阜阳地区秸秆综合利用产业发展研究
2017-10-28周继刚胡健
周继刚+胡健
摘要 介绍阜阳地区秸秆综合利用现状,分析存在的问题,并提出推进秸秆综合利用产业发展的对策,以期为提高秸秆综合利用提供科学参考。
关键词 秸秆综合利用; 现状;问题;对策;安徽阜阳
中图分类号 S216.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)17-0180-03
Study on the Development of Comprehensive Utilization of Straw in Fuyang Area
ZHOU Ji-gang HU Jian
(Communist Party of China,Fuyang City,Yingzhou District Party Committee,Fuyang Anhui 236005)
Abstract This paper introduced the current situation of straw utilization in Fuyang area,analyzed the existing problems and put forward the countermeasures to promote the development of straw comprehensive utilization industry,so as to provide scientific references for improving the comprehensive utilization of straw.
Key words straw comprehensive utilization;current situation;problem;countermeasure;Fuyang Anhui
為避免破坏环境、浪费资源,要进行秸秆的综合利用,即实行秸秆产业化。抓好秸秆综合利用,以秸秆资源综合利用市场化、产业化为主线,建立健全四大支撑体系(还田利用、收储运销、产业增值、政策扶持),不断改进农业领域饲料利用方式,提升工业原料化、能源化利用水平。强化政策支持,加强资金、人才、土地等要素保障,在秸秆利用环节,积极扶持成长性好、带动力强、有核心技术的企业,积极发展龙头企业。
牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,认真落实推进农业发展方式转变、农业供给侧结构性改革和“互联网+”等重大战略部署,围绕农业现代化推进工程和现代生态农业产业化建设,阜阳地区在当前和今后一段时间,要大力发展农业经济,提高农业质量和效益,加快推进工业化和新型城镇化,让占全市人口绝大多数的农民有更多的获得感,共享改革发展成果。随着全市农业现代化的深入推进,“三农”和秸秆综合利用产业的发展越来越迫切。目前,阜阳市秸秆综合利用工作已经取得了明显成效,为全市农业现代化和“蓝天工程”的顺利推进做出了积极贡献。但是,通过调研走访颍州区三塔集镇、颍东区插花镇、太和县现代农业示范区发现,在实际工作中仍存在农民思想认识不到位的问题,秸秆综合利用困难重重,一定程度上影响了秸秆综合利用工作的整体效果。
1 秸秆综合利用价值与现状
秸秆具有巨大的利用价值,可用于提炼酒精、生物汽油、木醋酸、木焦油、多寡糖等,也可以用于生产农药、食品原料和添加剂,及炭产品和饲草等。以玉米秸秆为例,1 hm2地大约可产生15 t秸秆,通过综合利用可以产出约7 500 kg复合肥、6 000 kg纸浆和1 500 kg酒精。由此可见,做好秸秆综合利用产业,具有深远的社会效益[1]。
目前农作物秸秆直接还田作为土地肥料的比例为75%,作为饲料的比例为10%,用于发电、气化等新型能源的比例为6%,作为建材、轻工、纺织等工业原料的比例为1%,作为培育食用菌基料的比例为1%,作为薪柴的比例为5%,露地焚烧的比例为1%,其他途径的比例为1%。2016年全年阜阳秸秆总量约700万t,综合利用达542万t,利用率达82%,每年阜阳地区至少有18%以上的秸秆被浪费。
