优化上海秸秆利用的路径研究

罗 楠

上海市发展改革研究院

回顾历史，秸秆焚烧作为“冬天里的一把火”在全国范围内备受关注，上海以2010年世博会为起点出台了三轮政策，在秸秆禁烧领域形成了完善的顶层设计，大面积秸秆焚烧已得到遏制。放眼未来，上海在迈向全球卓越城市的进程中，担负着打造“持续发展的生态之城”历史使命。立足于打好生态环保攻坚战、落实乡村振兴战略，满足人民日益增长的美好生活需要和践行创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，上海的秸秆利用方式尚存优化空间。

1 秸秆利用途径的概述

秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称，是生物质资源的重要组成部分，秸秆的利用途径可概括为能源化和资源化两大类，（见图1）。

图1 秸秆利用途径

1.1 秸秆的能源化利用

秸秆能源化后可用作发电和供热，主要途径包括以下3个方面：（1）秸秆直燃：直燃供能是秸秆的传统利用方式，技术较为成熟，但由于秸秆燃烧过程中易产生NOx和发生结渣腐蚀，清洁燃烧技术难度较大。（2）秸秆制乙醇：即将秸秆通过物理、化学、生物等方式预处理，再经发酵和脱水生成乙醇，秸秆制乙醇的瓶颈主要在于生产过程需水量大以及会产生废水的问题。（3）秸秆制沼气：即将秸秆发酵生成沼气，但对秸秆规模、供应可持续性要求较高。

1.2 秸秆的资源化利用

秸秆的资源化用途包括以下4类：（1）肥料化：即通过秸秆还田蓄水保温、保持土壤肥力，秸秆还田的操作相对简便，但还田后的种植技术配套对还田效果影响较大。（2）饲料化：即通过青贮、氨化及微贮等微生物发酵方式为牲畜提供饲料，秸秆饲草营养价值高、成本低，但部分技术尚未成熟，饲料化原料如氨液存在环境污染的风险。（3）基料化：即利用秸秆中的纤维素、木质素等有机物培养食用菌，秸秆与食用菌生产的协同性较强，秸秆作为培养基基料可为秸秆提供养分，而生产后的菌渣则是还田后的优质有机肥。（4）材料化：即将秸秆用作造纸、轻型建材、包装材料等，用秸秆替代木材等原料，具备环保性和经济附加值高等优势，但市场空间有限。

2 上海秸秆利用成果丰硕

上海秸秆利用在政策设计和实践领域均取得了丰硕成果，秸秆利用的支持政策已覆盖上海主要的农作物品种，补贴已具体落实还田农户和秸秆综合利用单位，实现了秸秆利用政策由鼓励单一还田到能源化、资源化综合利用的重大转变，推动秸秆禁烧和综合利用取得了显著成绩。

2.1 上海有关秸秆的政策历程

自2010年上海世博会以来，上海秸秆利用政策已进行了三轮，基本形成了从禁烧、还田到综合利用的政策全覆盖。（1）2010年-2012年：通过《上海市秸秆综合利用规划（2010年-2015年）》、《关于本市推进农作物秸秆综合利用实施方案》等，明确提出禁烧，落实了对秸秆综合利用进行补贴的具体措施。（2）2012年-2015年：主要通过农委和环保局出台《做好“三秋”工作的通知》和《进一步加强秋季秸秆禁烧和综合利用的通知》继续推进秸秆禁烧和综合利用的工作。（3）2015年至今：以《加快推进农作物秸秆综合利用工作的通知》（2016年）为开端，提出下一阶段任务目标，提高了机械化还田和收购秸秆的补贴标准，并将秸秆综合利用的资金补贴范围从稻麦油扩大到稻麦油茭白秸秆，（见表1）。

表1 上海秸秆利用的政策不断深化推进

2.2 上海秸秆利用的实践成果

（1）秸秆禁烧效果显著。目前上海秸秆禁烧政策有效推进，禁烧工作的责任划分、监管机制已获明确界定，大面积秸秆焚烧已得到遏制，在2015年环保部卫星遥感巡查监测中共有11省(区、市)未监测到疑似秸秆焚烧火点，上海市即位列其中。

