秸稈綜合利用與秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展*

朱立志

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所 北京 100081

秸稈綜合利用與秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展*

朱立志

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所 北京 100081

我國是秸稈生產(chǎn)大國，提高秸稈利用率實質(zhì)上等于提高了農(nóng)業(yè)資源的產(chǎn)出率。必須把秸稈當作農(nóng)產(chǎn)品一樣看待，在收儲運等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上下功夫，把秸稈產(chǎn)業(yè)做大做強。我國目前尚未得到利用的秸稈如果能被充分利用，相當于增加了21%—27%的農(nóng)業(yè)資源。我國地域遼闊，秸稈利用模式不能千篇一律，即使是同一地方也要多樣化。要借鑒國外秸稈綜合利用的政策和措施，重視技術(shù)集成創(chuàng)新，建立有效的秸稈收儲運體系，制定并落實秸稈綜合利用的扶持政策，全面開展秸稈資源量調(diào)查，編制秸稈綜合利用規(guī)劃，注重政策法規(guī)的落實，有效利用國際碳基金，并將秸稈利用納入新農(nóng)村建設(shè)環(huán)境評估獎勵體系。

秸稈產(chǎn)業(yè)，大農(nóng)產(chǎn)品觀念，循環(huán)增值

我國既是糧食生產(chǎn)大國，也是秸稈生產(chǎn)大國。然而，長期以來我們只注重農(nóng)作物果實而忽視農(nóng)作物的秸稈。我國每年有 3 億多噸秸稈白白腐爛和焚燒，這其實是白白浪費了生產(chǎn)3 億多噸秸稈的耕地、淡水和其他農(nóng)業(yè)投入品等資源。因此，大力發(fā)展秸稈產(chǎn)業(yè)，提高秸稈利用率，實質(zhì)上等于提高了耕地、淡水等資源的產(chǎn)出率。

秸稈產(chǎn)業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)，它以秸稈為紐帶，將秸稈收集與生態(tài)種養(yǎng)（秸稈肥料化、飼料化、基料化）、秸稈能源化（沼氣、直燃發(fā)電）和秸稈材料化（作為工業(yè)原料）有機銜接，加固了農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的鏈條，拓展了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，增加了農(nóng)民收入和農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。鼓勵和引導(dǎo)秸稈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于提高我國農(nóng)業(yè)資源綜合利用水平，保護生態(tài)環(huán)境，加快農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟和低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)條件下，我們必須樹立大農(nóng)產(chǎn)品觀念，把農(nóng)作物秸稈當作農(nóng)產(chǎn)品一樣看待，在收儲運、循環(huán)利用以及市場服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上下功夫，把秸稈產(chǎn)業(yè)做大做強。

1 我國農(nóng)作物秸稈發(fā)生量及綜合利用情況

農(nóng)業(yè)部 2009 年首次全國性秸稈資源調(diào)查與統(tǒng)計（迄今尚無新的調(diào)查與統(tǒng)計）顯示，2009 年中國作物秸稈理論資源量為 8.20 億噸（風干，含水量為 15%）（MOA, 2010）。其中稻草約為 2.05 億噸，占理論資源量的 25%；麥秸為 1.50 億噸，占 18.3%；玉米秸為 2.65 億噸，占 32.3%；棉稈為 2 584 萬噸，占 3.2%；油料作物秸稈（主要為油菜和花生）為 3 737 萬噸，占 4.6%；豆類秸稈為 2 726 萬噸，占 3.3%；薯類秸稈為 2 243 萬噸，占 2.7%。

農(nóng)業(yè)部全國性秸稈資源調(diào)查與統(tǒng)計還顯示，2009 年中國作物秸稈可收集資源量為 6.87 億噸，其中作為肥料使用量約為 1.02 億噸（不含根茬還田，根茬還田量約 1.33億噸），占可收集資源量的 14.78%；作為飼料使用量約為 2.11 億噸，占 30.69%；作為燃料使用量（含秸稈新型能源化利用）約為 1.29 億噸，占 18.72%；作為種植食用菌基料量約為 1 500 萬噸，占 2.14%；作為造紙等工業(yè)原料量約為 1 600 萬噸，占 2.37%；廢棄及焚燒約為 2.15 億噸，占 31.31%。