2 秸秆综合利用存在的问题
近年来,秸秆利用系列产品,例如秸秆炭、秸秆饲草、秸秆餐盒、秸秆制浆、秸秆炭基肥、秸秆建材、秸秆制油等陆续进入市场,但由于秸秆使用量少,很难得到政府补贴。目前,资产在500万元以上的企业很少,大多停留在小市场运作阶段,国家及本地政府应该给予重视。
造成秸秆综合利用或产业化发展困难的原因,一是秸秆的季节性强,收割、储存、运输、处理等环节存在问题,二是产业效益分配问题。调查发现,目前企业给农民秸秆的费用为60~140元/t,很难调动广大农民的积极性,这就有必要通过行政干预达到全面禁烧的目标;如果达到300元/t,农民的积极性会大大提高,但是经营秸秆的公司、企业会不堪重负。颍州区秸秆综合利用途径主要是秸秆就地还田,而秸秆饲料化、基料化、原料化的比例很小,成本高,运转费用高,切实需要技术支撑、金融支持、大企业挺进。
2.1 收集难
收集的秸秆应能满足企业的要求。一般情况下,需要使用打捆机,才能较好地收集秸秆。然而即使在政府补贴的情况下,购买打捆机也需要7万~8万元/台,而且性价比不高,1 年只用20 d,其余时间处于闲置状态。
2.2 运输难
经打捆机打好捆的秸秆,密度较低,致使相同体积的货车只能运输普通货物50%的量,运输成本过高,导致秸秆货车司机一般不愿运输秸秆。
2.3 储存难
保存打好捆的秸秆,应及时运输到相关企业。而对于未能及时运输出去的,则需要良好的保存条件。建设一个标准化储存仓库通常要耗资80万~90万元,成本高昂,以村为单位建造仓库会有巨大的经济压力。
2.4 处理难endprint
尽管我国通过自主创新,在秸秆资源应用领域取得了一大批成果,开发了一系列具有自主知识产权并适合我国国情的机械,相关机具的技术和制造水平均接近国际先进水平,但客观地讲,秸秆处理技术仍然是制约农业秸秆处理全程机械化的瓶颈。
2.5 企业获利难
秸秆回收成本的不断上升,严重削弱了绝大多数秸秆回收利用企业扩大再生产的积极性。例如,吉林国能德惠生物质发电有限公司设计标准为消化秸秆28万t,但投产至今,年购入的秸秆不超过10万t,秸秆的运输半径不能超过50 km,即使在企业覆盖的50 km半径范围内[1-2],由于缺乏秸秆打包机和人力,难以挨家挨户地收购秸秆。目前秸秆发电企业上网电价是0.75元/kW·h,按1.3 kg秸秆发1 kW·h电计,回收秸秆的成本就已经接近上网电价[1,3],企业所获利润并不理想。
3 推进秸秆综合利用产业发展的对策
采用全面禁烧、综合利用、联防群治的策略。国家、地方对购买秸秆粉碎机、打捆机的农户和农民继续增加财政补贴。实施“以用促禁”的政策措施,实现秸秆饲料化、肥料化、基料化、原料化、燃料化,重点发展秸秆氨化、秸秆生物菌降解等技术,积极扶持农村沼气池建设。通过相关政策,政策扶持生产企业的秸秆收购、堆放用地、税收等,重点研发转化利用路径短、技术成熟的生物质成型燃料[4]。加快建设秸秆收储运保障供给体系,扩大生物质资源利用规模。目前阜阳市秸秆综合利用正沿着普遍化、多元化、效益化方向发展,初步建立了产业化生产体系。
3.1 强化秸秆禁烧监管、工作调度和过程管控
按照“空间覆盖无空白、职责落实无盲区、监督管理无缝隙”要求,实现“零火点”的目标。以全面“禁烧”与全面秸秆还田为抓手,以“三个”结合为突破,扣住“四个环节”,落实“五个责任”。建立以镇(街道)为单位、村(居)为基础、村民组为单元的网格化管理体系,落实驻守、巡查和值班制度。各镇(街道)设置监控点、组织流动哨,加大执法力度。在午季、秋季禁烧重点时段,对全区域实行24 h巡查;相邻地区建立秸秆焚烧信息通报制度;做好离田秸秆的巡查监管工作,解决秸秆全面禁烧“最后一公里”的问题,消除秸秆焚烧隐患对水体、土壤的污染。重点加强对种植大户的管控,对违规企业、示范社、示范家庭农场应一律取消示范称号和各项优惠扶持奖补政策。同时各地成立督查组,禁烧重点时段进行明查暗访,非重点时段不定期抽查,将督查结果由禁烧信息平台及时通报[5-6]。
