秸稈綜合利用助力藍(lán)天“減負(fù)”

阮曉東

以國(guó)家秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制集聚創(chuàng)新資源，力圖共同突破秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸

焚燒秸稈是造成東北、華北、華中地區(qū)霧霾天氣的主要原因之一。長(zhǎng)期以來(lái)，由于受到落后的消費(fèi)觀念和生活方式的影響，加上缺乏技術(shù)支持和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，我國(guó)對(duì)秸稈資源并沒(méi)有進(jìn)行合理、高效的利用?！笆濉睍r(shí)期，秸稈綜合利用成為解決農(nóng)業(yè)和環(huán)境良性發(fā)展的重要途徑。伴隨著國(guó)家秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，我國(guó)將以國(guó)家秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制集聚創(chuàng)新資源，力圖共同突破秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

農(nóng)村秸稈焚燒成為公眾熱議話(huà)題

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年種植大量的糧食及經(jīng)濟(jì)作物，秸稈作為農(nóng)作物收割剩余物，資源數(shù)量巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前我國(guó)每年秸稈總量約有近8億噸。占全世界秸稈總量的30%左右，居世界之首。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)秸稈資源主要分布在東部和中西部產(chǎn)糧區(qū)，70%以上的秸稈集中在四川、河南、山東、河北、江蘇、湖南、湖北等13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)，西北地區(qū)和其他省份秸稈資源量較少。其中稻草主要在長(zhǎng)江以南的省份，麥秸和玉米秸稈則分布在黃河與長(zhǎng)江流域之間，以及黑龍江和吉林等地區(qū)。

每年農(nóng)作物收獲季節(jié)，東北、華北地區(qū)的農(nóng)田就開(kāi)始了煙柱滾滾的時(shí)節(jié)。大量的秸稈被在農(nóng)田中被直接點(diǎn)燃焚燒，既造成空氣污染、破壞土壤結(jié)構(gòu)、農(nóng)田質(zhì)量下降，同時(shí)也是極大的浪費(fèi)。因秸稈焚燒引起的空氣污染、交通堵塞以及火災(zāi)事故等問(wèn)題已經(jīng)成為各個(gè)地區(qū)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，這也引起了國(guó)家的高度重視。

值得注意的是，中國(guó)秋季大規(guī)模焚燒秸稈不過(guò)是近二三十年的事情。

以前由于生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)，秸稈還被當(dāng)做重要的生產(chǎn)和生活材料。比如秸稈作為青貯飼料過(guò)腹還田，喂馬養(yǎng)牛，秸稈作為家庭用能做飯取暖，秸稈作為手工業(yè)材料進(jìn)行加工，秸稈作為建筑材料遮風(fēng)擋雨等。無(wú)論是在北方還是南方的農(nóng)村，早已經(jīng)自發(fā)地形成了秸稈的復(fù)合高效利用方式，只有那些留在田間的根茬由于影響耕作，才會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的燒荒。

但是進(jìn)入了整體城市化和工業(yè)化后，即使是在農(nóng)村，秸稈也已經(jīng)被煤炭、天然氣等能量更為密集的燃料所取代。而由于儲(chǔ)存利用秸稈的市場(chǎng)價(jià)值低于收集成本，所以更顯地秸稈“無(wú)用”，于是最簡(jiǎn)單的方法就是一燒了之。

筆者找到了中央電視臺(tái)這樣一則新聞，“2015年10月19日至11月1日，我部衛(wèi)星遙感巡查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅、湖南、廣西、安徽、河南、河北、江西、江蘇、廣東等16?。▍^(qū)）共監(jiān)測(cè)到疑似秸稈焚燒火點(diǎn)1583個(gè)，比2014年同期增加676個(gè)，增幅為74.5%。各?。▍^(qū)）火點(diǎn)數(shù)依次分別為黑龍江967個(gè)，吉林286個(gè)，遼寧149個(gè)，內(nèi)蒙古52個(gè)，湖北44個(gè)，山西27個(gè)，寧夏20個(gè)，甘肅15個(gè)，其余省（區(qū)）火點(diǎn)數(shù)低于10個(gè)?！?/p>

