通威规划打造“渔光一体”健康养殖小区
一、规划背景
按照刘主席今后在发展饲料工业的同时并致力于新能源(太阳能)的开发利用,建设太阳能智能鱼池,实现水面产出清洁能源,水中养出优质通威鱼的指示,探讨光伏与通威“365现代渔业健康养殖模式”有机结合,刷新我国池塘养殖的历史,达到零污染、零排放的人工湿地公园标准,践行刘主席“建设太阳能智能鱼池,向大气、水、土壤污染宣战;有池塘的地方,就有通威太阳能智能鱼池”的讲话精神。通威“渔光一体”健康养殖小区一期先在南京通威水产科技有限公司实施,新建1MWp光伏分布式发电站,预计2015年建成综合的”渔光一体”健康养殖示范园区,为下一步推广渔光一体基地建设提供技术支撑。
二、池塘规划设计目标
1、设计规划目的
根据刘主席关于水产养殖与太阳能光伏产业结合的指示,同时为进一步推广通威池塘现代渔业365模式之环保设施渔业工程技术,拓展通威太阳能光伏技术应用领域,创新国内外独有的渔光一体化示范基地,通过比较优势实现智能装备、清洁能源的现代化养殖基地。
2、规划设计理念
试验项目以最大化利用土地资源为目的,“现代渔业-光伏一体化,综合立体利用开发”为指导,实现光伏发电站与水产养殖配套组装,有机结合。创造新的经济增长模式。
改良传统“渔光互补”项目以光伏发电站为主,渔业养殖为辅的模式。对比试验论证光伏发电与水产养殖共同发展,结合池塘现代渔业365模式之环保养殖工程、养殖管理智能化、信息化等,确保渔光一体水面,持续产出质量安全水产品的同时,与光伏发电环保新能源工程创新的建设。力求光伏与池塘养殖两者并重,实现综合效益最大化。
3、规划设计原则
(1)场地性原则:体现规划区域“现代渔业-光伏一体化,综合立体利用开发”的内涵和特色。
(2)功能性原则:满足水产养殖产量和效益需求的同时兼顾光伏发电、池塘管理智能化、养殖信息化的要求等。力求光伏与池塘养殖两者并重,实现综合效益最大化。
(3)生态原则:力求做到生产环境和生产过程生态化,养殖生产用水优质无污染,养殖排放水可循环利用或无污染排放,强调友好环境、和谐社会。
(4)经济原则:充分利用现有条件,优化改造建设工程量,充分考虑水产养殖场的养殖生产经济效益和环保成本以及光伏发电站的建设和运营成本。
三、池塘规划设计布局
应用《池塘底排污水质改良关键技术》来进行总体规划布局,本技术与全国水产技术推广总站、四川省水产技术推广总站签订了技术合作协议,共同对全国及四川省有条件的地区示范推广本技术。
(一)定义
池塘底排污指在养殖池塘底部最低处不同位置,根据池塘大小建一到多个漏状形的排污拦鱼口,通过移污管将养殖过程中沉积的鱼体排泄物、残饵、水生生物尸体等在水体的静压力和抽提排污管自溢排出养殖水体,改变传统排天然饵料丰富、溶氧高的表层水的历史。集成创新、配套组装的该底排污系统将有机颗粒废弃物经固液分离池、鱼菜共生湿地净化,固体沉积物作为农作物有机肥,上清液滴灌水生蔬菜、花卉等,通过生物净化达到渔业水质标准或三类地表水标准再循环回养殖池塘。实现养殖废弃物资源化利用,确保现代生态渔业健康养殖小区达到零污染、零排放。为发展持续健康渔业提供环保工程设施装备和技术支撑。
(二)技术优势
池塘底排污系统是集成“深挖塘、底排污、固液分离、湿地净化、鱼菜共生、节水循环与薄膜防渗、泥水分离”的水质改良技术。物理净化与生物净化相结合,防治养殖水体内外源性污染,促进养殖水体生态系统良性循环,有效改善了池塘养殖水质条件。为提高水产养殖产量,确保质量安全的水产品和实现节能减排、资源有效利用提供技术支撑。
(三)技术路线
池塘设计说明:
1、蓄水截污净化池5%-10%,水深3 -5米,高于主养池1-2米。
(1)进水薄层、梯级增氧、缓流入池,沉沙截污;降解水中的药残、农残;
(2)暴雨洪水期,可以沉淤,防止泥浆水直接入池导致死鱼;
(3)拦截流漂浮物和野杂鱼虾;
(4)发挥蓄水、防旱,晒水増氧功能;
(5)排放蓄水池中层水入主养池塘,冬天起到节能増温、夏天起到节能降温功能;
(6)蓄水池安装小网箱,分规格净养啇品鱼,鱼出售前去除了泥腥味,体色变黑,专供宾馆和高档餐厅,提高成鱼售价。
2、主养池占地85 -90% ,建底排污,太阳能智能养殖设施系统。
3、固液分离池占地0.5-1 % 。
4、鱼菜共生湿地占地3 -10% 。
5、池埂绿化。
四、通威“渔光一体”技术实施情况
●2014年4月-2014年11月 开展了“渔光一体模拟养殖黄颡鱼试验”。
●2014年11月————2015年11月 在南京通威水产科技公司投资1100万元建设1MWp“渔光一体”项目。
