揚(yáng)州市農(nóng)作物秸稈能源化利用的實(shí)踐與啟示

戴敬，嚴(yán)巧玲，徐俊兵，馬麗麗

（揚(yáng)州市農(nóng)業(yè)委員會(huì)，江蘇揚(yáng)州225002）

揚(yáng)州市農(nóng)作物秸稈能源化利用的實(shí)踐與啟示

戴敬，嚴(yán)巧玲，徐俊兵，馬麗麗

（揚(yáng)州市農(nóng)業(yè)委員會(huì)，江蘇揚(yáng)州225002）

秸稈是一種具有多用途的可再生的生物資源。介紹了揚(yáng)州市的幾種秸稈高效能源化利用的方式，分析了揚(yáng)州市秸稈能源化利用的現(xiàn)狀和特點(diǎn)。揚(yáng)州市秸稈能源化快速發(fā)展的實(shí)踐，將給人們帶來許多有益的啟示和借鑒。

秸稈；能源化利用；實(shí)踐；啟示

秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、油料、棉花、薯類、甘蔗和其他農(nóng)作物在收獲籽實(shí)后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。秸稈作為能源使用在我國由來已久，在20世紀(jì)80年代之前，農(nóng)作物秸稈是農(nóng)村居民生產(chǎn)生活的主要燃料。但隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)村居民生活水平的提高，秸稈已從原來的生產(chǎn)生活燃料變?yōu)檗r(nóng)村環(huán)境的污染物。面對(duì)化石能源日益緊張和農(nóng)村環(huán)境日趨惡化的雙重壓力，近幾年來揚(yáng)州市積極開展秸稈能源化利用的探索，以達(dá)到合理利用生物資源，以用促禁，實(shí)現(xiàn)秸稈禁燒和保護(hù)改善農(nóng)村環(huán)境的目的。

1 揚(yáng)州市秸稈能源化利用的主要形式

1.1 秸稈沼氣

秸稈沼氣技術(shù)又稱秸稈生物氣化技術(shù)，是指以秸稈為主要原料，經(jīng)微生物厭氧發(fā)酵作用生產(chǎn)可燃?xì)怏w——沼氣的秸稈處理利用技術(shù)。采用該項(xiàng)技術(shù)處理秸稈，能生產(chǎn)農(nóng)村急需的高品質(zhì)清潔能源，有效解決傳統(tǒng)秸稈直燃效率較低[1]的不足,還能生產(chǎn)有機(jī)肥料。該技術(shù)按處理工藝可分為干法和濕法發(fā)酵兩類，按規(guī)?？煞譃閼粲媒斩捳託夂徒斩捖?lián)戶沼氣集中供氣工程兩類。目前，揚(yáng)州市戶用秸稈沼氣池已發(fā)展到8 000只，年產(chǎn)沼氣3 200 km3；秸稈聯(lián)戶沼氣集中供氣工程發(fā)展到14處，發(fā)酵池容積3 000 m3左右，年產(chǎn)沼氣450 km3，其中最大的工程發(fā)酵池容積達(dá)400 m3，可供氣100戶。

1.2 秸稈固化（炭化）成型

秸稈固化成型是指在一定溫度和壓力作用下，將秸稈壓縮為棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料，從而提高運(yùn)輸和貯存能力，改善秸稈燃燒性能，提高利用效率，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。秸稈成型后，體積縮小6～8倍，能源密度相當(dāng)于中質(zhì)煤，可以代替木材、煤炭為農(nóng)村居民提供炊事或取暖用能，也可以在城市替代天然氣、燃油、煤等作為鍋爐燃料[2]。近幾年來，揚(yáng)州市十分注重秸稈固化（炭化）成型工程的建設(shè)，全市已建立15個(gè)秸稈固化（炭化）成型工程（企業(yè)），年可加工秸稈固化（炭化）成型產(chǎn)品6.3萬t。儀征市鼎盛炭業(yè)通過秸稈固化、炭化，年產(chǎn)秸稈炭化燃料5 000 t，出口創(chuàng)匯10萬美元。