如此多的秸稈焚燒當(dāng)然也貢獻(xiàn)了大量的PM2.5。比如“成都霧霾天氣原因揭秘，焚燒秸稈成主因”，“武漢被霧霾籠罩空氣重度污染，主因?yàn)橹苓吔斩挿贌?，江蘇新聞網(wǎng)報(bào)道的“霧霾侵襲江蘇全省，南京空氣中又有秸稈味”等等關(guān)于霧霾事件的新聞，都讓人對(duì)秸稈焚燒議論紛紛。

隨著研究的深入，中科院以及很多大學(xué)都指出，秸稈焚燒是成為糧食主產(chǎn)區(qū)夏秋兩季霧霾的重要污染源，中國(guó)的秸稈焚燒已經(jīng)成為重要的環(huán)境公害之一。比如以上地區(qū)的霧霾天氣，發(fā)生時(shí)雖已到秋冬季節(jié)，但這些區(qū)域并非供暖地區(qū)。另外秸稈焚燒會(huì)產(chǎn)生三種特有的特征顆粒示蹤物，分別是有機(jī)碳、元素碳和鉀離子。在這些地區(qū)的霧霾中，有機(jī)碳監(jiān)測(cè)值和元素碳和鉀離子監(jiān)測(cè)值分別升高了8-20倍。如此顯著的特征顆粒示蹤物指標(biāo)，已經(jīng)足夠說(shuō)明問(wèn)題。

所以秸稈以露天焚燒的形式處理，就成為“十面霾伏”的重要推手。當(dāng)前，秸稈成為我國(guó)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的社會(huì)性問(wèn)題，與糧食生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)化肥、環(huán)境保護(hù)、可再生能源、健康事業(yè)等密切相關(guān)。

實(shí)際上，秸稈是一種具有多用途的生物質(zhì)資源，農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等。近年來(lái)，我國(guó)秸稈的綜合利用率不斷提升，2013年已經(jīng)達(dá)到70%以上。但與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有很大的進(jìn)步空間。我國(guó)每年產(chǎn)生的秸稈有9億噸，總量差不多占全球的1/3。據(jù)悉每公斤秸稈在明火燃燒條件下能釋放7.2-39g的PM2.5，在悶火燃燒條件下能釋放67.4-104.6gPM2.5。這么多的秸桿燃燒時(shí)，每季至少可以貢獻(xiàn)43萬(wàn)噸PM2.5，相當(dāng)于5.7億噸經(jīng)過(guò)除塵處理的燃煤過(guò)程。

秸稈焚燒，不僅污染了環(huán)境，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，到底該怎么辦？

收集運(yùn)輸難，處理技術(shù)落后

早在1999年，國(guó)家環(huán)?？偩帧⑥r(nóng)業(yè)部、財(cái)政部等6部委就聯(lián)合發(fā)布了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》。為了推廣，當(dāng)年的這個(gè)辦法甚至寫(xiě)了“各地接到本通知后，可以翻印《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》，并在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊張貼，廣而告之?！?/p>

時(shí)至今日，秸稈禁燒至今已經(jīng)“狠抓”了16年之久。但是直到今天，焚燒秸稈還是一個(gè)相當(dāng)普遍的事情，說(shuō)明該辦法的落實(shí)效果并不好。

比如安徽省六安市、淮南市是農(nóng)業(yè)大市，但每年兩地都有大量的水稻秸稈著火點(diǎn)，造成了嚴(yán)重的空氣污染。2014年，六安淮南秸稈禁燒不力被通報(bào)，安徽省政府辦公廳公布的環(huán)保部衛(wèi)星監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，截至當(dāng)年11月4日，六安市、淮南市秋季秸稈焚燒火點(diǎn)分別為44個(gè)、35個(gè)，而安徽省政府也“責(zé)成兩市政府向省政府作出書(shū)面檢查”。到了2015年，為了治理秸稈焚燒，六安市“出動(dòng)巡查人員263414人次，秸稈粉碎還田總量達(dá)74.6萬(wàn)噸，秸稈發(fā)電量1.13萬(wàn)噸，其他綜合利用方式用量12.3萬(wàn)噸，全年衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)1處，基本實(shí)現(xiàn)“零火點(diǎn)”目標(biāo)”（引自六安新聞網(wǎng)）。

