严寒地区（哪些地区属于严寒地区）
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沙地里能长出绿洲？这在地处严寒地区、被称为沙海的内蒙古乌海市还很罕见。4月初，记者走进位于乌海市乌达区的零碳高科技农业产业示范园区农业大棚时，一派田园风光尽收眼底——粒粒西红柿晶莹剔透，宛若宝石，红的似玛瑙，绿的像翡翠。这与园区之外一望无垠的黄沙、寥寥无几的枯草形成强烈反差。
沙海绿洲背后的经济数据更耀眼——一个温室、一亩地，西红柿产量增加至3万斤，错季销售，产值提升10余倍，可达30万元左右。
完全有别于传统农业的创新供能系统成为园区可持续运行的支柱。“园区采用的自然能源智慧系统（即GEIS，Green Energy Intelligent System），提供了确保农作物茁壮成长所需要的供暖、供冷、热水和电力，真正实现了零污染、零排放、零能源费用的园区绿色化。”内蒙古润泰新能源科技有限公司（下称“润泰新能源”）董事长胡泽锋向记者介绍。
对此，APEC可持续能源中心主任朱丽评价指出，上述创新供能模式彻底颠覆了传统设施农业依赖化石能源的现状，引领中国设施农业走上了绿色可持续发展之路。
（文|本报记者 张胜杰）
开创严寒地区设施农业
四季种植先河
乌海市地处乌兰布和沙漠东部边缘，北部、南部紧靠库布齐沙漠和毛乌素沙地，严重的荒漠化和沙化导致该地区气候极端干旱，沙尘天气频发，季节温差、昼夜温差巨大，尤其在沙化地区几乎寸草不生。
由于发展现代农业需要高昂的能源成本，导致大量设施农业闲置甚至荒废，当地的农业产值占GDP不足1%。
2018年，在乌海市委、市政府的支持下，润泰新能源与乌达区政府开始致力于共同打造全国首个零碳高科技农业产业示范园。同年10月，一期自然能源智慧农业科研示范基地就打造完成。
乌海市乌达区零碳高科技农业产业示范园区俯瞰图
项目占地近1300亩，总投资3.9亿元，分三期建设，致力于利用“自然能源+设施农业”的方式实现园区零碳排放和四季种植的目标，力争成为国家级农业科技示范园区、国家级现代能源经济示范园区。
“在项目一期，政府免费提供了10栋传统温室大棚，我们采用公司自主研发、专门适用于严寒地区的太阳能供暖、太空能供冷——GEIS技术将供能系统进行了改造升级，为温室内空气、灌溉水、土壤的温度提供免费、充足的自然能源，使大棚一年四季都可种植。”该公司副总经理韩臣向记者回忆说。
韩臣进一步介绍，由于GEIS系统提供了充裕的能源，可使冬季灌溉水加温到18—20℃，进一步补充二氧化碳的浓度，增强果蔬的光合作用；同时，还可以物理放风，使植物保持在44—55%的最佳湿度。另外，冬季还可以提前开启棉帘，比普通温室增加一倍的光照时间。还可加大昼夜温差，从而使果实的糖分达到11—16%。
“试验田的成功，彻底改写了中国北方日光温室难以越冬的历史，开创了中国北方设施农业一年四季均可种植的先河，为中国设施农业的发展插上科技腾飞的翅膀。”胡泽锋说。
零碳直至负碳
四季农业“乌海模式”渐行渐近
不仅效益提高了10余倍，而且环保效益明显。统计数据显示，该示范园区每栋大棚年节约标准煤42吨，减排二氧化碳105吨，相当于植树5750棵。
在韩臣的带领下，记者在大棚入口处，看到了这套被评定为“技术国际领先、系统运行稳定”的GEIS系统。
大棚入口处的一套能量装置
这是由源端系统、末端系统、储能系统、智能控制系统及能源转换系统五大部分组成的一套能量装置，占地300平方米左右。在地面上，整齐地排列着一排稀土超导能量板，既能集热、集冷，又能发电；看不见的地下，则埋藏着一套储能装置。
谈及其运行原理，该公司运营经理尚建平介绍道，春夏秋三季时，能量板吸收太阳能并转化成热能，通过跨季节储能系统将热能储存，而在冬季时，再提取储存好的热能，用于冬季供暖和全年热水。反之，冬季时，能量板利用太空辐射收集冷量并储存，待夏季供冷使用。
GEIS系统组成图
“说白了，我们就是做大自然能量的‘搬运工’。”尚建平形象地比喻，“通过GEIS系统，可以实现科学运行、智能调控。建筑所需能源，取之自然，流经建筑室内，又回归自然，达到真正的绿色供能，实现零污染、零排放、零运行费用。”
若把一期项目比作“火种”，那么二期、三期的火苗也正日益壮大。据介绍，正在开工建设的二期项目，占地43亩，总投资约8000万元，致力于以“科研、科普、共创、共享”为功能定位，规划建设零碳能源岛、零碳科研科创院、零碳生活体验中心、联栋智能温室、农产品供应链中心等项目。其中，零碳能源岛将实现园区零排放甚至负碳排放。同时，还将建设2栋新型零碳日光温室做试验对比，为接下来的三期零碳农业产业基地建设做前期实践。
而三期项目占地1200亩，目前正在开展项目策划。主要规划建设零碳生活体验区（零碳康养）、零碳农旅区、零碳生产区、零碳展示中心。其中，零碳生产区将是零碳葡萄的培育、种植和深加工区域。最终希望通过一产带动二产和三产，开拓一、二、三产融合发展的新局面，使乌海农业产业焕发新活力。
自然能源智慧系统所使用的稀土能量板，既能集热、集冷，又能发电
胡泽锋表示，项目还将以此为延伸，组建以“自然能源+设施农业”为核心的跨界产业化联合体，成立产业化发展基金，组建零碳农业研究院，为中国设施农业提供全套可复制的绿色解决方案——“零碳四季农业模式”。
探建全球首个
“APEC零碳示范村”
记者了解到，为进一步探索农业农村零碳绿色发展示范模式，助力乡村“生态宜居”建设，在已成功的一期项目基础上，2020年1月，乌海市政府、APEC可持续能源中心、润泰新能源公司三方共同发力，通过整合政策、技术、标准、资金等优势资源，共同在乌达区乌兰淖尔镇打造“APEC零碳示范村”。
“该项目以零碳能源为基础，从零碳规划、零碳产业、零碳建筑、零碳交通、零碳能源以及资源再生六个方面着手开展建设，目前正在进行整体规划前期工作。”胡泽锋介绍，项目建成后，将成为全球首个“APEC零碳示范村”，并会成为新农村建设关注的焦点和榜样。
零碳农业产业基地未来规划图
乌海市能源局副局长胡应龙进一步表示：“零碳高科技农业产业示范园和APEC零碳示范村项目的成功，将引领中国设施农业走上绿色可持续发展之路，为乌海市低碳转型、绿色发展提供新动能，打造可复制、可推广的‘乌海模式’，成为中国资源枯竭型城市绿色转型的典型榜样。”
责编 | 张胜杰
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