1.3 秸稈發(fā)電

秸稈發(fā)電是以農(nóng)作物秸稈為主要燃料的一種發(fā)電方式，又分為秸稈氣化發(fā)電和秸稈直接燃燒發(fā)電。秸稈氣化發(fā)電是將秸稈在缺氧狀態(tài)下燃燒，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成高品位、易輸送、利用效率高的氣體，利用這些產(chǎn)生的氣體再進(jìn)行發(fā)電。秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)是指秸稈在鍋爐中直接燃燒，釋放出來的熱量通常用來產(chǎn)生高壓蒸汽，蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。目前，揚(yáng)州市境內(nèi)已建成的2處秸稈發(fā)電廠都已正常運(yùn)行，其中寶應(yīng)協(xié)鑫生物質(zhì)發(fā)電有限公司采用秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)，高郵市林源科技開發(fā)有限公司采用秸稈氣化發(fā)電技術(shù)。

2 揚(yáng)州市秸稈能源化利用的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 秸稈能源化利用的技術(shù)不斷進(jìn)步

近年來，揚(yáng)州市秸稈能源化利用技術(shù)發(fā)展較快，在省內(nèi)率先建成秸稈聯(lián)戶沼氣集中供氣工程。在秸稈戶用沼氣技術(shù)上，通過應(yīng)用兩步發(fā)酵法，在原來傳統(tǒng)的水壓式戶用沼氣池上，增加了酸化降解池，解決了過去秸稈戶用沼氣池秸稈進(jìn)出料不方便的難題。目前，揚(yáng)州市的秸稈能源化利用方式已從過去的秸稈戶用沼氣逐步發(fā)展到秸稈聯(lián)戶沼氣集中供氣工程、秸稈固化加工成型、秸稈發(fā)電等，基本形成了多種利用方式共存的局面。另外，臺(tái)灣遠(yuǎn)東集團(tuán)還準(zhǔn)備在揚(yáng)州市投資2.5億美元新建一個(gè)秸稈纖維乙醇生產(chǎn)基地，有望進(jìn)一步提高揚(yáng)州市秸稈能源化利用的水平和層次。

2.2 秸稈能源化利用的數(shù)量不斷增加

隨著揚(yáng)州市秸稈能源化步伐的加快，揚(yáng)州市能源化利用的秸稈數(shù)量也快速提高。全市能源化利用的秸稈數(shù)量從2008年的20.80萬t提高到2011年的57.66萬t，年增長約40%；能源化利用的秸稈數(shù)量占秸稈生產(chǎn)總量的比例從2008年的7.00%提高到2011年的17.66%，年提高約3.5個(gè)百分點(diǎn)。其中，秸稈沼氣、秸稈固化（炭化）成型等非秸稈發(fā)電的能源化利用秸稈數(shù)量從2008年的0.55萬t提高到2011年的25.56萬t，年約增加2.6倍；非秸稈發(fā)電的能源化利用秸稈數(shù)量占秸稈生產(chǎn)總量的比例從2008年的0.14%提高到2011年的7.83%，年提高約2.6個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 秸稈能源化利用的產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展

揚(yáng)州市秸稈能源化利用技術(shù)的發(fā)展普及，除秸稈發(fā)電外，已初步形成了秸稈沼氣和秸稈固化（碳化）成型兩個(gè)產(chǎn)業(yè)。其中，秸稈沼氣產(chǎn)業(yè)包含了秸稈戶用沼氣和秸稈聯(lián)戶沼氣兩個(gè)方面，秸稈戶用沼氣的年產(chǎn)值從2008年的32萬元提高到2011年的320萬元，年增加約2.15倍；秸稈聯(lián)戶沼氣的年產(chǎn)值從2008年的1.2萬元提高到2011年的45萬元，年增加約3.35倍。秸稈固化（碳化）成型產(chǎn)業(yè)從2008年的90萬元提高到2011年的1 390萬元，年增加約2.5倍。

表1 2008—2011年秸稈能源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)（不含秸稈發(fā)電）

