全球日照時間縮短LED植物照明國內市場亟待開拓

近年來，全球日照時間不斷減少，以中國臺灣為例，近期日照時間是61年來最少的。

日照時間減少對於農業發展非常不利。隨著生產技術不斷發展，以及人們對提高植物產量和縮短種植週期的需求日益強烈，人造光源開始應用於植物栽培領域。

“人造陽光”創造奇跡

在上海半導體照明工程技術研究中心與上海孫橋農業技術公司合作建成的植物工廠裡，人參、生菜、雞毛菜、番茄等植物的生長都不依靠陽光，而是靠LED燈光。

研究發現，很多植物在生長過程中，只需要紅光和藍光。LED能發出各種波長的光，與全光譜的陽光相比，研究人員能夠通過“配光”讓它們只接受某些波長範圍內的“人造陽光”。因此，在這個200平方米的“植物工廠”裡，研究人員只給植物照射藍光和紅光。LED24小時無休，即使在夜裡，植物也繼續光合作用。

在這樣的環境下，植物生長速度大幅提高。原本需要52天至60天才能長成的蔬菜，使用LED植物生長燈後，20天就成熟。

用LED燈取代陽光，增加了植物的生產成本，但並不意味著農民受益減少。由於不需要靠天吃飯，在實驗室裡，植物被垂直分佈成2~5層，每一層都有LED光源，這種設計模式，使得作物的單位產量也大幅提高。研究員李抒智表示，產值增長的部分可以抵消掉成本增加，最終讓農戶得益。

日本中央政府、地方自治體(縣府道)從2011年開始就輔導當地農業從業者，進行植物工廠的開發，透過LED照明來彌補日照不足。日本還研究將LED照明燈用於家禽養殖設施，研究發現，使用黃色LED燈照明能節約成本，並減少家禽的攻擊性。

在積極推行“多層栽培”的荷蘭，生菜苗及鬱金香等的栽培中經常看到LED輔助光源。因為多層栽培時，下層比上層難以照射到陽光，因此，荷蘭農民大多使用LED燈來補充光照不足。

LED植物照明的優勢

與傳統植物照明相比，LED植物照明最大的優點便是高效節能。如荷蘭在溫室中利用LED的補光實驗表明，與傳統的高壓鈉燈和金屬鹵素燈等相比，LED可節能50%~80%。在植物工廠裡，使用傳統光源每平方米需要配備0.5千瓦的光源，而LED僅需要0.27千瓦。在組培領域，我國組培總面積在2000萬平方米以上，如果一年按組培的光照時間16h/d，每年300天的生產日計算，由螢光燈引起的年耗電總量為1075億度以上;採用LED後，其年耗電總量518億度左右，年節電總量560億度以上。

除了充當“光肥”，LED照明在農業領域其它方面也存在著很大的應用空間。

如對於農業害蟲的物理防治來說，可以採用特定波長的LED光源，引誘並滅殺害蟲，減少農藥施用量;對於動物養殖來說，可以根據不同的養殖目的，採用特定波長的LED實施光照促進動物生產率，減少飼料添加劑及激素的使用;對於海洋捕撈來說，可以應用特定波長的LED光源，進行海產品的誘導，提高捕撈量;對於微生物來說，可以採用促進有益微生物繁殖增殖的特定波長的LED實施光照，實現高效率、密集產量的微生物反應過程。

LED植物照明前景可觀

目前，植物照明主要應用於植物工廠、植物景觀以及育種照明三個領域。植物工廠是植物照明最主要也是相對成熟的市場，以深圳為例，5座植物工廠就可以供應整個深圳的日常蔬菜瓜果用量;植物景觀正處於初入市場的階段;育種照明市場潛力雖然巨大，但是目前這塊市場並沒有得到開發。

“中國是全球第四大植物工廠大國，未來LED植物照明前景可觀。”一位業內人士表示。據南京農業大學課題組的測算，“僅植物工廠化育苗產業一項就為LED光源提供了巨大的消費市場”，僅幼苗出口一項就達到近百億株，大陸年消費量則更大，如果在植物工廠化育苗中採用LED替代傳統電光源，其一次性總市場規模將達到2000億元。

而按照深圳西德力科技有限公司董事長楊德力的預測，未來幾年國內育種照明的LED替代市場規模將達到300億元。

由於日本市場在植物照明的進度、技術較領先，積極度也較大，日本方面已經預估在2020年時，植物用的LED照明市場產值可以達到一年3000億日元(折合人民幣約236億元)，整體植物育種的產值達3萬億日元，成長力道不容小覷。

市場的誘惑力吸引國內外眾多廠商紛紛進軍農業照明。截至2012年6月底，國內具備一定規模的LED植物照明企業數量約40家。而在2009年，國內僅有兩三家從事LED植物照明的企業。

國內市場亟待開拓

儘管前景美好，實現起來卻有一段很長的路要走。高工LED產業研究所(GLII)統計資料顯示，2011年中國LED植物照明產值僅為3億元，這個資料相比於數千億的普通照明產值，只能用“小巫見大巫”來形容。在這3億元的產值中，其中90%以上為出口，銷售市場主要集中在日本、韓國、中美、歐洲等從事農業人員較少的國家和地區，植物照明的國內市場拓展阻力重重。

“現階段國內還不具備植物照明行業快速發展的市場土壤。”陽光照明總經理官勇表示，除非解決一些基礎性問題，否則植物照明市場並不會在國內出現爆發性增長。

首要問題出現在推廣上。目前， LED照明可以促進植物生長的概念並沒有被深入瞭解和接受，更沒有被大範圍推廣。

官勇表示，海外LED植物照明市場化程度較高，一方面是農業院校等機構對這一技術研究更加深入，而另一方面也在於歐美等發達國家老百姓對科普知識接受程度相對較高。而反觀國內市場，企業除了要對科研機構進行理論普及，還要對植物工廠以及消費者進行綠色蔬菜概念的普及。這對企業而言，顯得勢單力薄。

第二，進入門檻高，國內企業優勢不明顯。想要進入LED植物照明領域，必須具備一定的技術實力和資源優勢。目前，國內植物照明的市場模式是基於企業與農科院合作開發，即科研院所找一些專業的LED植物照明企業，大家共同擬定一些標準進行產品開發。傳統LED照明企業要想成功跨入到植物照明領域，至少需要三到五年時間的積累。

另外，植物照明成本高、銷量少，現階段企業對植物照明的投入與產出並不成正比，這也讓一大批覬覦這個細分市場的企業“收手”。除飛利浦、歐司朗、三菱、億光等國際照明大廠仍在關注這個市場之外，國內多數中小規模照明企業鮮有涉足。


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