刘祖明在光伏电站。受访者 供图

在云南红土高原的山梁上，一片片光伏板正追随着太阳，将光能转化为电能，再抽取汩汩清流，送上缺水的山坡。这一图景背后，矗立着一项居于世界前列的光伏水泵技术，而技术背后的执灯人，是云南师范大学太阳能研究所原副所长刘祖明教授。刘祖明透露，从今年起，这项技术已在老挝、柬埔寨启动试点：“我们要让更多国家分享‘阳光红利’。”

“云南发展光伏太阳能前景广阔。”刘祖明认为。这位虽已从云南师范大学退休，但仍然躬耕光伏事业的科学家眼里闪着光。

云南独特的地理位置让阳光透过率高、日照时间长，年均日照时数超2000小时的县（市、区）达94个，太阳年均辐射总量每平方米超过5000兆焦的区域覆盖全省90％，仅次于西藏和新疆。在刘祖明看来，太阳能是清洁、高效、永不衰竭的新能源，光伏发电具备安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等诸多优点。“尤其在偏远地区，光伏应用既能解决用电难题，又能降低生态成本。”

早在2002年，刘祖明就参与德国援华项目，为大理、丽江等地农户输送清洁电力。从那时起，他开始参与打破山区用水困局的工作。

“科研人的价值在于把论文写在大地上。”这是刘祖明常挂在嘴边的话。

光伏水泵的研发改进是一场与“光”较劲的硬仗。太阳光照多变，当乌云遮住阳光时，即使只是一会儿，也会让无法获得稳定电力的水泵马上“卡壳”。为解决这个难题，2010年开始，在云南省科技厅的支持下，刘祖明带领云南师范大学及云南卓业能源有限公司研发团队锲而不舍地攻关，终于在动态最大功率跟踪技术上实现关键突破，使系统在乌云掠过时仍能保持80％以上效率；他们首创“光交并行”技术，实现光伏与市电智能切换；攻克高压柱塞泵振动难题，将单级扬程提升至624米，相当于200层楼高。

为寻找最佳防冻方案，他们将实验室建在田间地头：在零下10℃的高原连夜测试管道；开发“轨道取水”装置，让水泵随水位智能升降；首创手机App远程监控系统，山区泵站运维效率提升60％。

2018年，团队的2项发明专利、6项实用新型专利及多项技术，让中国光伏水泵技术站在了世界前列。

2017年的元谋县姜驿乡，一套装机容量达兆瓦级的光伏提水系统日夜不息地将金沙江水提至海拔千米的山塬，浇灌着万亩农田。这是世界首例兆瓦级光伏提水系统，日均提水量达3000立方米，彻底改写了当地“望江兴叹”的历史。

祖祖辈辈居住在江边的村民，以前看着江水年复一年不回头地流远而不能灌溉农田，急得直跳脚。这种无奈如今已不复存在。

从柴油机抽水的有油污、噪音大、花钱多、功效差，到“阳光变清泉”的蝶变，刘祖明团队十余年的坚守终于结出硕果。2014年联合国工业发展组织评价该技术“重新定义了离网地区水资源利用的边界”。

在东川区新店房村的千亩橙园中，600米扬程的光伏泵站让“江水上山”成为现实。种植户胡金荣抚着橙树感慨：“过去拉水浇地的开销要耗费收入的大半，现在‘太阳买单’，橙子甜到心里。”

刘祖明上山下地，查看挂着果实的橙子树，与忙活的村民交流。第一次吃到当地出产的橙子，他嘬着汁水笑着说：“甜，真的太甜了！”

截至2025年，在云南，刘祖明团队参与建成200多座光伏泵站，年提水近千万立方米，相当于700个标准泳池的得水量，惠及35万人、15万亩农田，年增经济效益超5亿元。累计建成太阳能应用项目超千个，覆盖偏远农户逾10万户。

刘祖明算了一笔“生态账”：相比传统柴油发电，仅西畴县全国首个光伏溶洞取水项目，每年就减少碳排放超10吨，运维成本降低70％。

2018年，亚洲开发银行清洁能源论坛首次设立太阳能灌溉分论坛，刘祖明作为中国代表登台，向40余国分享经验。“光伏提水不仅解决用水问题，更创造可持续生计。”亚行能源专家评价道。

此后，技术团队走进孟加拉国，在恒河三角洲建成南亚首套智能光伏灌溉系统；主持修订国际电工委员会光伏水泵标准，将中国创新写入全球规范。

从荣获联合国“全球可再生能源最具投资价值技术奖”，到入选国务院科技扶贫重点推广项目，这项诞生于云南山区的技术，正成为“一带一路”绿色基建的亮丽名片。

当清流润泽的不只是土地更是希望，刘祖明这位追光人用科技之力诠释着乡村发展的真谛。正如亚洲开发银行报告所述：“这项中国创新证明，清洁能源与减贫事业可以完美共振。”