秸秆资源回收物流系统的分析与构建

周凌云 栾琨 喻小贤 罗建锋

摘要：根据农村秸秆资源分布特点，在调研秸秆资源回收物流存在问题的基础上，分析秸秆回收物流的主要影响因素。综合运用物流系统工程理论，得出秸秆回收物流系统的构成要素，并设计出秸秆回收物流系统的总体框架。

关键词：秸秆；回收；物流分析；系统构建

中图分类号：Ｆ２５２．２４；Ｘ７１２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）03－0590-04

The Analysis and Building of Recycling Logistics System in Resource Utilization of Crop Straw

ＺＨＯＵ Ｌｉｎｇ－ｙｕｎ，ＬＵＡＮ Ｋｕｎ，ＹＵ Ｘｉａｏ－ｘｉａｎ，ＬＵＯ Ｊｉａｎ－ｆｅｎｇ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｕａｉｙｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｕａｉａｎ ２２３００３， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｔｒａｗ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｒｕｒａｌ ａｒｅａ， ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｓｔｒａｗ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｕｓｅ ｏｆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｒｏｐ ｓｔｒａｗ ｒｅｓｏｕｒｃｅ； ｒｅｃｙｃｌｅ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ； ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ； ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ

开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。作为可再生能源之一的生物质能具有低污染、分布广泛、总量丰富等特点，农作物秸秆是一种典型的生物质能资源，且资源量巨大［１］。近几年来，由于我国农村的能源结构、种植结构发生了较大变化，造成农作物秸秆的大量剩余，焚烧农作物秸秆的行为屡禁不止。焚烧秸秆不仅造成了资源浪费、安全隐患、土壤破坏、污染环境等诸多不良后果，更给群众的健康和生活造成了严重影响。

为了加快推进秸秆资源的综合利用，实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收，必须尽快建立秸秆物流体系。为此，如何应用现代物流与供应链理论构建高效、合理的秸秆回收物流体系，推进秸秆产业化开发与利用，已成为农业资源开发、农村环境保护和发展循环经济的现实问题。

１秸秆回收物流现状及存在的问题

１．１秸秆回收物流现状

一些发达国家十分重视生物质能资源的开发，其许多生物质能技术和装置已达到商业化应用程度，实现了规模化经营，以美国、瑞典和奥地利为例，目前其生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消耗量的４％、１６％和１０％。这些生物质能资源包括木材加工废料、农作物秸秆、林业废弃物等。发达国家将服务于生物质能资源的物流称为“Ｂｉｏｍａｓｓ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ”，并且对生物质能资源专用的物流技术、物流设施设备投入巨大，其物流供应链与网络体系的建设已经较为成熟。

当前我国农村丰富的秸秆资源开始得到初步有效的利用，其利用方式主要包括秸秆直燃发电、秸秆气化、固体成型、生物质乙醇燃料等［２，３］。但是由于我国秸秆回收体系及收集储运模式不尽合理，秸秆回收物流体系尚未形成，秸秆回收物流效率十分低下。当前我国农业生产多数地区以家庭承包为主，户均种植面积小，作物秸秆资源分布广，农村交通状况相对落后；同时由于秸秆密度低，体积大，收获季节性等特点，使得秸秆收集、储存和运输成为制约我国未来发展生物质能产业的主要瓶颈［４］。通过调研发现，目前我国秸秆回收大多是由各秸秆资源利用企业单独操作，采用农民→经纪人→回收站点→秸秆利用企业这一粗放型、单一化运营模式。

１．２秸秆回收物流存在的问题

１．２．１采用经纪人回收模式，原料供应风险大虽然采用经纪人的方式可以降低秸秆利用企业的库存压力、初期秸秆收储的投资和管理成本，但在实际运营中，秸秆利用企业的原料供应很大程度上受制于秸秆经纪人。经纪人在旺季以低价大量收购秸秆进行囤积，在淡季以高价出售给秸秆利用企业，有些秸秆经纪人为了追求更大的利润，会随机抬高收购价，或将秸秆送到周边县（市）的竞争性企业，而秸秆利用企业为了确保原料的常年供应，不得不抬高收购价或扩大回收半径，在周边地区收购调运秸秆，致使原料供应风险加大、成本大幅度提升，甚至面临因缺乏秸秆而停产的危机。