2.4 秸稈能源化利用的效益不斷提升

實(shí)踐證明，秸稈的能源化利用具有較好的社會(huì)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。從經(jīng)濟(jì)效益上看，以秸稈固化加工成型為例，一處年收購加工5 000 t的秸稈固化成型點(diǎn)，年可生產(chǎn)秸稈固化成型燃料4 000 t（1 t秸稈可生產(chǎn)0.8 t固化產(chǎn)品），秸稈收購成本為120元/t，折算成每噸固化產(chǎn)品的生產(chǎn)原料為150元/t，再加上160元/t的生產(chǎn)費(fèi)用，計(jì)每噸生產(chǎn)成本310元。按市場(chǎng)價(jià)380元/t計(jì)算，每噸毛利潤70元，年銷售額為152萬元，可獲利潤28萬元。同時(shí)，還可為當(dāng)?shù)亟鉀Q8～10個(gè)勞動(dòng)力就業(yè)。從社會(huì)和生態(tài)效益上看，推進(jìn)秸稈能源化利用，不僅能合理利用秸稈這一生物資源，開發(fā)清潔能源，減少化石能源的消耗，而且拓寬了秸稈綜合利用的途徑，有利于促進(jìn)秸稈禁燒，減輕環(huán)境污染。

3 揚(yáng)州市秸稈能源化利用快速發(fā)展的幾點(diǎn)啟示

3.1 啟示之一

完善的收貯體系是秸稈能源化利用的基礎(chǔ)。農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)具有季節(jié)性和分散性。秸稈無法均衡收購，要維持企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須有半年的儲(chǔ)存量。且秸稈比重輕，體積大，堆入存儲(chǔ)場(chǎng)占地大，還需一系列的防雨、防潮、防火等配套設(shè)備，投資建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用大。加之農(nóng)作物秸稈的收購?fù)谵r(nóng)村大忙季節(jié)，收集秸稈的力量不足。這成為影響秸稈能源化利用的主要難題。因此，要推進(jìn)秸稈能源化，就必須建立完善的秸稈收貯體系。高郵市在發(fā)展秸稈能源化利用工作中，十分重視秸稈收貯體系的建設(shè)，共成立秸稈收集與利用合作社23家，注冊(cè)總資本達(dá)7 339萬元，合作社成員達(dá)1 239人，基本形成了經(jīng)紀(jì)人收購、合作社組織和龍頭企業(yè)利用，以及機(jī)械加工企業(yè)配合的秸稈收集、加工利用的良性發(fā)展軌道，解決秸稈分布廣、運(yùn)輸難、人力成本大等難題，為開展秸稈能源化利用奠定了較好的基礎(chǔ)，成為揚(yáng)州市秸稈能源化利用發(fā)展最快的縣（市）。

3.2 啟示之二

有力的行政推進(jìn)是秸稈能源化利用的關(guān)鍵。農(nóng)作物秸稈是一項(xiàng)大量的、永續(xù)性的寶貴資源，促進(jìn)秸稈能源化利用向規(guī)模化、商品化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，不僅會(huì)帶動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，而且還可帶動(dòng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)乃至整個(gè)農(nóng)村結(jié)構(gòu)的變革，形成農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的一個(gè)新的增長點(diǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)、農(nóng)民生活質(zhì)量的提高和城鄉(xiāng)環(huán)境的改善。各地必須從樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的高度出發(fā)，重視秸稈能源化工作，采取典型引路、政策扶持、行政推動(dòng)、考核獎(jiǎng)勵(lì)等方式，通過召開培訓(xùn)班、現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)、印發(fā)技術(shù)資料等形式，大力宣傳、推廣秸稈能源化利用技術(shù)，加快秸稈能源化利用步伐，使本地豐富而價(jià)廉的秸稈變廢為寶，達(dá)到增收致富的目的，使秸稈能源化利用走上科技化、產(chǎn)業(yè)化的道路。

3.3 啟示之三

穩(wěn)定的項(xiàng)目實(shí)施是秸稈能源化利用的動(dòng)力。秸稈能源化利用的前期投入都比較大，而且還必須保證有一定的流動(dòng)收購資金。近年來，中央和江蘇省對(duì)農(nóng)村能源和秸稈綜合利用的扶持力度不斷加大，項(xiàng)目資金規(guī)模也逐年增加。各地要抓住國家重視農(nóng)村能源和秸稈利用的有利時(shí)機(jī)，積極申報(bào)各類項(xiàng)目，通過項(xiàng)目實(shí)施，推動(dòng)秸稈能源化工作的快速發(fā)展。一要增加項(xiàng)目申報(bào)的數(shù)量，盡可能地保證所建立的秸稈能源化工程（企業(yè)）都得到項(xiàng)目的財(cái)政資金扶持，減輕工程（企業(yè)）的投資風(fēng)險(xiǎn)。二要提高單體項(xiàng)目的申報(bào)規(guī)模，以扶持企業(yè)發(fā)展步伐，全力打造龍頭企業(yè)，發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用。三要提升產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)態(tài)，依靠科技進(jìn)步，提高產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。四要注重項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)肅項(xiàng)目資金管理，保證項(xiàng)目資金全額用于項(xiàng)目建設(shè)，真正對(duì)秸稈能源化的發(fā)展起到明顯的促進(jìn)作用。