3.2 稳步推进秸秆机械化还田
秸秆还田是阜阳市秸秆综合利用的主要途径,约占利用总量的70%,机械粉碎还田56.7万hm2。秸秆还田技术方式包括多种秸秆机械粉碎还田、保护性耕作、快速腐熟还田、堆沤还田以及生物反应堆等[7]。
3.2.1 保护性耕作。保护性耕作是一种先进农业技术,其以促进农业可持续发展和节本增效为目标,以秸秆覆盖留茬还田、就地覆盖或异地覆盖还田、免少耕播种施肥复式作业、轮作、病虫草害综合控制等为主要内容。实施保护性耕作有助于防止农田扬尘和水土流失、蓄水保墒、培肥地力、节本增效等。发展秸秆还田适用机械装备(小麦联合收割机加装粉碎装置、秸秆灭茬机、秸秆掩埋深翻犁等),在有条件的地方每2~3年基本要进行1次还田耕地深翻作业,提升秸秆机械化还田利用效果。
3.2.2 秸秆还田种植模式。阜阳地区可采用秸秆还田种植模式,基于小麦、玉米轮作种植制度,在小麦收获季节,利用带有秸秆粉碎还田装置的联合收割机将小麦秸秆就地粉碎,均匀抛洒在地表,直接免耕播种玉米,节约成本,不误农时。同时,地表有秸秆覆盖,能提高土壤蓄水保墒能力,有利于提高作物产量;在玉米收获季节,用秸秆粉碎机完成玉米秸秆粉碎,然后采用大马力旋耕机进行旋耕,省工、省时,松土、碎土,能实现玉米秸秆全量还田利用[2]。
收割机割茬浅,又自带粉碎机,粉后可直接播种。碎麦秸还是上好的农家肥,并且用秸秆覆盖土壤,能抑制田间杂草生长,节省肥料、农药。例如,可利用太和县农机厂产的玉米专用宽窄行播种机,可调行距60~80 cm,秸秆留在“悖”行里,玉米出芽苗不受影响。粉碎旋耕后,进行播种,秸秆不能超过50%。如割茬留深高于15 cm时,要用灭茬粉碎机打碎秸秆后,播种。1 hm2土地大约播种隆平206玉米15袋(2 kg/袋),共750元;需复合肥15袋,大约1 350元/hm2;粉碎需要300~450元/hm2 [3]。
3.2.3 推广免耕直播技术。针对农作物品种和耕作模式,要科学采用粉碎还田、深翻深耕、轮作等方式,采用“四图”规范技术工艺流程,推进农机、农艺、农信在秸秆还田中的集成应用。建立秸秆机械化还田示范片,稳步开展秸秆机械化还田示范基地建设,开展不同秸秆还田强度对比试验,加强秸秆还田环境下病虫草害发生研究,采取切实可行措施,控制病虫草害发生,形成可复制、可推广、绿色增产、资源节约和生态环保的技术模式。
3.2.4 加快建立秸稈收集和物流体系,推广农作物联合收获、粉碎、捡拾打捆全程机械化。重点扶持农机大户、专业合作组织购置秸秆还田机、玉米免耕播种机和打捆机,组建秸秆综合利用专业服务组织,收割、秸秆粉碎还田、播种“一条龙”智能化、农机化云平台服务,现代“麦客”通过APP大数据网络技术能大规模联系农机作业信息。2017年颍州区三塔集镇4 333.3 hm2小麦收割完毕后,小麦秸秆全部实现打捆回收再利用。将全面禁烧转化为相应农机装备和技术推广的新机遇,深入各个环节,实现农业全程机械化。
3.3 大力提升秸秆能源化利用水平
目前,阜阳市已经建设生物质电厂2个、秸秆固化成型燃料企业3家、户用沼气池10万口、大型沼气工程18处。2017年计划新增秸秆发电规模3万kW,加快建设太和县年消解3 000 t的秸秆沼气项目,力争每个县、市、区建设5处以上秸秆固化成型燃料生产点,配套推广500台户用气化炉。3.3.1 积极推进以秸秆为原料的规模化大型沼气工程建设。秸秆沼气集中供气工程,即将秸秆经粉碎机后进入沼气厌氧罐内中温发酵,产生大量的沼气能源,通过输气管道送到用户。秸秆入池产气后产生的沼渣是很好的肥料,可作为有机肥还田(即过池还田),构建秸秆—沼气—沼肥还田等循环经济利用模式。endprint
3.3.2 秸秆直接燃烧发电技术。秸秆直接燃烧发电技术基本成熟,已经进入商业化应用阶段,适用于农场以及阜阳地区等粮食主产区,便于大规模收集原料。