１．２．２秸秆回收缺乏专业物流设备，物流效率低秸秆回收必须进行打捆、打包，以便于运输和仓储。但由于秸秆的产生期间也是农作物收获期间，农民没有时间和精力整理、搬运大量秸秆，而且紧接着要播种下一季农作物，同时由于秸秆禁烧、机械还田成本高，故一般堆在田间地头甚至弃之河流。由于缺乏专业的物流设备，如打捆设备、切割设备等，因此秸秆回收效率低。此外，秸秆经纪人从农民手中以低价回收秸秆，一般低于１２０元／ｔ，故农民实际获得的利益较低，打击了农民出售秸秆的积极性，进而导致丰富的秸秆资源没有得到充分地回收利用。

１．２．３秸秆运输、仓储环节多，物流成本高秸秆体积大、密度低，不利于运输和仓储，并且秸秆回收过程涉及的运输、仓储环节多，致使秸秆运输成本、仓储成本在整个秸秆回收成本中占据很大部分［４］。同时由于农村和乡镇之间道路交通条件的限制，导致秸秆运输效率低下、运输成本较高；承运人一般为个体户，通常超载、超高运输秸秆，增加了区域交通的安全隐患；此外，政府对秸秆运输车辆相关的优惠补助措施尚不完善，且缺乏监管力度。这些因素导致秸秆运输环节混乱、可控性差，成本变动较大。秸秆储存需要租用大面积的土地，而且需要对秸秆进行破碎、压缩、打捆、防雨、防火、防霉等处理，使得秸秆回收物流总成本较高。

１．２．４秸秆物流量不稳定，波动性大秸秆资源化和产业化利用前景十分广阔，加速了秸秆资源的流通。在秸秆资源流通过程中，秸秆的产生、收集、运输和仓储等受制因素很多，导致秸秆物流量也会随农作物播种面积、季节、气候、市场供需关系等因素影响而变化，主要表现在：秸秆的产量受农作物结构影响，同时与农作物的播种面积成比例关系；秸秆资源的产生具有季节性，因此秸秆物流量也具有季节性特点；秸秆在雨季容易发生霉变，失去回收利用价值，因此秸秆物流量受气候、环境等因素影响较大；随着生物质能产业化规模的扩大，对秸秆资源的需求量也在不断增加，秸秆物流量在不同地区的不均衡性特点愈加明显。

１．２．５回收管理体制不健全，扶持政策不尽完善地方政府为增强经营者信心，扶持经纪人发展，收购站的土地租金由区财政和乡镇政府承担，但是政府在加强秸秆禁烧宣传和监管力度的同时，对整个秸秆回收流程的管理体制不健全，帮扶政策不能满足扶持对象的实际需求。政府仅在农忙季节提供一些利于秸秆收购、运输的优惠政策，而秸秆物流相关节点建设、专用物流设备的投入和推广缺乏力度，扶持政策惠及主体层面有限，农民经济补助标准不够细化。

２影响秸秆资源回收物流的主要因素

２．１物流供需关系

秸秆资源化利用导致秸秆资源的定位开始从传统的农业废弃物转变为市场商品，而任何商品都必然受到市场的供需影响，秸秆资源也不例外。秸秆资源需求很大程度上受加工企业的数量、需求量和布局方式的影响；秸秆资源供给受农作物种植结构、播种面积以及农村燃料结构等影响。而这种秸秆资源的供需关系显然会影响秸秆回收物流系统的布局、设计与运作。从生物质产业发展的宏观角度看，秸秆收储运相关的物流服务需求潜力很大，同时专业化的物流服务也将促使整个秸秆行业的良性循环发展。

２．２地区间资源争夺

秸秆资源区域分布不均匀，这将决定生物质能企业的选址以及企业的规模、性质，进而影响物流节点布置的数量、容量和位置。地区差异还使得不同地区秸秆资源利用企业对秸秆资源的争夺扩展到区域之间的竞争，这在很大程度上是由于秸秆资源利用企业评估不足、盲目投资导致的，将影响秸秆资源获得的稳定性，进而从源头降低了秸秆回收物流系统的运行效率。

２．３物流技术装备水平

秸秆回收过程需要大量专业的物流设备，采用机械化收割会降低秸秆的产量，目前有可以在收割进行中同时分离秸秆和谷物并将秸秆初步打捆的收割机械，但价格昂贵且技术水平落后于国外，大规模投资不现实；为了便于运输和仓储，必须有专门的压缩打捆机械；目前的秸秆运输车辆种类繁多，装载效率不高，而且在物流节点需要投入一定量的装卸搬运机械。物流设备的投资占物流系统硬件建设成本的很大部分，物流系统的投建成本与物流系统的服务效益两者的二律背反关系将直接影响系统的规划设计。

２．４农村交通条件

中国农村道路条件虽然在近几年有了较大的改善，但是道路等级低，路网密度低，通行能力有限，并且乡镇之间的道路网络不完善，可达性受限制，这些将会影响秸秆运输的线路、节点布局的规划设计。