由此可見，我國秸稈廢棄與露天焚燒問題仍然相當突出。目前焚燒的作物秸稈主要是小麥、水稻和玉米秸稈三大類。秸稈焚燒的區(qū)域主要集中在糧食主產(chǎn)區(qū)、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和大中城市郊區(qū)。大面積露天焚燒秸稈危害很大，滾滾濃煙不僅增加了碳排放，還對大氣環(huán)境產(chǎn)生巨大的污染和危害；此外，煙霧彌漫亦導(dǎo)致航空交通經(jīng)常受阻、交通事故增多和火災(zāi)事故頻繁發(fā)生等諸多社會問題，造成了人民生命財產(chǎn)的嚴重損失。同時，秸稈露天焚燒不僅造成了生物資源的浪費，還破壞了農(nóng)田微生物群落，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分循環(huán)不暢、理化性能變壞。

2 我國秸稈綜合利用的效益分析

2.1 我國秸稈綜合利用效益的理論評估

目前，我國每年生產(chǎn) 6 億多噸糧食，同時也生產(chǎn)了約 8 億噸秸稈，其中約有 3 億噸秸稈白白腐爛和焚燒，這就等于白白浪費和消耗了生產(chǎn) 3 億噸秸稈的耕地、淡水和其他農(nóng)業(yè)投入品等資源[1]。如果這 3 億噸秸稈通過農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)重新經(jīng)過生產(chǎn)過程并加以利用，就等于增加了大約 3/ (6+8)（約 21%） 的農(nóng)業(yè)資源。

一般來說，如果物質(zhì)單元經(jīng)過每一級生產(chǎn)后還能為下一級所利用的利用率為 r，1 個物質(zhì)單元的原始資源經(jīng)過 n 級循環(huán)利用后相當于資源量 y，那么 y 的計算公式如下：

由于 r 小于 1，當 n 很大時，可以用 1/(1_r) 表示 y 的值。

因此，如果我國目前尚未得到利用的 3 億噸秸稈能被多級充分循環(huán)利用，1 個單元農(nóng)業(yè)資源就轉(zhuǎn)變成了 1/(1_21%)=1.27 單元，相當于增加了27% 的耕地、淡水和其他農(nóng)業(yè)投入品等資源；如果在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)保持不變的情況下，就等于增加了27% 的產(chǎn)出效益。當然，實際情況一般在 21%—27% 之間。例如，簡單地秸稈還田只能帶來 21% 左右的資源增加效果，如果秸稈用來做畜禽養(yǎng)殖業(yè)的飼料，其帶來的資源增加效果就一定會大于 21% 甚至接近 27%。這類典型案例已經(jīng)出現(xiàn)在浙江、福建和江蘇一帶，這些地方的秸稈價格也因此被提到了每噸幾百元，明顯增加了農(nóng)民的收益。

可以看出，秸稈中的物質(zhì)單元的循環(huán)利用可以帶來價值增值，即產(chǎn)生了循環(huán)增值效應(yīng)。物質(zhì)單元的循環(huán)利用率越高，其循環(huán)增值就愈為明顯。單個循環(huán)增加輸出的效果未必十分明顯，但一個系統(tǒng)中多個子系統(tǒng)的多級循環(huán)帶來的整體效應(yīng)就十分突出了。而且，不單是價值得以循環(huán)增值，由于秸稈資源化利用產(chǎn)生的替代效應(yīng)，減少了化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的施用，進而導(dǎo)致生產(chǎn)化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的原始資源的開采與加工生產(chǎn)也會大量減少；同時，伴隨著廢棄物的資源化利用，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部資源的永續(xù)利用性就越大、環(huán)境污染就越小，必將有力地推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.2 我國秸稈綜合利用主要模式的效益分析

2014 年 12 月18日，農(nóng)業(yè)部和浙江省簽署了《共建現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)試點省合作備忘錄》，其中秸稈生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)作為重要工作內(nèi)容。2013 年本課題組在浙江省進行了秸稈資源化利用調(diào)研，本文以這次的調(diào)查資料為依據(jù)，對幾個秸稈資源化主要模式（由于調(diào)查時間的限制，有一些模式尚未調(diào)查）的效益進行量化分析。

2.2.1 秸稈還田效益

秸稈旋耕還田一般要增加機械操作費用（包括人工費用）每噸大約 80 元，同時，秸稈還田后需配施秸稈腐熟劑每噸大約 40 元。這樣，1 噸秸稈全量還田的費用大約為 120 元。

