陳婧
這是一場(chǎng)每年都會(huì)定時(shí)、定點(diǎn)發(fā)生的“戰(zhàn)爭(zhēng)”,時(shí)間通常是夏季與秋季,戰(zhàn)場(chǎng)覆蓋中國從北到南的產(chǎn)糧大省。
豐收時(shí)節(jié)即是兵臨城下的時(shí)刻。政務(wù)公文里不斷出現(xiàn)“攻堅(jiān)戰(zhàn)”“迎頭仗”“硬戰(zhàn)”的字眼。戰(zhàn)況之艱巨,從作戰(zhàn)手段可見一斑:衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè),載人飛機(jī)、無人機(jī)“空中圍剿”,地空一體巡查,24小時(shí)輪班“嚴(yán)防死守”。
作戰(zhàn)標(biāo)語更是遍地開花:“飛機(jī)已經(jīng)上天,地里不準(zhǔn)冒煙”,“上午燒秸稈,下午進(jìn)班房”,“人生道路長漫漫,焚燒麥茬找難看”……
敵人就是剛剛為人類捧出糧食、轉(zhuǎn)身成了麻煩制造者的——秸稈。
現(xiàn)在,戰(zhàn)斗正在進(jìn)行。
為什么還沒徹底打贏禁燒戰(zhàn)
我國從1999年就明令禁止焚燒秸稈,17年來,全國各地為了整治燒秸稈也可謂機(jī)關(guān)算盡:先是在田間地頭掛滿標(biāo)語;然后各級(jí)干部巡查,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火就罰款;到最后連拘留這招都用上了,可還是不能阻止農(nóng)民燒秸稈。
對(duì)農(nóng)民而言,燒,是處理秸稈的首選方式。只要一把火,不花錢不費(fèi)力。祖祖輩輩留下的經(jīng)驗(yàn)讓農(nóng)民相信,秸稈焚燒后留在田里的草木灰,可以增加土壤的肥力。近幾年,隨著農(nóng)村科普的深入,農(nóng)民已經(jīng)了解到秸稈可以能源化、肥料化、基料化、飼料化和工業(yè)原料化,可以變廢為寶,為啥還要燒?
戰(zhàn)勢(shì)是秸稈多人工少,吃力不討好
河南媒體的一篇調(diào)查中顯示:“玉米收割1天,剝皮2-3天,晾曬2-3天,之后再把玉米運(yùn)回家,收獲過程是7-10天。這樣,剩在地里的,就是玉米稈了。以10畝地為例,把玉米秸稈歸攏好,再拉回家里垛起來,這個(gè)過程,至少需要4個(gè)勞力齊心協(xié)力辛辛苦苦干上3天!”
如今,中國農(nóng)村勞動(dòng)力短缺已經(jīng)是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),很多參加秋收的農(nóng)民,都是外地趕回來參加搶收的,再讓他們多花三天時(shí)間收拾這些“垃圾”,無疑是奢求。
即便人力充足,對(duì)許多農(nóng)民來說,收秸稈,就是一個(gè)“吃力不討好”的負(fù)擔(dān)。在江蘇,算上政府補(bǔ)貼(蘇北25元/畝,蘇南35元/畝),農(nóng)民每收一畝地的秸稈賣出去,到手的錢不到100元。如果沒人來收,還要自己雇車把秸稈運(yùn)去回收點(diǎn),每噸秸稈運(yùn)費(fèi)還得花上幾十元。
農(nóng)民算了這筆賬,覺得一點(diǎn)也不值。
作戰(zhàn)路線有缺陷
各地都在勸告農(nóng)民“秸稈還田”能增產(chǎn),理論上一點(diǎn)也沒錯(cuò);實(shí)際上,有時(shí)候卻不是這樣。潘根興是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所所長,他下鄉(xiāng)考察時(shí),常有農(nóng)民反映,在一年兩季、農(nóng)時(shí)很緊的情況下,大量的秸稈鋪在田中,根本無法在短時(shí)間內(nèi)腐爛成養(yǎng)料。新的作物播種后,許多苗長在了秸稈上,自然長不好。農(nóng)民形象地把這種“腳離了地的苗”叫做“吊死苗”。
“秸稈還田”有時(shí)是好心辦壞事。人們希望秸稈還田能夠給新苗提供更多天然的養(yǎng)分,但秸稈分解得靠微生物來“作業(yè)”,微生物又需要吸收足夠的氮才有力氣來消化秸稈,結(jié)果反而是秸稈在和新苗爭(zhēng)養(yǎng)分。如果上一茬作物的病蟲害留在了秸稈上、傳給了新作物,情況就更不妙。這種情況下,秸稈還田了,農(nóng)民卻不得不多施化肥、多打農(nóng)藥。