3.4 啟示之四

高效的運(yùn)行機(jī)制是秸稈能源化利用的活力。就秸稈能源化利用的系統(tǒng)而言，合理高效的運(yùn)行機(jī)制是要做到秸稈的收貯、加工和產(chǎn)品銷售三方面必須協(xié)調(diào)發(fā)展。從秸稈收貯角度來講，所收購的秸稈必須要有加工企業(yè)需要，并能保證一定的利潤；從加工企業(yè)角度來講，收貯體系必須滿足所需要的秸稈原料，生產(chǎn)的產(chǎn)品也要能銷售出去；從產(chǎn)品銷售角度看，能源化產(chǎn)品必須保證質(zhì)量，且適合市場(chǎng)需求。就秸稈能源化工程（企業(yè)）而言，合理高效的運(yùn)行機(jī)制必須注意4個(gè)環(huán)節(jié)：一是組織機(jī)構(gòu)要精簡高效，控制管理層次和環(huán)節(jié)；二是經(jīng)營管理要協(xié)調(diào)流暢，降低運(yùn)行成本；三是業(yè)績考核要獎(jiǎng)罰分明，提高生產(chǎn)效率；四是工資薪酬要按勞所得，調(diào)動(dòng)員工積極性。

3.5 啟示之五

優(yōu)化的政策環(huán)境是秸稈能源化利用的保障。適宜的市場(chǎng)環(huán)境是加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。政府的任務(wù)不是直接指揮企業(yè)做什么和不做什么，而是實(shí)施有利于企業(yè)發(fā)展的政策，下大功夫創(chuàng)造有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境。就秸稈能源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，優(yōu)化的政策環(huán)境主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在資金扶持上，各級(jí)財(cái)政都盡可能地提高項(xiàng)目資金補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)，以減輕工程（企業(yè)）的資金壓力；在用地環(huán)節(jié)上，簡化用地審批手續(xù)，應(yīng)從政策上明確發(fā)展秸稈能源化工程（企業(yè)）的用地不需要再進(jìn)行審批，不作為非農(nóng)用地，不占用用地指標(biāo)，滿足發(fā)展需要；在信貸支持上，優(yōu)化審貸業(yè)務(wù)流程，簡化審批手續(xù)，增加工作的透明度和及時(shí)性，降低抵押要求，減免貸款利息，減少投資風(fēng)險(xiǎn)；在稅收優(yōu)惠上，要減征或免征所得稅、營業(yè)稅，保證發(fā)展后勁；在電力保證上，電力增容和電價(jià)要享受農(nóng)業(yè)用電待遇，同時(shí)簡化申請(qǐng)和建設(shè)手續(xù)，降低生產(chǎn)成本。

[1]董宇，馬晶，張濤，等.秸稈利用途徑的分析比較[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(19)：327-332.

[2]李建南，倪俊.農(nóng)作物秸稈固化成型燃料生產(chǎn)企業(yè)投資分析[J].能源研究與利用，2010(5)：26-28.

The practice and enlightenment of the straw energy utilization in Yangzhou

DAI Jing,YAN Qiaoling,XU Junbing,MA Lili
（Agricultural Committee of Yangzhou City,Yangzhou 225002,China）

Straw is a kind of renewable biological resources for multi-purpose.The paper introduced several straw energy utilization mode in Yangzhou city,and analyzed the status and characteristics for straw utilization.The rapid development of the straw energy utilization in Yangzhou brings many beneficial enlightenment and reference.

straw;energy utilization;practice;enlightenment

F303.4；X71

A

1674－0912（2012）08－0012－04

2012－06－13）

2010年度揚(yáng)州市“八大產(chǎn)業(yè)”科技攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（農(nóng)業(yè)YZ2010054）；2011年江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程資助項(xiàng)目（sx［2011］408）

戴敬（1965－），男，江蘇東臺(tái)人，農(nóng)技推廣研究員，主要從事農(nóng)村能源環(huán)保和生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用工作。