秸稈還田的收益主要是秸稈還田所帶來的作物增產(chǎn)收益，因為一般化肥施用量短期內(nèi)很少變動，量化分析時可暫不考慮替代化肥的收益。浙江省的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，秸稈全量還田模式下水稻每畝增產(chǎn)大約 30 千克，小麥每畝增產(chǎn)大約 15 千克，按平均谷草比和 2013 年市場價格估算，1 噸秸稈直接還田帶來的作物增收大約為 110 元。

綜上所述，1 噸秸稈全量還田模式下成本費用比增產(chǎn)收益高出10 元?？梢钥闯?，僅從經(jīng)濟效益上看農(nóng)戶是不愿意實施秸稈還田的，這還沒有包括農(nóng)戶自家秸稈的市場折價費用成本。但考慮到秸稈全量直接還田是提高耕地質(zhì)量的有效模式，尤其在常年積溫較高的地區(qū)，因此政府應(yīng)出臺扶持政策激勵農(nóng)戶秸稈全量直接還田。

2.2.2 秸稈飼料效益

這次調(diào)查以秸稈氨化飼料養(yǎng)牛為案例。秸稈氨化飼料可采用氫氧化銨處理，利用堿和氨與秸稈發(fā)生堿解和氨解反應(yīng)，破壞連接與多糖木質(zhì)之間的酯鍵，如纖維素，半纖維素經(jīng)過化學反應(yīng)被破壞分解，并增加了氮元素，能夠促進反芻畜瘤胃內(nèi)微生物的大量繁殖，從而提高了秸稈的可消化性。

據(jù)調(diào)查，1 噸秸稈收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為 200 元、粉碎及儲存費用大約為 16 元、人工及設(shè)備費用大約 17 元、氨化所需尿素費用為 80 元。因此，1 噸秸稈在制氨化飼料過程中的費用大約為 313 元。同時，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，1 噸秸稈通過氨化處理替代飼料可收益大約 1 030 元。

綜上所述，1 噸秸稈通過氨化飼料所帶來的效益大約為 717 元。

2.2.3 秸稈沼氣效益

由于沼氣集中供氣是未來的發(fā)展方向，因此這次浙江省的調(diào)查選擇集中供氣的秸稈沼氣項目為對象。

調(diào)查顯示，1 噸秸稈收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為 200 元、投料發(fā)酵前粉碎及攪拌處理費用大約為 17 元、腐熟添加劑大約為 12 元、人工費用大約為 16 元。這樣，1 噸秸稈在制沼氣的過程中大約花費 245 元。1噸秸稈可產(chǎn)氣 250 立方米，按 1.2 元 /立方米收取沼氣使用費，則收益為 300 元。同時，沼渣和沼液可用來肥田，沼液還可以殺蟲，調(diào)查顯示，1 噸秸稈所產(chǎn)生的沼渣和沼液可帶來 70 元左右的收益。這樣，1 噸秸稈通過制沼氣可創(chuàng)收 370 元。

綜上所述，1 噸秸稈通過制沼氣所帶來的效益大約為 125 元。

2.2.4 秸稈發(fā)電效益

秸稈直燃發(fā)電需經(jīng)歷秸稈收儲運、秸稈粉碎、與其他材料混合、燃燒爐燃燒等過程，最終將秸稈的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能，并產(chǎn)生灰渣等副產(chǎn)物。

調(diào)查顯示，1 噸秸稈的收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為 200 元、機械粉碎及傳輸費用大約為 12 元、人員及設(shè)備費用大約為 95 元。這樣，1 噸秸稈的發(fā)電費用大約為 307 元。秸稈發(fā)電的收益包括發(fā)電量收益和副產(chǎn)物（灰渣）收益。調(diào)查得知，由于秸稈發(fā)電可享受國家優(yōu)惠政策，其上網(wǎng)電價為 0.75 元/度，即 1 噸秸稈發(fā)電的收益大約為 450 元。另外，1 噸秸稈燃燒產(chǎn)生副產(chǎn)物草木灰的收益為 30 元。這樣，1 噸秸稈發(fā)電的主副產(chǎn)品收益大約合計為 480 元。

綜上所述，1噸秸稈發(fā)電所帶來的效益大約為 173 元。

2.2.5 各種主要模式綜合評價

以上調(diào)查的結(jié)果大致反映了秸稈還田、秸稈沼氣、秸稈飼料和秸稈發(fā)電的效益大小。通過比較可以看出，秸稈通過飼料過腹還田的效益最高，因此，秸稈飼料化應(yīng)該是秸稈資源化的一個高效模式。由于目前這方面的潛力還沒有充分發(fā)揮，各地還應(yīng)加大政府扶持力度。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些地方已經(jīng)出臺了相關(guān)政策，如秸稈青貯氨化池補助 70 元/ 立方米，相關(guān)機械設(shè)備每臺補貼在幾百元不等。