２．５组织和管理

秸秆回收物流流程长、范围广，所以必须建立物流信息平台和制定相关的行业制度和标准，在信息透明、制度规范的条件下，依托有效的组织和管理才能对整个回收流程进行监督控制。秸秆回收物流的组织和管理必须充分考虑人的影响因素，加强对系统流程中工作人员的管理是保证秸秆回收物流系统高效运作的关键。

２．６政府政策

政府政策对秸秆利用起指导性作用，各级政府部门在秸秆禁烧的督查和管理上面成效显著，对农忙时秸秆的收储运等方面都出台了便利或优惠扶持政策，如发放绿色通行证、免征路桥费、发放补贴、投入农机设备等。但如果要健全秸秆回收物流系统，在基础物流设施的投资建设或系统运行的组织管理方面需要有更全面、细致的政府帮扶政策和经济补贴。政府的政策、制度对秸秆回收物流系统的正常运行将起到很大的作用。

３秸秆回收物流系统的构建

３．１秸秆回收物流系统的构成要素

秸秆回收物流系统的建立和运行需要有大量专业的物流设施、装备和组织管理手段，这些设施、装备和组织管理手段构成了秸秆回收物流系统的基础要素。从某种角度讲，系统的基础要素决定秸秆回收物流系统的整体水平，其结构和配置的合理程度决定着秸秆回收物流系统的运行效率。秸秆回收物流系统的基础要素主要有如下5个。

１）物流节点。包括秸秆堆场、回收站点、流通加工中心、企业仓库等，是秸秆堆存、加工的主要场所。

２）物流通道。包括农村道路、干线公路、内河航道、高速公路等，是秸秆回收物流的主要通道。

３）物流装备。包括打捆机、流通加工设备、地磅、运输车辆、装卸机械、包装工具、维护保养工具、消防设备等，是秸秆流通过程中用到的主要设备与工具。

４）物流信息技术与系统。包括计算机、网络设备和信息系统等，在保证订货、进货、库存、出货、配送等信息通畅的基础上，保障秸秆回收物流信息的及时传递与处理。

５）组织及管理。包括谈判、协调、组织、沟通、控制等活动，起着连接、调运、运筹、协调、指挥各要素的作用，保障秸秆回收物流系统的高效运转和目标的实现。

３．２秸秆回收物流系统的框架设计

物流系统是指在一定的空间和时间里，物流活动所需的机械、设备、工具、节点、线路等物质资料要素相互联系、相互制约的有机整体。它是由物流各要素组成的，要素之间存在有机联系并具有使物流总体合理化功能的综合体。根据再生资源回收利用流程、回收物流系统的影响因素分析和构成要素，确定秸秆回收物流的集约化、专业化运营模式［５］。

模式一：农户→农户经纪人→秸秆堆场→回收站点→流通加工中心→秸秆精加工利用企业。该模式引入了专业化的流通加工中心，能大大提高秸秆回收与预处理的效率，降低秸秆加工利用成本，适合于需要对秸秆资源进行预处理的精加工企业，如造纸、人造板、秸秆饲料等企业，符合未来的生物质能产业化发展规划。

模式二：农户→农户经纪人→秸秆堆场→回收站点→秸秆粗加工利用企业。该模式适合部分对秸秆品质要求比较低的企业，如生物质发电、秸秆热解气化、秸秆沼气等能源企业，可以减少中间运营环节，不必经过专业化的流通加工中心，而是经回收站点直接运往这些企业，从而加快秸秆回收速度。

进而根据秸秆回收模式设计的作业环节及运营、管理等要求，建立秸秆资源回收物流体系，该系统由收集子系统、仓储子系统、运输子系统、流通加工子系统、物流信息子系统等组成，如图１所示。建立统一的秸秆资源回收物流系统，通过其内部各子系统的相互衔接、密切配合，可以充分发挥系统的规模化、专业化优势，降低秸秆资源的利用成本，并能针对秸秆资源在不同领域的应用提供个性化的物流服务，从而促进秸秆资源的产业化发展。

１）收集子系统。以商品交易、指定价格的方式，将分散在农村田间的秸秆收集起来，运往需求地点。由于秸秆资源分布地域较广且相当分散，必须将分散的资源汇集到固定的物流节点，一方面使秸秆资源集约化，形成规模效益，另一方面提高了整个物流系统的运作效率。

２）仓储子系统。秸秆的储存包括堆存、保管、防护等活动。正确确定库存数量，明确不同的物流节点是以流通为主还是以储备为主，合理确定秸秆回收、供应的流程，减少不必要的库存，降低由于环境中温度、湿度等因素导致的损耗，加速秸秆的周转运作。

