

　　側(cè)遮陽系統(tǒng)

　　側(cè)遮陽，即溫室側(cè)墻遮陽。與普通平拉式的內(nèi)遮陽系統(tǒng)相似，側(cè)遮陽也是一種溫室內(nèi)部遮陽的方式，主要用途有冬季保溫和夏季降溫。

　　夏季，側(cè)遮陽系統(tǒng)能遮擋從溫室側(cè)墻（四周立面）進入室內(nèi)的太陽輻射,特別是立面覆蓋為玻璃等高透光材料的溫室，能遮擋大部分光照以減少溫室降溫負荷，其效果尤其明顯，對溫室夏季降溫有重要作用。另一方面，遮擋受光面的直射光后，室內(nèi)溫度分布將更加均勻，夏季室內(nèi)溫度平均差可控制在±1.4℃以內(nèi)，對植物的生長一致性非常有利。

　　冬季，溫室圍護結(jié)構(gòu)的散熱是熱量損失的主要途徑，而溫室立面在圍護結(jié)構(gòu)中占有一定比例，面積越小的溫室，立面占比越高。因此，減小立面散熱量對溫室冬季節(jié)能具有重要作用。側(cè)遮陽系統(tǒng)有效阻止了熱量通過立面圍護的流失，從而起到保溫節(jié)能的作用。面積越小的溫室，側(cè)遮陽節(jié)能效率越高。

　　（作者系北京華農(nóng)農(nóng)業(yè)工程設(shè)計咨詢有限公司技術(shù)部經(jīng)理）