值得一提的是，秸稈膨化后作為飼料的效果會更好，應(yīng)該大范圍推廣。所謂秸稈膨化飼料，就是秸稈通過設(shè)備膨化后，再通過菌種進行發(fā)酵，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為富含營養(yǎng)的高品質(zhì)生物飼料用于牛、羊、鹿、鵝、豬的養(yǎng)殖，可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益，是投資小、效益高、利國利民的好項目。而且，秸稈膨化飼料營養(yǎng)豐富，對膨化、發(fā)酵秸稈營養(yǎng)指標與干玉米秸稈營養(yǎng)指標對比檢測顯示，粗蛋白分別提高 6.75% 和 8.77%；粗脂肪分別提高 67.65% 和 1.84 倍；纖維組分中的木質(zhì)素分別降低了48.65% 和 50.09%。膨化飼料與秸稈切粉、揉絲、青貯、黃貯、氨化等傳統(tǒng)秸稈飼料相比，具有柔軟細嫩、適口性好、營養(yǎng)豐富以及利用（消化）率和采食率大幅提高等特點。此外，由于采用包膜機打包密封厭氧發(fā)酵，不僅確保秸稈發(fā)酵品質(zhì)好，而且經(jīng)壓縮包裹后體積縮?。ㄖ睆?0.5 米、高 0.6 米的圓柱體，單體重量 80 千克左右），保存期可長達 2 年，使膨化飼料的貯存、使用和運輸都十分便利。從經(jīng)濟上來看，秸稈膨化飼料加工和包裝費用每噸 100 元，收購秸稈費用每噸 100 元，成本合計 200 元，目前市場售價約為 400 元/噸，每噸可獲利 200 元左右，如果銷售到發(fā)達地區(qū)，價格可達到 700 元以上，效益更加可觀。

秸稈能源化的兩個模式中，雖然秸稈沼氣比秸稈直燃發(fā)電的效益偏低一些，但以村為單位的秸稈沼氣集中供氣工程不存在秸稈直燃發(fā)電所遇到的秸稈收集半徑過大問題。同時，考慮到沼渣沼液是很好的肥料，沼液還有殺蟲效果，如果從農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境效益的角度，應(yīng)該首選秸稈沼氣項目。秸稈沼氣應(yīng)以集中供氣工程為主，便于可持續(xù)性維持。據(jù)調(diào)查，一般年產(chǎn)沼氣量達 40 萬立方米（可替代 290 噸標準煤），年消耗秸稈 1 500 噸，可集中供應(yīng)農(nóng)戶 500 家的秸稈沼氣集中供氣工程；不過，這需建 900 萬立方米的儲氣罐，投入約 450 萬元，包括設(shè)備、管網(wǎng)、管理用房等的建設(shè)，設(shè)計使用年限為 30 年，折算為每噸秸稈處理的設(shè)備費約用為 100 元。因為秸稈沼氣集中供氣工程以生物質(zhì)可再生能源替代煤炭，是低碳環(huán)保工程，各地政府應(yīng)該大力支持。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，秸稈沼氣集中供氣工程基本上都由政府全額扶持，有些地方給予 80 萬—100 萬元補貼。

秸稈全量直接還田是常年積溫較高地區(qū)提高耕地質(zhì)量的有效模式，因此不能僅僅認為是負的經(jīng)濟效益就不提倡；相反，政府應(yīng)出臺扶持政策激勵農(nóng)戶秸稈全量直接還田。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些地方已經(jīng)落實了相關(guān)政策，對新購買的大中型秸稈還田機補貼 0.15 萬元/臺，對新購買的小型秸稈還田機補貼 0.05 萬元/臺；對農(nóng)作物收割低留茬作業(yè)（留茬標準低于 10 厘米，并將秸稈切碎還田，綜合利用率達 85% 以上）的村補貼 5 元/（熟 . 畝）；對新購買的秸稈粉碎裝置（與聯(lián)合收割機配套使用）補貼 0.15 萬元/臺。

此外，應(yīng)該注意的是，我國地域遼闊，每個地方的具體情況千變?nèi)f化，秸稈資源化模式不能千篇一律。即使是同一地方，模式也要多樣化，要積極提倡多途徑的網(wǎng)狀復(fù)合集成模式，達到最高的總體效益。