類(lèi)似安徽省六安市這樣的稻麥兩季種植的農(nóng)業(yè)區(qū)，我國(guó)還有很多，比如河南、江蘇、湖北、湖南等地。六安市出動(dòng)大量的人力物力才將“零火點(diǎn)”目標(biāo)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，肯定是有其現(xiàn)實(shí)困難的。這種困難，也不是老百姓自己能解決的。

比如六安市金安區(qū)人大代表戚功軍反映，面對(duì)農(nóng)村產(chǎn)生的大量秸稈，鎮(zhèn)村干部肩上的擔(dān)子十分沉重，因?yàn)椤坝捎谑崭顣r(shí)麥樁割得太高，沒(méi)有反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)耕不下去，麥稈浮在上面，下一季水稻無(wú)法按時(shí)栽插。盡管發(fā)了秸稈腐熟劑，但由于夏種時(shí)間緊，使用腐熟劑一般需要10天左右才能發(fā)揮效果，所以農(nóng)民等不起。雖然秸稈回收企業(yè)開(kāi)展了下鄉(xiāng)收購(gòu)業(yè)務(wù)，但由于搬運(yùn)秸桿費(fèi)工費(fèi)力，回收價(jià)格低廉，農(nóng)民田地里倒弄一天秸稈的效益遠(yuǎn)沒(méi)有打一天工的收入高，一把火燒掉顯然最省心省力?！?/p>

后來(lái)，我們看到還是政府提供的機(jī)械化粉碎解決了問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)數(shù)字，六安2015年的秸稈粉碎還田率達(dá)到近80%。

但是更多的地區(qū)，例如北方的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)和一年一季作業(yè)區(qū)，即使政府提供了機(jī)械化粉碎，也無(wú)法做到有效地秸稈還田。很多農(nóng)民反映，粉碎后的秸稈鋪灑在田里直接種玉米，遇到連雨天氣，會(huì)造成秸稈腐爛，部分秸稈上帶有很多病菌，往往造成玉米病蟲(chóng)害嚴(yán)重。

所以要解決焚燒秸稈的問(wèn)題，“光堵不疏”是不行的。

國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所吳平研究員表示，我國(guó)秸稈產(chǎn)業(yè)化沒(méi)有得到長(zhǎng)足的發(fā)展，是有具體原因的，比如收集成本高。糧食收獲期較短，農(nóng)民搶收糧食分不出精力收集秸稈。加上農(nóng)民收集秸稈所得的收入還不夠支付雇工費(fèi)，而且國(guó)家對(duì)農(nóng)民收集秸稈未予以補(bǔ)貼，所以農(nóng)民收集秸稈的積極性不高。還有運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)?！鞍倮锊贿\(yùn)草，千里不運(yùn)糧”，運(yùn)費(fèi)高是秸稈規(guī)模化利用的瓶頸。第三是儲(chǔ)存難度大。秸稈本身不易防火、防水，難以長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

努力形成秸稈產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力

筆者查閱到的數(shù)據(jù)顯示，目前全國(guó)秸稈利用率在75%左右，其中肥料化利用量占26.4%，飼料化利用量占27.8%，基料化利用量占2.9%，能源化利用量占13.6%，原料化利用量占5.1%?？梢钥闯觯覈?guó)秸稈利用還停留在肥料化、飼料化、基料化等技術(shù)含量低、附加值小的農(nóng)業(yè)化利用方式上，而發(fā)電、造紙、沼氣等技術(shù)含量高、附加值大的工業(yè)化利用方式所占比例很小。

從國(guó)外情況看，特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家，除傳統(tǒng)的將秸稈粉碎還田作有機(jī)肥料外，還走出了秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發(fā)電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子，大大提高了秸稈的利用值和利用率。

為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》，2014年12月，國(guó)家發(fā)改委辦公廳、農(nóng)業(yè)部辦公廳日前聯(lián)合通知發(fā)布《秸稈綜合利用技術(shù)目錄（2014）》。目錄共包含秸稈肥料化利用技術(shù)、秸稈飼料化利用技術(shù)、秸稈原料化利用技術(shù)、秸稈燃料化利用技術(shù)、秸稈基料化利用技術(shù)等五大類(lèi)。

