優(yōu)化上海秸稈利用的路徑研究

羅 楠

上海市發(fā)展改革研究院

回顧歷史，秸稈焚燒作為“冬天里的一把火”在全國范圍內(nèi)備受關(guān)注，上海以2010年世博會為起點出臺了三輪政策，在秸稈禁燒領(lǐng)域形成了完善的頂層設(shè)計，大面積秸稈焚燒已得到遏制。放眼未來，上海在邁向全球卓越城市的進(jìn)程中，擔(dān)負(fù)著打造“持續(xù)發(fā)展的生態(tài)之城”歷史使命。立足于打好生態(tài)環(huán)保攻堅戰(zhàn)、落實鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，滿足人民日益增長的美好生活需要和踐行創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，上海的秸稈利用方式尚存優(yōu)化空間。

1 秸稈利用途徑的概述

秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱，是生物質(zhì)資源的重要組成部分，秸稈的利用途徑可概括為能源化和資源化兩大類，（見圖1）。

圖1 秸稈利用途徑

1.1 秸稈的能源化利用

秸稈能源化后可用作發(fā)電和供熱，主要途徑包括以下3個方面：（1）秸稈直燃：直燃供能是秸稈的傳統(tǒng)利用方式，技術(shù)較為成熟，但由于秸稈燃燒過程中易產(chǎn)生NOx和發(fā)生結(jié)渣腐蝕，清潔燃燒技術(shù)難度較大。（2）秸稈制乙醇：即將秸稈通過物理、化學(xué)、生物等方式預(yù)處理，再經(jīng)發(fā)酵和脫水生成乙醇，秸稈制乙醇的瓶頸主要在于生產(chǎn)過程需水量大以及會產(chǎn)生廢水的問題。（3）秸稈制沼氣：即將秸稈發(fā)酵生成沼氣，但對秸稈規(guī)模、供應(yīng)可持續(xù)性要求較高。

1.2 秸稈的資源化利用

秸稈的資源化用途包括以下4類：（1）肥料化：即通過秸稈還田蓄水保溫、保持土壤肥力，秸稈還田的操作相對簡便，但還田后的種植技術(shù)配套對還田效果影響較大。（2）飼料化：即通過青貯、氨化及微貯等微生物發(fā)酵方式為牲畜提供飼料，秸稈飼草營養(yǎng)價值高、成本低，但部分技術(shù)尚未成熟，飼料化原料如氨液存在環(huán)境污染的風(fēng)險。（3）基料化：即利用秸稈中的纖維素、木質(zhì)素等有機(jī)物培養(yǎng)食用菌，秸稈與食用菌生產(chǎn)的協(xié)同性較強(qiáng)，秸稈作為培養(yǎng)基基料可為秸稈提供養(yǎng)分，而生產(chǎn)后的菌渣則是還田后的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。（4）材料化：即將秸稈用作造紙、輕型建材、包裝材料等，用秸稈替代木材等原料，具備環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)附加值高等優(yōu)勢，但市場空間有限。

2 上海秸稈利用成果豐碩

上海秸稈利用在政策設(shè)計和實踐領(lǐng)域均取得了豐碩成果，秸稈利用的支持政策已覆蓋上海主要的農(nóng)作物品種，補(bǔ)貼已具體落實還田農(nóng)戶和秸稈綜合利用單位，實現(xiàn)了秸稈利用政策由鼓勵單一還田到能源化、資源化綜合利用的重大轉(zhuǎn)變，推動秸稈禁燒和綜合利用取得了顯著成績。

2.1 上海有關(guān)秸稈的政策歷程

自2010年上海世博會以來，上海秸稈利用政策已進(jìn)行了三輪，基本形成了從禁燒、還田到綜合利用的政策全覆蓋。（1）2010年-2012年：通過《上海市秸稈綜合利用規(guī)劃（2010年-2015年）》、《關(guān)于本市推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》等，明確提出禁燒，落實了對秸稈綜合利用進(jìn)行補(bǔ)貼的具體措施。（2）2012年-2015年：主要通過農(nóng)委和環(huán)保局出臺《做好“三秋”工作的通知》和《進(jìn)一步加強(qiáng)秋季秸稈禁燒和綜合利用的通知》繼續(xù)推進(jìn)秸稈禁燒和綜合利用的工作。（3）2015年至今：以《加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用工作的通知》（2016年）為開端，提出下一階段任務(wù)目標(biāo)，提高了機(jī)械化還田和收購秸稈的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，并將秸稈綜合利用的資金補(bǔ)貼范圍從稻麥油擴(kuò)大到稻麥油茭白秸稈，（見表1）。