３）运输子系统。根据物流系统中秸秆供给量、需求量和道路条件合理确定运输线路，以达到安全性、时效性、低成本的目的。秸秆的运输涉及到多种运输工具和运输方式，而且组织管理难度大，运输成本在物流总成本中占据相当大的比重。因此根据区域特点因地制宜地选择不同运输方式和运输线路可以有效节约物流成本。

４）流通加工子系统。将流通加工环节引入到秸秆的供应链中，通过增设流通加工节点，根据不同企业的秸秆需求，对秸秆进行预加工或预处理，可以有效提高生产效率，实现部分企业生产环节工作的外包，同时通过大批量专业处理产生的规模效应，进一步实现企业原料库存的转移，在多企业之间实现资源的优化配置，防止利用企业间原料争夺导致不良竞争。

５）物流信息子系统。秸秆流通活动涉及到很多有关的计划、预测、动态（运输、供需、库存）的信息处理，如何正确选择信息，完善相关物流信息的搜集、汇总、统计、更新、共享使用，是整个秸秆物流系统正常运作的关键。必须以信息化、网络化作为基础建立秸秆回收物流系统处理系统，保证信息发布与处理的全面、可靠、及时、有效及公开透明性。

６）资源配置子系统。大量秸秆资源的有效配置必须依赖于物流技术，通过统一规划节点容量、节点选址，优化运输线路，标准化运作，根据供需的动态变化特征，以系统最优化原则配置秸秆资源量，以达到秸秆资源最大化利用的目标。

７）加工利用子系统。大力发展秸秆资源产业化，扶持相关企业发展，加大对秸秆在固化燃料、秸秆发电、秸秆板材、秸秆饲料、秸秆沼气、秸秆编织业、秸秆高效循环利用等方面的应用研究。

８）政策保障子系统。由于再生资源回收利用主要是从物质循环、资源节约和环保的角度考察问题，是一个具有明显社会公益性的特殊产业［６］，因此政府必须在秸秆回收流通过程中，完善对秸秆收、储、运以及加工利用方面的保障政策。

４小结

现行秸秆回收物流运作过程中存在供应风险大、物流成本高、物流效率低、管理体制不健全等问题。根据秸秆回收运作流程，分析了秸秆回收物流的影响因素和组成，构建了由收集子系统、仓储子系统、运输子系统、流通加工子系统、物流信息子系统、资源配置子系统、加工利用子系统、政策保障子系统等组成的秸秆回收物流系统框架，为我国秸秆回收物流体系建设和秸秆资源产业政策制定提供参考。由于秸秆回收具有社会公益性，因此，秸秆资源回收物流系统的建设需要包括政府、农户、利用企业、物流企业等全社会力量的关注和共同建设。其中政府要起着关键性作用，政府必须统一整合社会物流资源，加大财政扶持，建立专业化秸秆物流节点，健全秸秆资源回收流通体系，这样才能加快推进秸秆资源的产业化流通与利用。

参考文献：

［１］ 崔明，赵立欣，田宜水，等．中国主要农作物秸秆资源能源化利用分析评价［Ｊ］．农业工程学报，２００８，2４（１２）：２９１－２９６．

［２］ 高祥照，马文奇， 马常宝， 等． 中国作物秸秆资源利用现状分析［Ｊ］．华中农业大学学报（自然科学版），２００2，２１（３）：２４２－２４７．

［３］ 汪海波， 章瑞春．中国农作物秸秆资源分布特点与开发策略［Ｊ］．山东省农业干部管理学院学报，２００７，23（２）：１６４－１６５．

［４］ 张艳丽，王飞，赵立欣，等．我国秸秆收储运系统的运营模式、存在问题及发展对策［Ｊ］．可再生能源，２００９，２７（１）：１－５．

［５］ 周凌云，罗建锋，赵钢，等． 农作物秸秆资源回收物流网络建设［Ｊ］．江苏农业科学，２０１1（１）：４７４－４７６，481.

［６］ 武云亮．逆向物流与再生资源回收利用［Ｊ］．资源开发与市场，２００５，21（６）：５２４－５２６．

（责任编辑王晓芳）

收稿日期：２０１１－０５－１７

基金项目：江苏省高校“青蓝工程”项目；淮阴工学院科研基金面上项目（ＨＧＢ０９０５）

作者简介：周凌云（１９８０－），男，湖南衡阳人，讲师，博士，主要从事物流技术与管理研究，（电话）１３５１５２３０２１９（电子信箱）ｚｌｙｃｓｕ＠１６３．ｃｏｍ。