2016年初，為了建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，由國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略（培育）聯(lián)盟批準(zhǔn)成立了“國(guó)家秸稈產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”（國(guó)聯(lián)字[2015]064號(hào)）（簡(jiǎn)稱(chēng)“秸稈聯(lián)盟”），并由秸稈控股（集團(tuán)）有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“秸稈控股”）擔(dān)任理事長(zhǎng)單位。

為了推廣秸稈綜合利用技術(shù)，北京炭寶科技發(fā)展有限公司、北京傳樹(shù)建材科技集團(tuán)有限公司、張家口盛隆大地農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司、郴州聚能生物能源科技有限公司、唐山權(quán)達(dá)環(huán)保新能源發(fā)展有限公司等一批企業(yè)正在努力形成秸稈產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

比如北京傳樹(shù)建材科技集團(tuán)扎根于北京市平谷區(qū)，力圖在秸稈板生產(chǎn)中做大做強(qiáng)。傳樹(shù)建材已榮獲27項(xiàng)秸稈纖維發(fā)明專(zhuān)利，傳樹(shù)建材首批推向市場(chǎng)的有10種不同產(chǎn)品：秸稈強(qiáng)化磚、秸稈纖維中空隔墻板、秸稈纖維中空波浪瓦、秸稈纖維仿大理石裝飾板、秸稈纖維建筑模板、秸稈纖維歐式大波瓦、外墻裝飾掛壁板、秸稈纖維超強(qiáng)聚酯瓦、秸稈纖維連體仿古瓦、秸稈纖維仿古聚酯瓦，以超強(qiáng)的耐候性、色彩持久性、隔音、隔熱、保溫效果好、抗沖擊、不易碎、優(yōu)異的耐腐蝕性能、卓越的防水性能、體積穩(wěn)定性高、耐火性強(qiáng)、絕緣性能好等特點(diǎn)被聯(lián)合國(guó)環(huán)?？倳?huì)和世界低碳環(huán)保委員會(huì)授權(quán)指定為“生產(chǎn)示范基地”。

此外，萬(wàn)華生態(tài)板業(yè)股份有限公司作為目前世界上規(guī)模最大的零甲醛秸稈板材供應(yīng)商，也積極地投身于秸稈的綜合利用。據(jù)悉，萬(wàn)華板業(yè)已經(jīng)和德國(guó)迪芬巴赫合力打造的秸稈板連續(xù)平壓生產(chǎn)線(xiàn)，每條15萬(wàn)立方米生產(chǎn)線(xiàn)可以增加產(chǎn)值約3個(gè)多億，節(jié)約木材20萬(wàn)立方米，雙方將充分利用自身的核心技術(shù)力量，并肩合作強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，并結(jié)合中國(guó)原料實(shí)際特點(diǎn)，努力打造和推廣一套能高效利用麥秸原料，來(lái)生產(chǎn)出高附加值、新型環(huán)保產(chǎn)品的秸稈板生產(chǎn)線(xiàn)。

此外了，我國(guó)針對(duì)秸稈綜合利用中的關(guān)鍵和共性技術(shù)研發(fā)，加大了對(duì)技術(shù)進(jìn)行集成配套和機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)力度，正在積極引進(jìn)消化吸收適合我國(guó)國(guó)情的國(guó)外先進(jìn)裝備和技術(shù)，通過(guò)突破秸稈乙醇、秸稈多糖單糖、秸稈淀粉生產(chǎn)等深層次技術(shù)障礙，形成我國(guó)秸稈產(chǎn)業(yè)的突破。

秸稈利用：既靠政策也要靠市場(chǎng)

秸稈焚燒已成為中國(guó)顯著的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，而農(nóng)戶(hù)之所以會(huì)焚燒秸稈是由于收獲和利用秸稈的機(jī)會(huì)成本過(guò)高，且收益較低；秸稈發(fā)電、秸稈建材、秸稈氣化集中供氣等新型秸稈資源化利用技術(shù)的環(huán)境效益明顯，但受技術(shù)、原料、市場(chǎng)等因素影響存在不確定性；秸稈收儲(chǔ)運(yùn)成本高及相關(guān)體系不完善，成為制約秸稈規(guī)?；玫年P(guān)鍵因素。