如果秸稈還田這條路子行不通,其他的“作戰(zhàn)”路線倒是還有幾條。只是,在潘根興看來,它們都各有各的缺陷。
秸稈可以用來造紙。“但紙用完以后,還是廢棄物。而秸稈制成了紙,其中含有的氮和磷沒能得到利用,反而加大了廢水處理的難度,比蘆葦造紙的環(huán)境成本高。”潘根興點(diǎn)中了一個(gè)“死穴”。
秸稈還可以給牲口當(dāng)飼料。但如今的農(nóng)村早已不是田園牧歌的景象,大規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)大多建在城市周邊。未加工的秸稈質(zhì)量輕、體積大。一輛可以裝1噸水的車,裝煤可以裝1.3~1.5噸,但裝秸稈只能裝200~300斤,等于1噸秸稈需要分5車運(yùn)。運(yùn)輸成本決定了這不是劃算的買賣。
運(yùn)輸成本同樣影響了把秸稈送去電廠這一條“直燃發(fā)電”的路。潘根興看到,不少生物質(zhì)發(fā)電廠現(xiàn)在反而轉(zhuǎn)向了燒煤?!敖斩捇厥粘杀靖?,運(yùn)輸費(fèi)用高,燃燒后的廢灰又難以處理。相較起來,還是能夠機(jī)械化生產(chǎn)的煤比較劃算”。
在潘根興眼里,“看起來比較理想的辦法”,是用秸稈制沼氣。但是,在東北等寒冷地區(qū),沼氣只能在氣溫高的季節(jié)才能生產(chǎn),而在江浙一帶相對(duì)濕熱又相對(duì)富裕的地方,“誰會(huì)愿意每天圍著一個(gè)沼氣池轉(zhuǎn),每天把里面的東西掏進(jìn)掏出呢?”
更為重要的是,潘根興指出,以上每一種方法都無法避免一個(gè)問題——浪費(fèi)。秸稈中含有養(yǎng)分、能量和纖維,以上的每一種方法,都只能利用到秸稈的一種特性。
制敵取勝有可行的戰(zhàn)術(shù)
“人人有辦法,處處皆煩惱”,潘根興在一篇論文中這樣形容目前的秸稈利用現(xiàn)狀。那么,到底有沒有既能完全利用秸稈,又切實(shí)可行的辦法?
外企手握“錦囊”
丹麥諾維信公司是全球工業(yè)酶制劑和微生物制劑領(lǐng)域的主要生產(chǎn)商之一。周世豐是諾維信在中國的生物煉化業(yè)務(wù)的總監(jiān)。他在電腦上演示了一幅秸稈切面的示意圖:最外側(cè)是紅色的線條,這代表秸稈外層的“木質(zhì)纖維素”。紅色線條中間交錯(cuò)著的是藍(lán)色和綠色的線條。藍(lán)色線條的是“纖維素”。剩下的綠色線條,狀如打結(jié)的毛線,這就是“半纖維素”。
將酸或堿加入秸稈之中,紅色、藍(lán)色、綠色的線條,在化學(xué)、物理綜合作用下,統(tǒng)統(tǒng)被“剪碎”。這一切都是為了讓下一步進(jìn)行得更順利:將酶加入進(jìn)去進(jìn)行催化。在酶的作用下,藍(lán)色、綠色線條中的大分子被切成小分子,最終轉(zhuǎn)化成糖。糖再經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾,就變成了乙醇。而發(fā)酵后的固形物殘?jiān)膊焕速M(fèi),可以作為燃料來直燃發(fā)電。
更厲害的是,如果將秸稈制成的燃料乙醇,按照10%的比例加入到汽油中,調(diào)和成乙醇汽油,與普通汽油相比,可使汽車尾氣中的碳?xì)浠衔餄舛认陆?2.7%,一氧化碳濃度下降34.8%,這兩項(xiàng)有害物質(zhì)恰恰是PM2.5的主要組成物。
國內(nèi)也有“妙計(jì)”
潘根興手里的法子好比:“將一塊肉骨頭,放入鍋中,蓋上蓋子,慢火細(xì)煨。再打開后,鍋中不僅有燉爛的肉,還有湯和撲鼻的香氣。”
秸稈就是這塊肉骨頭。在密閉系統(tǒng)中,通過數(shù)百攝氏度高溫加熱,秸稈中的生物質(zhì)發(fā)生熱解作用。分離得到固體的生物質(zhì)炭(肉),液體的木醋液和提取液(湯)以及氣態(tài)的生物質(zhì)氣(香味)。
這些分離得到的物質(zhì)各有各的用途。其中,生物質(zhì)炭可用于農(nóng)田施肥和環(huán)境污染處理。在整個(gè)過程中,秸稈的所有物質(zhì),沒有廢棄或浪費(fèi),產(chǎn)生的熱能也可以用來發(fā)電或供熱。
用這種技術(shù),每處理一噸秸稈,就可以減少0.7噸二氧化碳排放量。大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后,這些減排量,還可以拿到碳交易市場(chǎng)上去交易。
“錦囊妙計(jì)”如何用于實(shí)戰(zhàn)