3 國外秸稈綜合利用措施

3.1 秸稈還田

實施秸稈還田，促進保護性耕作，是國外最常見的秸稈循環(huán)利用途徑。20 世紀 30 年代，美國發(fā)生“黑色風暴”，美國人首先在西部地區(qū)進行了秸稈還田保護性耕作的研究和應(yīng)用。20 世紀 30—40 年代，采用秸稈覆蓋法，控制了西部大草原的風蝕。

澳大利亞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大多采用免耕、少耕等秸稈覆蓋保護性耕作技術(shù)。旱作農(nóng)業(yè)區(qū)田間耕作多數(shù)用翼形鏟代替了鏵式犁，進行不翻動土壤的淺松作業(yè)，疏松地表 5—10 厘米的土壤，這樣既可切斷上茬作物和雜草的根系，又可疏松土壤，利于新茬作物的生長，還降低了生產(chǎn)成本。秸稈還田覆蓋已成為澳大利亞可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施之一[3]。

加拿大 85% 耕地位于西部的大草原地區(qū)，為了減少風蝕、水蝕，加拿大采取了少耕耕作體系和免耕耕作體系，促進秸稈還田。1996 年，23% 的大草原耕地實施了少耕耕作體系，12% 的耕地實施了免耕耕作體系。1996 年，加拿大保護性耕作面積達 495.5 萬公頃，占該國耕地面積的 12%[3]。

目前日本水稻秸稈主要用于還田，約占 76.2%，包括翻入土中直接還田（約占 61.5%）、堆肥還田（約占 10.1%）和焚燒還田（約占 4.6%）。

政府重視是保護性耕作快速發(fā)展的保障。在示范推廣之初，大部分國家都是通過項目支持或者政策扶持引導(dǎo)農(nóng)民采用保護性耕作技術(shù)，國家對購買保護性耕作機具的農(nóng)民給予一定的補貼。美國成立“國家土壤保護局”，設(shè)立專項經(jīng)費用于研究、示范、推廣保護性耕作技術(shù)，聯(lián)邦立法規(guī)定高侵蝕土地必須采用保護性耕作；加拿大將保護性耕作列入土壤保持政策；澳大利亞在推廣保護性耕作初期，對農(nóng)民購買免耕播種機給予 50% 的補貼，對改進機具、技術(shù)示范、人員培訓(xùn)給予 70% 的補助，還在稅收、農(nóng)機用油等方面給予一定的優(yōu)惠政策；巴西將保護性耕作列為國家一項農(nóng)業(yè)政策；墨西哥對購買保護性耕作機具給予 20% 以上的購機補貼；歐洲啟動了“生命計劃”，用于支持保護性耕作技術(shù)研究與示范，這些政策的實施，使得近 20 年保護性耕作得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用[4]。

3.2 秸稈飼料

秸稈是草食性家畜重要的粗飼料來源。據(jù)專家測算，1噸普通秸稈的營養(yǎng)價值平均與 0.25 噸糧食的營養(yǎng)價值相當。但未經(jīng)處理的秸稈不僅消化率低、粗蛋白質(zhì)含量低，而且適口性差，單純飼喂這種飼料，牲畜采食量不高，難以滿足維持需要。而經(jīng)過青貯、氨化等科學處理，秸稈的營養(yǎng)價值可以大幅度提高，是秸稈飼料化的主要技術(shù)途徑。

早在 20 世紀 80 年代，美國西部已大規(guī)模推廣將稻草、麥秸、高粱稈等農(nóng)作物秸稈進行氨化處理，制出營養(yǎng)價值很高的氨化秸稈飼料新技術(shù)。其方法是將農(nóng)作物秸稈鍘碎后放進密閉的烘干室里，室內(nèi)溫度控制在 75℃—80℃ 之間；再將無水氨用一定壓力注入烘干室，讓氨和秸稈飼料在烘干室內(nèi)密閉兩天；當秸稈飼料把氨全部吸收后即成氨化秸稈飼料。據(jù)測定，這種氨化秸稈飼料的蛋白質(zhì)含量比沒有氨化處理的秸稈飼料提高了 30%，飼料可消化物達到 50%，從而提高了秸稈飼料的營養(yǎng)價值。