●2015年射阳通威750亩光伏养殖鱼池,鱼虾蟹养殖技术指导。
●2015年江苏盐城、安徽合肥、海南海口等3个点做“渔光一体”示范推广。
(一)2014年4月-2014年11月 开展了“渔光一体模拟养殖黄颡鱼试验”。
由通威股份设施渔业工程研究所牵头开展的“渔光一体”养殖黄颡鱼模拟试验在南京通威水产科技园展开,试验共设5个处理组,分别模拟光伏电站安装面积为0%、25%、50%、75%和100%。项目测定了池塘安装不同面积光伏电站对光照强度、浮游植物、浮游动物、水生、水化等指标的影响。全国政协常委,bv韦德(中国)官方网站董事局刘汉元主席先后两次到现场指导了项目的工作,并对该项目取得的成果做了高度评价。2014年9月27日,“渔光一体”项目顺利通过了专家组的阶段验收。该项目的开展为“渔光一体”的应用和推广提供了基础数据,为渔光一体的发展奠定了基础。试验主要创新研究了以下几个方面:
(1)池塘模拟“渔光一体”遮光对光照强度的影响测定
试验选择测定具有代表性的4个点(A为光伏板外面积、B中间一排模拟光伏板距边缘50cm处、C中间一排模拟光伏板下中部、D投影中部)(图4)。我们的试验结果发现模拟光伏板显著的遮挡了太阳光,降低了光照强度(图5)。
(2)池塘模拟“渔光一体”遮光对养殖水域水生水化、浮游生物的影响测定。
试验测定了pH、温度、盐度、氨氮、亚硝态氮、硝态氮、活性磷、硫酸盐、氯化物、总硬度、总碱度和钙硬度,综合分析了池塘安装模拟光伏电站对养殖水域水生水化的影响(图8);试验通过测定浮游植物和浮游动物的种类数、生物量和密度等指标,并进一步测定了池塘的优势藻种类和密度等指标,综合分析了池塘安装模拟光伏电站对养殖水域浮游生物的影响(图6)。这一系列的研究为池塘安装光伏电站对水环境的影响提供了基础数据,为“渔光一体”的发展奠定了基础,同时也填补了国内外在该项研究上的空白。
(3)集成物联网水质在线监测、手机远程监控、智能增氧研究
项目配套安装通威智能监测系统,由终端控制计算机、在线水质分析仪、智能数据通讯模块及机械养殖组成,建立以数字化技术对集约化养殖所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的现代养殖管理高新技术体系,有效的提高水产养殖效益,降低水产养殖风险。
(4)池塘模拟“渔光一体”遮光对黄颡鱼的影响,当安装占池塘面积75%的光伏电站,黄颡鱼的养殖效益最佳。
项目选用黄颡鱼作为养殖模式研究的鱼类,黄颡鱼具有喜阴的生活习性。试验结果表明:池塘安装75%的模拟光伏电站的黄颡鱼亩产量最高,达到1349.05kg,完成高产的目标(图7)。本项目最终成功总结出一套成熟的在安装有光伏电站的池塘中黄颡鱼精养技术(包括鱼种的放养、饲养管理、疾病防控、水质管理、成鱼收获等)。
(二)2014年11月————2015年11月计划在南京通威水产科技公司投资1100万元建设1MWp“渔光一体”项目。
1、“渔光一体”池塘设计说明
项目具体建设在南京通威水产科技有限公司所属的池塘内,鱼塘(见图8)面积总共81.7亩,61#塘面积共46.7亩,62#塘面积35亩,配套7亩蓄水沉淀池,2.5亩人工湿地净化水质。
2、“渔光一体”光伏设计方案
鱼塘面积总共81.7亩,池塘编号为61#(46.7亩),池塘计划蓄水深度1.5-3m,安装面积为池塘面积的75%(35亩);根据南京基地现代渔业光伏一体化模拟实验项目反馈相关数据,光伏电站占地面积占鱼塘总面积75%时,综合数据相对最佳。塘区建设面积为35亩,初步规划建设用地为1MWp。该系统分为500KW的普通铝边框多晶硅组件组和500KW的双玻多晶硅组件组。根据计算,该池装机略图如下所示:
●按照该设计方案,系统总装机容量为1MWp(500KW双玻组件,500KW铝边框组件),项目单位造价以850万/MWp(预计),总投入约为:850万元(预计)。
●根据南京市浦口区的光照条件,如果按照最佳倾角测算平均20年每年发电量约为950kwh/kw,那么系统每年可发电950000kwh(95万度);按照现有国家和江苏当地光伏补贴政策,以上网电价1.15元/度计算(根据江苏省《关于继续扶持光伏发电政策意见的通知》规定:2015年,对新投产的非国家财政补贴光伏发电项目,实行地面、屋顶、建筑一体化,每千瓦时上网电价确定为1.15元),每年发电收益为109.25万元,20年净现金流量为1235万元(扣除成本),每年净利润61.75万元,亩利润1.32万元。