面對(duì)這樣一個(gè)關(guān)乎農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境治理和農(nóng)民增收的難題，還需要政策和市場(chǎng)的雙重支持。

目前我國(guó)秸稈利用相關(guān)政策不系統(tǒng)，難以形成合力，特別是政策缺少細(xì)化措施保障，是目前最大的障礙。國(guó)家出臺(tái)的關(guān)于秸稈綜合利用的文件大多是宏觀層面的政策，其落實(shí)有待進(jìn)一步細(xì)化深化。地方層面缺乏關(guān)于秸稈綜合利用的總體規(guī)劃。而且，秸稈綜合利用缺乏國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)資金的支持，單靠其他資金的零散支持或者地方資金難以使秸稈禁燒及綜合利用工作有效開(kāi)展。由于各地對(duì)秸稈禁燒及綜合利用重視程度不同，專(zhuān)門(mén)工作機(jī)構(gòu)的設(shè)置、執(zhí)行力度、落實(shí)效果也不盡相同。

要對(duì)秸稈進(jìn)行有效收集，還是要鼓勵(lì)企業(yè)到秸稈生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行建廠。比如丹麥?zhǔn)鞘澜缟鲜紫扔媒斩挵l(fā)電的國(guó)家之一。秸稈發(fā)電廠最理想的輻射區(qū)域是30—50公里，丹麥會(huì)在農(nóng)田的中心位置建立發(fā)電站，然后通過(guò)機(jī)械打包的方式將秸稈收集。但在我國(guó)，企業(yè)為了收集到足夠的秸稈，一般需要輻射到50—100公里，造成企業(yè)成本增加。另外企業(yè)如果輻射地域有限，與農(nóng)地之間距離遠(yuǎn)，那么加之秸稈收集后缺乏初加工，容易出現(xiàn)腐爛，進(jìn)而影響利用效果。

除了秸稈收集成本高、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、儲(chǔ)存難度大，收儲(chǔ)運(yùn)體系不暢等原因，還有一個(gè)重要原因是我國(guó)的企業(yè)技術(shù)不高，產(chǎn)品化途徑有限。比如在美國(guó)，秸稈除大部分被用作飼料或者建筑材料外，還積極推動(dòng)再生能源事業(yè)，把秸稈作為一種新興的替代燃料特別是生物燃料，從中提取乙醇進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，使秸稈綜合回收利用有了更進(jìn)一步的發(fā)展。日本也在秸稈纖維素提取酒精方面取得了進(jìn)展。當(dāng)然這些活動(dòng)都得到了政府補(bǔ)貼等政策的鼓勵(lì)與支持。

比如我國(guó)秸稈沼氣利用工程仍處于發(fā)展階段，規(guī)?；a(chǎn)和利用程度不高，主要用于生活供能，普遍存在規(guī)模小、運(yùn)行狀況不佳的情況；傳統(tǒng)秸稈造紙污染嚴(yán)重、需水量大、能耗高，秸稈造紙有待清潔化、高效化。第二，現(xiàn)有秸稈工業(yè)化利用的成熟技術(shù)有待推廣。但是由于這些技術(shù)的初期投入普遍較大，而目前政策所給予的支持力度不足，市場(chǎng)認(rèn)知度不高，穩(wěn)定的消費(fèi)市場(chǎng)尚未形成，使得現(xiàn)有技術(shù)推廣緩慢。

當(dāng)然，更好的技術(shù)也是必須的。提高秸稈利用科技含量，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)模化利用。我國(guó)需要對(duì)秸稈綜合利用中的共性問(wèn)題和技術(shù)難題進(jìn)行科技攻關(guān)。對(duì)現(xiàn)有的秸稈利用技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，尋找秸稈高效利用的技術(shù)突破口，科學(xué)定位各種技術(shù)方案的作用和適用范圍。從功能、用途、產(chǎn)品升級(jí)上加強(qiáng)秸稈利用的新方法、新工藝的研發(fā)，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。加強(qiáng)秸稈利用加工設(shè)備的研發(fā)，最大限度地節(jié)約成本，挖掘秸稈資源的利用潛力。