3.3.3 积极推进秸秆固化成型燃料。结合美丽乡村建设,建设秸秆小型固化成型燃料生产点,积极推进秸秆煤压块厂建设,产出生物煤炭。颍东区口孜秸秆煤压块厂生产出生物煤炭远销浙江。据测算,建1个小型秸秆煤压块厂约需固定资金50万元,流动资金50万元;压块成本90~100元/t,成品售价600元/t左右,1个厂全年能消化小麦秸秆1.0万~1.3万hm2。烧5 kg无烟煤的热量相当于6 kg秸秆煤的热量,但从成本来看,秸秆煤价格要低于无烟煤。金融部门应加大贷款扶持。
3.3.4 造秸秆纤维,能够消耗大量秸秆。秸秆纤维作为一种天然纤维,生物降解性好,可作为工业原料,采用清洁生产工艺科学使用秸秆生产秸秆板。2016年在生产板材、木塑等秸秆5万t的基础上,2017年再新上一批项目,颍州经济开发区宏桥建材有限公司秸秆变板材,全市联系10处秸秆收储点,每个收储点每年的收购量1万t,目前设备正在组装调试,预计7月具备量产条件。
3.3.5 利用秸秆造纸。山东一家大型造纸企业大量收购秸秆用于造纸。秸秆打捆专业户将麦秸以350元/t的价格出售给造纸企业,二次压缩打包后,按照550~600元/t的价格卖出,除去运输成本和打包成本,1 t约赚100多元。
3.4 开展秸秆饲料商品化生产
秸秆饲料商品化利用,约占利用总量的15%,2017年计划在临泉县计划建设2个饲料生产项目。玉米秸秆适合青贮、围贮,对其揉搓丝化可有效改变秸秆的适口性和转化率,能提高秸秆饲料的营养成分,满足全年均衡供应饲喂。积极开展秸秆饲料商品化加工销售一体化建设。在肉牛、奶牛、肉羊产业中,大力推广秸秆青贮、黄贮、氨化、微生物发酵技术。鼓励饲料生产加工企业、专门化草业生产企业、规模养殖场与农户、家庭农场、合作社开展订单收购以及青贮、黄贮、氨化和微贮。鼓励吸引社会资本,组建青贮公司或青贮联合体,推进秸秆饲料商品化、产业化发展。扶持秸秆饲料化企业购置全株秸秆收割机、秸秆打包机械和饲料粉碎机,优先扶持新建规模养殖场购置与养殖规模匹配的秸秆青贮、黄贮、氨化和微贮处理设备。
例如,位于颍州区马寨乡工业园区的安徽康桥农业开发公司有限公司,经营的是秸秆综合利用产业,发展循环经济,其流程、运作模式如下。首先,收储秸秆,接着粉碎秸秆,再进行烘干,这里有4道循环过程。一是颗粒成型,加工成生物质燃料;二是经过物理处理,加工成高能饲料产品;三是经过加料工序,制成秸秆系列全价饲料产品,成为种羊、幼羊、商品肉羊的饲料,它们产生的粪便经沼气池发醇可产生沼气供生活用或用来发电外供,同时沼渣又是上好的有机肥;四是经过搅拌,压制成型,接着经过碳化处理,产生碳球产品,成为生物质燃料,另外产生的碳粉产品,又是上好的生物质肥料、土壤修复剂,最后又反哺农业。该公司以广大农村为基地,以广阔田野为依托,以科技创新为支撑,与省牛羊养殖协会、周公草知识产权拥有单位合作,专门从事阜阳地区农作物秸秆饲化工作和草食家畜养殖、加工;从事农作物秸秆全价饲料、高能饲料生产。以上产品技术均为秸秆饲化的领先技术,生产出安全、绿色、环保、优质的饲(草),是牛、羊、鹿等草食家畜(草)的最佳解决方案。引进北京炭宝科技发展有限公司的技术和资金,目前已上马1条周公草生产线,年产高能饲草2万t。3条颗粒成型生产线,年产能8~10 t。已建成加工车间4 800 m2,成品库、原料库4 700 m2,供电系统、排水系统、消防、围墙、道路等大部分配套设施已完工,目前投资近4 000万元,部分生产线已投产。项目全部建成后,将实现秸秆年销化量16万~20万t,高能饲料年产量2万t,秸秆全价饲料、生物质燃料年产量12万~15万t的生产规模。预计年产值可达1.6亿元。养殖、生产2个项目全部建成后,可直接吸纳300多人就业,能使2.7万hm2左右农作物秸秆增收1 500~2 250元/hm2。提升项目区群众生活水平,有利于促进就业,维护社会稳定。更为客观的是,直接减少20万t以上农作秸秆焚烧的二氧化碳及其他污染物的排放,是对市委、市政府提出的“蓝天计划”最强力的支持。农作物秸秆高效利用及效能转变符合国家“要加快推进秸秆综合利用,实现秸秆的资源化、商品化。鼓励养殖场合饲料企业利用秸秆生成优质饲料”等发展方向。投资快、能形成经济良性循环,可为阜阳市循环经济的发展和农民增收做出重大贡献[4]。