目前日本也采用水稻秸稈作為粗飼料養(yǎng)牛，約占11.6%；其余水稻秸稈用來制作畜欄用草墊，約占 6.5%，最后草墊再作為有機肥料還田。

3.3 秸稈發(fā)電

秸稈是一種很好的清潔可再生能源。國際能源機構(gòu)的有關(guān)研究表明，每 2 噸；當秸稈的熱值相當于 1 噸；當 標準煤，燃燒時產(chǎn)生的 SO2和 CO2量低，具有顯著的能源效益和環(huán)境效益。目前秸稈發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和利用已經(jīng)引起世界各國政府和科學家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的計劃，如日本的“陽光計劃”、美國的“能源農(nóng)場”、印度的“綠色能源工廠”等，它們都將生物質(zhì)秸稈發(fā)電技術(shù)作為 21 世紀發(fā)展可再生能源的重點工程。國際上最為著名的秸稈發(fā)電案例是丹麥秸稈發(fā)電[5]。

丹麥是世界上首先使用秸稈發(fā)電的國家。丹麥 BWE公司率先研發(fā)秸稈生物燃燒發(fā)電技術(shù)，迄今在這一領(lǐng)域仍保持世界最高水平。在該公司的技術(shù)支持下，丹麥1988 年建成了世界上第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠。位于丹麥首都哥本哈根以南的阿維多發(fā)電廠建于 20 世紀 90 年代，被譽為全球效率最高、最環(huán)保的熱電聯(lián)供電廠之一。

為了鼓勵秸稈發(fā)電等可再生能源的發(fā)展，丹麥政府制訂了財稅扶持政策。對于秸稈發(fā)電、風力發(fā)電等新型能源，丹麥政府免征能源稅、二氧化碳稅等環(huán)境稅，并且優(yōu)先調(diào)用秸稈產(chǎn)生的電和熱，由政府保證它們的最低上網(wǎng)價格。政府還對各發(fā)電運營商提出明確要求，各發(fā)電公司必須有一定比例的可再生能源容量。1993 年，政府與發(fā)電公司簽訂協(xié)議，要求每年燃用秸稈及碎木屑140萬噸。另外，丹麥從 1993 年開始對工業(yè)排放的 CO2進行征稅并將稅款用來補貼節(jié)能技術(shù)和可再生能源的研究。

目前丹麥已建立了130 多家秸稈生物發(fā)電廠，還有一部分燒木屑或垃圾的發(fā)電廠也兼燒秸稈。秸稈發(fā)電等可再生能源占到全國能源消費量的 24% 以上，丹麥靠新興替代能源由石油進口國一躍成為石油出口國。丹麥的秸稈發(fā)電技術(shù)現(xiàn)已走向世界，并被聯(lián)合國列為重點推廣項目。根據(jù)丹麥最新能源計劃，到 2030 年，即使那時石油和天然氣資源枯竭，丹麥也能夠保持其在能源方面的自足。屆時，其能源構(gòu)成的目標是：風能 50%，太陽能 15%，生物能和其他可再生能源 35%。其中生物能主要指的是秸稈發(fā)電。

4 秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

秸稈產(chǎn)業(yè)的效益可概括為：提高了 2 個安全性、產(chǎn)生了 2 個正外部性。提高了 2 個安全性是指：（1）增加了糧食作物秸稈的附加值，增加了農(nóng)民的收入，進一步帶動了農(nóng)戶的種糧積極性，提高了我國的糧食安全性；（2）增加了資源及能源供給，提高了我國的資源及能源安全性。產(chǎn)生了 2 個正外部性可表述為：（1）減少了農(nóng)業(yè)廢棄物的污染，尤其是秸稈燃燒造成的污染，同時增加了有機肥，逐漸會減少化肥施用造成的面源污染，將產(chǎn)生減污的正外部性；（2）增加了清潔能源和資源的供給，替代了化石資源的使用，產(chǎn)生了節(jié)能減排的正外部性。同時，秸稈產(chǎn)業(yè)為農(nóng)民帶來了新的價值增長點、增加了新的就業(yè)機會，繁榮了農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟。因此，建議政府盡快完善政策體系，加大推動力度。

4.1 重視技術(shù)集成創(chuàng)新，積極開展示范工程建設(shè)

優(yōu)先安排資金，重點支持秸稈收集儲運和綜合利用技術(shù)與設(shè)備的集成創(chuàng)新開發(fā)項目；建立秸稈綜合利用科技示范基地，通過技術(shù)培訓(xùn)、宣傳咨詢，有組織、有計劃地加大示范應(yīng)用力度，提高秸稈資源化的可操作性。要提高技術(shù)設(shè)備的勞動生產(chǎn)率以減少人工費用，降低技術(shù)設(shè)備的生產(chǎn)成本以降低購買價格，從而提高農(nóng)戶和企業(yè)參與秸稈資源化的積極性。