表1 上海秸稈利用的政策不斷深化推進(jìn)

2.2 上海秸稈利用的實踐成果

（1）秸稈禁燒效果顯著。目前上海秸稈禁燒政策有效推進(jìn)，禁燒工作的責(zé)任劃分、監(jiān)管機(jī)制已獲明確界定，大面積秸稈焚燒已得到遏制，在2015年環(huán)保部衛(wèi)星遙感巡查監(jiān)測中共有11省(區(qū)、市)未監(jiān)測到疑似秸稈焚燒火點，上海市即位列其中。

（2）秸稈利用目標(biāo)全面完成。秸稈綜合利用率前兩階段的目標(biāo)均已超額完成，2012年綜合利用率達(dá)88%，超過了85%的預(yù)定目標(biāo)；2015年利用率達(dá)93%，達(dá)3540萬t/年，大于90%的預(yù)定目標(biāo)。同時，秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈得到了充分拓展，截止2016年底，市區(qū)兩級共下達(dá)秸稈綜合利用補(bǔ)貼資金8．08億元，有機(jī)肥加工、食用菌基質(zhì)料、青貯飼料等領(lǐng)域已初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

3 上海秸稈利用優(yōu)化路徑分析

上海市秸稈分布較為分散，主要分布在上海郊區(qū)的,9個區(qū)縣（含浦東新區(qū)），主要種類有小麥、大麥、水稻、油菜以及少量的玉米、棉花和大豆秸稈。按照谷草比法估算，上海秸稈的理論資源總量約165萬t，由稻草、蔬菜藤蔓等組成，（見圖2）。

圖2 上海秸稈的理論資源量

上海秸稈綜合利用主要以還田、堆肥、燃料、原料、飼料等利用方式為主。據(jù)市農(nóng)委統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2014年全市農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量160萬t（其中稻麥油秸140萬t），現(xiàn)場粉碎還田占比高達(dá)82%，用于飼料僅為4．6%，制有機(jī)肥（加工輔料）約2．3%，用作食用菌基質(zhì)料約2%，加工成型燃料約占0．9%，（見圖3）。

圖3 2014年上海農(nóng)作物秸稈的利用結(jié)構(gòu)

從上海秸稈利用現(xiàn)狀看，結(jié)構(gòu)調(diào)整是優(yōu)化秸稈利用的突破點?？偭可?，上海秸稈綜合利用率已超額完成目標(biāo)。但在結(jié)構(gòu)上，現(xiàn)場粉碎還田的比例在2014年已達(dá)八成以上，用作飼料、肥料（有機(jī)肥）、基料、能源（成型燃料）的比例較低。由于秸稈過量還田存在誘發(fā)病蟲害、降低作物的土壤氮素有效性、影響農(nóng)作物發(fā)芽等風(fēng)險，上海的秸稈利用結(jié)構(gòu)尚存優(yōu)化空間。

目前上海優(yōu)化秸稈利用結(jié)構(gòu)的制約因素主要在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)水平。經(jīng)濟(jì)性上，秸稈本身密度小、體積大，加之上海秸稈資源規(guī)模有限、分布分散，收儲運(yùn)成本高，規(guī)模效應(yīng)不明顯，據(jù)相關(guān)項目實踐，秸稈的最優(yōu)利用半徑僅50km；同時，約80%的秸稈利用流向還田，收入依賴補(bǔ)貼，模式單一，市場化機(jī)制尚未充分發(fā)揮作用。技術(shù)上，清潔燃燒技術(shù)和專用鍋爐尚存技術(shù)短板，目前市場上的生物質(zhì)鍋爐均在燃煤工業(yè)鍋爐的基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)而成，可燃?xì)怏w損失和黑煙的問題突出。

縱觀全球，制約上海秸稈綜合利用優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性問題是各國發(fā)展生物質(zhì)能源的共性問題。各國提高經(jīng)濟(jì)性的途徑主要有以下2個方面：（1）對生物質(zhì)能采用分布式利用的方式，以縮短運(yùn)輸半徑、壓縮成本和提高經(jīng)濟(jì)性。（2）借助制度設(shè)計和市場機(jī)制培育產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)投資流向，鼓勵社會資本參與（如表1所示）。如瑞典采用了補(bǔ)貼、可再生能源配額制和碳稅等多種政策推動生物質(zhì)能源的利用，成為全球最大生物質(zhì)顆粒消費國，充分說明了政策設(shè)計在推廣生物質(zhì)能中發(fā)揮了重要作用，（見表2）。