3.5 提升秸秆生物转化食用菌技术
秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分,且资源丰富,成本低廉,很适合作多种食用菌的培养料。目前,猫木耳、草菇、平菇、姬菇、鸡腿菇等利用秸秆栽培,而且有些品种的废弃菌帮(袋)料可以作为另一种食用菌的栽培基料。秸秆打碎后和鸡粪混合可生产双孢蘑菇、草菇、大球盖菇,重点扶持秸秆育苗基质的秸秆综合利用,壮大生产规模、促进产业化发展。阜阳市计划新建2个10万瓶(袋)以上的食用菌菌种场。实施以食用菌栽培为重点的秸秆基料化利用,重点推广平菇、双孢蘑菇、草菇、秀珍菇、大球盖菇等,充分消耗秸秆,鼓励有机肥厂收购食用菌废料,生产有机肥。
3.6 做好秸秆产业政策引导
农业部门要配合环保部门指导秸秆产业化利用工作,落实秸秆综合利用普惠政策,以点带面,提升秸秆综合利用水平,共同推动以秸秆资源利用为基础的现代环保产业发展。积极争取秸秆综合利用相关项目,支持秸秆综合利用龙头企业做大做强。例如,安徽国祯集团与意大利M&G集团签定了第二代生物质精炼装置合同。该装置可将秸秆等生物质转化为工业乙醇、乙二醇,实现零排放循环利用。预计投产后,年产消耗秸秆195万t。秸稈等经第二代生物精炼后,可制成燃料乙醇。发酵过程中产生的二氧化碳气体,经多道工艺制成高纯度液体二氧化碳产品。剩余的糟渣主要成分为木质素,可进一步精炼,转化为甲苯、二甲苯等芳香类化合物,芳香类化合物则是饮料瓶、芳香剂等聚酯产品的原料。endprint
糟液经厌氧发酵后产生沼气,可作为热电项目的燃料,也可处理后外供。热电项目利用生物质在锅炉中燃烧产生蒸汽,通过汽轮机组发电、供热,产生的草木灰则可作为制作有机肥料、土壤修复剂和土壤调理剂的原料,最终“反哺”农作物[5]。
4 结语
“秸秆综合利用提升工程”是2017年安徽省新增6项民生工程之一,也是一项复杂的社会系统工程,要坚持“党委领导、政府负责、部门联动、疏堵结合”的原则,以制度创新为保障,以科技创新为动力,以秸秆综合利用为主线,以提高秸秆综合利用率和耕地质量提升率为目标,按照“划片收储、集中转运、规模利用”的要求,建立健全农作物秸秆收储运体系,全市范围合理布局建设适量秸秆储运站,学习颍州区三塔集镇、颍东区插花镇、山东兰陵县农业机械开发公司的经验,坚持市场化推动,省、市、区划拨秸秆综合利用奖补资金,发展农业机械,鼓励购买秸秆打捆机械,建设收储转运设施设备,培育秸秆收储经纪人。多举措推进秸秆综合利用规模化、专业化、产业化发展,全面提高阜阳地区秸秆禁烧和综合利用工作的层次和水平,切实提高全市秸秆综合利用率,推动美丽乡村建设,实现空气质量持续改善、秸秆综合循环利用和农业经济可持续发展,为把秸秆综合利用工作办成得民心、顺民意、惠民生的实事、好事而努力奋斗。
5 参考文献
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[2] 馬友华,王桂苓,王伟,等.农作物秸秆管理技术与措施及其生态补偿:以安徽省为例[J].农业环境与发展,2011,28(4):50-58.
[3] 成冰,乔晓琳,薛慎.济宁市秸秆综合利用现状及发展对策[J].现代农业科技,2014(15):253-254.
[4] 姜娅,李宗岭,王琪玲.秸秆还田施肥播种复式作业机械化技术效益分析[J].农民致富之友,2015(10):211-212.
[5] 李兴平.浅析农作物秸秆的综合利用[J].洛阳理工学院学报(自然科学版 ),2010,20(3):8-11.
[6] 安徽康桥农业开发公司有限公司[EB/OL].[2017-05-22].http://kang-qiaony.com/.
[7] 年年禁烧的秸秆将在这变为宝[N].颍州晚报,2013-12-06(A2).endprint