4.2 建立有效的秸稈收集與儲運體系，消除秸稈產(chǎn)業(yè)化瓶頸

由于秸稈資源相對比較分散，體積質(zhì)量小且容易腐爛，秸稈的收集、運輸和儲存較為困難，加上從事秸稈收集與儲運的個人和組織行為都不夠規(guī)范，使得秸稈原材料的質(zhì)量、數(shù)量和價格等方面得不到穩(wěn)定的保障，從而導(dǎo)致收集與儲運的原材料物流環(huán)節(jié)成為制約秸稈資源化利用的瓶頸。基層政府應(yīng)盡快引導(dǎo)農(nóng)民以專業(yè)合作組織的形式參與秸稈的物流環(huán)節(jié)，像對待常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品一樣，建立秸稈的收集與儲運規(guī)范體系，為實現(xiàn)農(nóng)民和企業(yè)的利益雙贏創(chuàng)造良好的社會環(huán)境。

4.3 制定并落實秸稈綜合利用的扶持政策，建立激勵補償機制

加大秸稈還田補貼、秸稈青貯補貼、秸稈沼氣菌種費補貼、秸稈反應(yīng)堆技術(shù)補貼等方面的實施力度；將秸稈資源化利用的新型機械設(shè)備如秸稈膨化飼料機械設(shè)備納入農(nóng)業(yè)機械購置補貼范圍，并加大對秸稈機械化還田作業(yè)的補貼力度；對秸稈資源綜合利用企業(yè)按照秸稈利用量進行補貼，以增加秸稈收購價的提升空間，進一步調(diào)動農(nóng)戶供應(yīng)秸稈的積極性。對相關(guān)企業(yè)給予信貸支持，采取退（免）稅等優(yōu)惠措施；實施秸稈加工用電價格補貼優(yōu)惠政策，用電應(yīng)按照農(nóng)業(yè)用電收費，即減少一半。

4.4 全面開展秸稈資源量調(diào)查

長期以來，由于對秸稈利用的重視程度不夠等原因，盡管有關(guān)部門和專家開展了一些調(diào)查和分析工作，但仍存在著秸稈資源不清、利用現(xiàn)狀不明等問題。應(yīng)在農(nóng)業(yè)部 2009 年首次全國性秸稈資源調(diào)查與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上再次全面開展秸稈資源調(diào)查，進一步摸清秸稈資源潛力和利用現(xiàn)狀。

4.5 編制秸稈綜合利用規(guī)劃，提高秸稈資源化的可持續(xù)性

在秸稈資源調(diào)查基礎(chǔ)上，根據(jù)資源分布情況，合理確定適宜本地區(qū)的秸稈綜合利用方式（飼料、肥料、能源、食用菌基料和工業(yè)原料等）、數(shù)量和布局，設(shè)定發(fā)展目標。秸稈綜合利用規(guī)劃要提出相應(yīng)的保障措施和支持政策，要體現(xiàn)加強秸稈轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的研發(fā)與集成，加快成果轉(zhuǎn)化和推廣等具體的科技支撐內(nèi)容。

4.6 注重政策法規(guī)的落實，擴大宣傳教育

鑒于目前我國秸稈露天焚燒的現(xiàn)象還占一定比例，建議相關(guān)部門嚴抓政策法規(guī)的落實。不僅要對露天焚燒秸稈的當事人進行處罰，還要對責任領(lǐng)導(dǎo)干部進行追究，因為露天焚燒秸稈嚴重的地區(qū)一般都是秸稈利用途徑不暢的地方，這與領(lǐng)導(dǎo)干部的組織管理直接相關(guān)。政府的引導(dǎo)具有關(guān)鍵作用，應(yīng)通過各種途徑提高全民，尤其是省、自治區(qū)、直轄市級政府官員和企業(yè)家的環(huán)境意識，要把秸稈真正作為資源來看待，增強其參與秸稈產(chǎn)業(yè)的能力和投資熱情。各方形成合力，使市場的開發(fā)潛力形成真正的、有效的市場。同時，各級政府要把秸稈綜合利用作為推進節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進生態(tài)文明建設(shè)的一項工作內(nèi)容，納入政府目標管理責任制，制定、落實政策[6]。