在國際上,丹麥?zhǔn)枪J(rèn)的秸稈利用最成功的國家。丹麥駐華使館能源參贊熊強(qiáng)介紹了一個(gè)制勝秘訣:“政府在制定政策時(shí),一定要有經(jīng)濟(jì)利益上的激勵(lì)……比如,在丹麥,如果你選擇用生物質(zhì)替代化石燃料,那么會(huì)有不同的稅收優(yōu)惠?!?/p>
丹麥的薩姆索島是丹麥“綠色童話”的極致體現(xiàn)。這個(gè)島,在能源學(xué)家索倫·荷滿森的帶領(lǐng)下,實(shí)現(xiàn)了100%能源永續(xù)利用。其中,全島的供熱主要由兩個(gè)秸稈供熱廠提供。索倫·荷滿森解釋,要說服島上居民們加入秸稈利用的行列中來并不難。“因?yàn)橛梅贌斩捁岜扔糜捅阋恕6夜釓S也是由當(dāng)?shù)鼐用窆餐械暮献魃缧再|(zhì)。用戶實(shí)際上也是供熱廠的擁有者?!?/p>
從丹麥的經(jīng)驗(yàn)來看,要打贏秸稈禁燒這場(chǎng)戰(zhàn),還得“利字當(dāng)頭”。而眼下,在中國,秸稈利用產(chǎn)業(yè)“無利可圖”,也正是卡住整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈齒輪的那粒石子。
“秸稈戰(zhàn)士”一直在努力
身在農(nóng)村的王文石,看到了秸稈中的“商機(jī)”。2014年,王文石跟人合伙開了一家“聯(lián)創(chuàng)利用合作社”,專門跟秸稈打交道。他們買了20多臺(tái)大型機(jī)械,免費(fèi)為農(nóng)民收集秸稈,農(nóng)民也不向王文石收費(fèi),“雙方互免”。收到秸稈后,再賣給秸稈利用的企業(yè),以此掙錢。兩年下來,王文石的企業(yè)已經(jīng)成為江蘇規(guī)模最大的從事秸稈收集業(yè)務(wù)的企業(yè),業(yè)務(wù)還做到了安徽和湖南。
然而,困擾他的秸稈合作社的唯一問題是——“幾乎沒有盈利”?!叭绻斩捠盏枚?,還能掙點(diǎn)兒。今年雨水多,收得少,可能要虧本?!蓖跷氖f。
據(jù)周世豐介紹,由于中國的秸稈收集體系尚未健全,秸稈的收集成本較高,也影響到了秸稈制汽油乙醇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。再加上,目前國家對(duì)于利用秸稈生產(chǎn)的纖維素乙醇還未有補(bǔ)貼政策,且油價(jià)走低,幾乎所有國內(nèi)燃料乙醇企業(yè)利潤都受到了較大沖擊,紛紛暫緩了各自的纖維素乙醇項(xiàng)目的開發(fā)計(jì)劃。
他覺得,要推動(dòng)秸稈制成乙醇的商業(yè)化,有一條出路——“給企業(yè)一塊好肉的同時(shí)再給企業(yè)一塊骨頭”?!肮穷^”就是,用秸稈制成乙醇的第二代纖維素乙醇技術(shù)?!昂萌狻本褪?,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性更好的以糧食為原料的第一代糧食乙醇技術(shù)。2006年,國家叫停了玉米來源的燃料乙醇項(xiàng)目的審批。但周世豐認(rèn)為,這一政策可以放開,不僅有利于消化陳化糧,還可以通過糧食乙醇和纖維素乙醇項(xiàng)目的共建,大規(guī)模降低單位投資成本。
出路,也是潘根興必須考慮的問題。潘根興決定試試這樣一條出路是否有效:今年秋收后,他的團(tuán)隊(duì)作為一家企業(yè)的技術(shù)依托,將在北大荒農(nóng)場(chǎng)上馬一個(gè)項(xiàng)目。在像北大荒這樣的地方,從秸稈收集,到加工,再到制成的生物碳肥料銷售,整個(gè)流程都可以在農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部的閉合鏈條內(nèi)消化。潘根興希望在這種模式下,把“收”和“賣”兩端的問題一并解決了。
在王文石的計(jì)劃中,未來也許會(huì)往田塊更大、雨水更少的北方發(fā)展,效益可能會(huì)更好一些。“最重要的還是要靠自己”,這個(gè)農(nóng)民出身的企業(yè)主相信市場(chǎng)的力量,他也期待,國家能針對(duì)秸稈問題推出更好、更精準(zhǔn)的激勵(lì)政策。
雖然今年能否回本還是個(gè)問題,但王文石已經(jīng)把秸稈合作社改名為“生物質(zhì)科技有限公司”。盡管一季又一季的秸稈大戰(zhàn)依舊遍地狼煙,但他相信終能守得云開。