表2 秸稈利用的國際經(jīng)驗及案例

4 優(yōu)化秸稈利用的路徑建議

本文力求將上海秸稈利用的現(xiàn)狀和國際經(jīng)驗結(jié)合起來，針對當(dāng)下的制約因素提出優(yōu)化秸稈利用的建議措施。立足于守護(hù)人類和自然的生命共同體，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，全面實現(xiàn)秸稈禁燒，推進(jìn)綠色發(fā)展，構(gòu)建政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、社會組織和公眾共同參與的環(huán)境治理體系。上?？蓮氖袌鰴C(jī)制和產(chǎn)業(yè)政策兩個層次著手，以疏防堵、疏堵結(jié)合，多層次構(gòu)建政府在秸稈產(chǎn)業(yè)中的“守夜人”角色。

（1）鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新，培育秸稈利用的市場機(jī)制。1）倡導(dǎo)通過PPP模式形成社會資本、金融資本、政府資本風(fēng)險共擔(dān)、收益共享的格局；降低社會資本的初始投資壓力和資金成本，合理引導(dǎo)資金流向秸稈利用行業(yè)。2）試點打造秸稈特色小鎮(zhèn)或生物質(zhì)利用園區(qū)，結(jié)合分布式能源系統(tǒng)的推廣，鼓勵秸稈的分布式利用，探索共享經(jīng)濟(jì)的新模式。3）進(jìn)一步完善上海的碳交易體系，適當(dāng)擴(kuò)大碳覆蓋率和強(qiáng)化減排目標(biāo)約束，逐步放寬碳抵消額的使用比例限制，促進(jìn)秸稈利用單位打造多元化的創(chuàng)收模式。

（2）完善本市秸稈利用的支持政策，營造良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。1）將產(chǎn)業(yè)政策支撐范圍適時擴(kuò)大到林業(yè)三剩物、廚余垃圾等，鼓勵各類生物質(zhì)的協(xié)同處置，增強(qiáng)規(guī)模效應(yīng)，避免差異性補(bǔ)貼影響市場秩序。2）完善對秸稈收運(yùn)環(huán)節(jié)的支持政策，適度加大對收運(yùn)環(huán)節(jié)的農(nóng)機(jī)投資、設(shè)備更新和場地租用等項目的政策支持力度，引導(dǎo)秸稈收運(yùn)環(huán)節(jié)向?qū)I(yè)化、自動化的方向發(fā)展，提高儲運(yùn)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性。3）積極支持相關(guān)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，發(fā)揮綠色技術(shù)銀行引導(dǎo)資金流向的功能，建立清潔燃燒技術(shù)和專用鍋爐技術(shù)研發(fā)的專項資金，探索建立秸稈產(chǎn)業(yè)孵化引導(dǎo)資金，加大對氣化爐、生物膜等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)制造的政策支持。

[1]查湘義．生物質(zhì)能源化利用技術(shù)綜述[J]．農(nóng)村能源,2014，（01）：30-31

[2]崔海興,鄭風(fēng)田,毛慧．生物質(zhì)能源社會經(jīng)濟(jì)影響國際研究綜述[J]．林業(yè)經(jīng)濟(jì),2009,（03）：71-75

[3]馬晶,張鑒達(dá),申哲民．秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的研究進(jìn)展[J]．環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2010（2）：45-49

[4]方增溪．生物質(zhì)顆粒燃料燃燒鍋爐發(fā)展綜述[J]．農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2016(10)：64-65

[5]王鵬．日本生物質(zhì)應(yīng)用實例和綜合戰(zhàn)略[J]．潔凈煤技術(shù),2006(12)：22-24

[6]王莊林．云德模式：德國“生物能源村”推動經(jīng)驗[M]．資源與人居環(huán)境,2010（15）41-42

寶山部署2018年度節(jié)能減排目標(biāo)任務(wù)

近日，寶山區(qū)召開2018年度第一次節(jié)能減排領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位聯(lián)席會議。會上布置了本年度全區(qū)節(jié)能減排重點目標(biāo)任務(wù)：2018年寶山區(qū)綜合能源消費總量增速力爭不超過2%，能耗總量控制在116．15萬t標(biāo)煤；CO2排放量控制在228．1萬t；單位增加值能耗、CO2排放分別比上年下降3%、3．1%?！笆濉鼻皟赡陮毶絽^(qū)單位增加值能耗累計下降率12．37%，累計完成進(jìn)度為75．73%，在全市各區(qū)排名第一。

（寶山區(qū)）