4.7 有效利用國際碳基金，充分融入國際資金流

秸稈的資源化利用可以減少露天焚燒，直接降低碳排放；秸稈的能源化利用可以替代化石能源，肥料化利用可以替代化肥，這些都會產(chǎn)生間接降低碳排放的效果；秸稈直接還田和間接還田（如通過飼料過腹還田、通過食用菌基料分解、通過沼渣沼液還田等），是增加土壤碳匯的有效手段。因此，有關(guān)部門要為秸稈綜合利用項目如何申請利用國際碳基金提供支持和方便，尤其是促使其能夠盡快得到補貼反饋，增加資金流量，提高企業(yè)擴大再生產(chǎn)的積極性。

4.8 對接垃圾處理政策，將秸稈資源化利用納入新農(nóng)村建設(shè)環(huán)境評估獎勵體系

秸稈廢棄物造成環(huán)境污染，秸稈資源化利用大大促進了農(nóng)田和農(nóng)村環(huán)境的改善，建議參照城市垃圾處理的補貼方式對秸稈資源化利用進行額外補貼；在新農(nóng)村建設(shè)中建立環(huán)境評估獎勵制度，并依此對秸稈資源化利用村落進行獎勵[7]。

1 朱立志. 價值鏈條是循環(huán)經(jīng)濟有效運行的保障. 農(nóng)經(jīng), 2015,(6): 79.

2 朱立志. 價值循環(huán)理論. 經(jīng)濟與管理論叢, 2014, (2): 15-19.

3 王長生, 王遵義, 蘇成貴, 等. 保護性耕作技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2004, 35 (1): 167-169.

4 李安寧, 范學民, 吳傳云, 等. 保護性耕作現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2006, 37(10) : 177-180, 111.

5 朱立志, 馮偉, 邱君. 秸稈產(chǎn)業(yè)的國外經(jīng)驗與中國的發(fā)展路徑.世界農(nóng)業(yè), 2013, (3): 114-117.

6 朱立志, 馮偉. 秸稈產(chǎn)業(yè)——一個被忽視的潛在大產(chǎn)業(yè). 中國農(nóng)業(yè)信息, 2012, (18): 26-28.

7 朱立志, 邱君. 農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用. 環(huán)境保護, 2009, (8):8-10.

Straw Utilization and Industrial Development

Zhu Lizhi
（ Institute of Agricultural Economics and Development, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China）

China is the largest producer of straw, improving utilization of straw is substantially equal to raise the yield of agricultural resources. Straw should be treated as same as agricultural products, working on the collection, storage and other industrial chain links to make the straw industry bigger and stronger. If the not utilized straw could be fully recycled, an increase of 21%–27% of agricultural resources would be reached. Straw using patterns cannot be the same in China’s vast area, even in the same place, they should be diversified. We should learn policies and measures of straw utilization from other countries and emphasis on innovation of technology integration, establish an effective system of collection-storage-transportation, develop and implement support policies, carry out a comprehensive survey of straw resources,compile straw utilization planning, focus on the implementation of regulations, use international carbon funds effectively, and put the straw utilization in environmental assessment reward system of the new rural building.

straw industry, concept of big agro-products, value-added cycle

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2017.10.011

*資助項目：中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（ASTIPAED-2017-07），國家自然科學基金（71173221）

預(yù)出版日期：2017年8月30日

朱立志 中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境經(jīng)濟與政策創(chuàng)新團隊首席科學家，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所高級研究員、博士生導(dǎo)師。德國波恩大學農(nóng)業(yè)經(jīng)濟專業(yè)博士。兼任中國國外農(nóng)業(yè)經(jīng)濟研究會副會長、《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030年）》專家撰寫組負責人、中國綠色農(nóng)業(yè)服務(wù)聯(lián)盟副主席、農(nóng)業(yè)部工程建設(shè)項目評估專家、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)環(huán)境污染咨詢委員會委員、北京大學中國信用研究中心特邀研究員、世行亞行中國項目咨詢專家、Asian Agricultural Research 期刊編委。E-mail: zhulizhi@caas.cn

Zhu Lizhi Chief Scientist of the Innovation Team for Agricultural Resources and Environmental Economic Policies of Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Senior Researcher of the Institute of Agricultural Economics and Development in CAAS, Vice President of China’s Foreign Agricultural Economic Research Council, Vice President of China Green Agriculture Service Alliance, Member of Environmental Pollution Advisory Committee of Ministry of Agriculture, Distinguished Researcher at the Chinese Credit Research Center of Peking University, Member of the Editorial Board of Asian Agricultural Research. E-mail: zhulizhi@caas.cn