（2）秸秆利用目标全面完成。秸秆综合利用率前两阶段的目标均已超额完成，2012年综合利用率达88%，超过了85%的预定目标；2015年利用率达93%，达3540万t/年，大于90%的预定目标。同时，秸秆综合利用产业链得到了充分拓展，截止2016年底，市区两级共下达秸秆综合利用补贴资金8．08亿元，有机肥加工、食用菌基质料、青贮饲料等领域已初步实现产业化。

3 上海秸秆利用优化路径分析

上海市秸秆分布较为分散，主要分布在上海郊区的,9个区县（含浦东新区），主要种类有小麦、大麦、水稻、油菜以及少量的玉米、棉花和大豆秸秆。按照谷草比法估算，上海秸秆的理论资源总量约165万t，由稻草、蔬菜藤蔓等组成，（见图2）。

图2 上海秸秆的理论资源量

上海秸秆综合利用主要以还田、堆肥、燃料、原料、饲料等利用方式为主。据市农委统计数据，2014年全市农作物秸秆产生量160万t（其中稻麦油秸140万t），现场粉碎还田占比高达82%，用于饲料仅为4．6%，制有机肥（加工辅料）约2．3%，用作食用菌基质料约2%，加工成型燃料约占0．9%，（见图3）。

图3 2014年上海农作物秸秆的利用结构

从上海秸秆利用现状看，结构调整是优化秸秆利用的突破点。总量上，上海秸秆综合利用率已超额完成目标。但在结构上，现场粉碎还田的比例在2014年已达八成以上，用作饲料、肥料（有机肥）、基料、能源（成型燃料）的比例较低。由于秸秆过量还田存在诱发病虫害、降低作物的土壤氮素有效性、影响农作物发芽等风险，上海的秸秆利用结构尚存优化空间。

目前上海优化秸秆利用结构的制约因素主要在经济性和技术水平。经济性上，秸秆本身密度小、体积大，加之上海秸秆资源规模有限、分布分散，收储运成本高，规模效应不明显，据相关项目实践，秸秆的最优利用半径仅50km；同时，约80%的秸秆利用流向还田，收入依赖补贴，模式单一，市场化机制尚未充分发挥作用。技术上，清洁燃烧技术和专用锅炉尚存技术短板，目前市场上的生物质锅炉均在燃煤工业锅炉的基础上稍加改进而成，可燃气体损失和黑烟的问题突出。

纵观全球，制约上海秸秆综合利用优化的经济性问题是各国发展生物质能源的共性问题。各国提高经济性的途径主要有以下2个方面：（1）对生物质能采用分布式利用的方式，以缩短运输半径、压缩成本和提高经济性。（2）借助制度设计和市场机制培育产业，引导投资流向，鼓励社会资本参与（如表1所示）。如瑞典采用了补贴、可再生能源配额制和碳税等多种政策推动生物质能源的利用，成为全球最大生物质颗粒消费国，充分说明了政策设计在推广生物质能中发挥了重要作用，（见表2）。

表2 秸秆利用的国际经验及案例

4 优化秸秆利用的路径建议

本文力求将上海秸秆利用的现状和国际经验结合起来，针对当下的制约因素提出优化秸秆利用的建议措施。立足于守护人类和自然的生命共同体，打赢蓝天保卫战，全面实现秸秆禁烧，推进绿色发展，构建政府为主导、企业为主体、社会组织和公众共同参与的环境治理体系。上海可从市场机制和产业政策两个层次着手，以疏防堵、疏堵结合，多层次构建政府在秸秆产业中的“守夜人”角色。

（1）鼓励商业模式创新，培育秸秆利用的市场机制。1）倡导通过PPP模式形成社会资本、金融资本、政府资本风险共担、收益共享的格局；降低社会资本的初始投资压力和资金成本，合理引导资金流向秸秆利用行业。2）试点打造秸秆特色小镇或生物质利用园区，结合分布式能源系统的推广，鼓励秸秆的分布式利用，探索共享经济的新模式。3）进一步完善上海的碳交易体系，适当扩大碳覆盖率和强化减排目标约束，逐步放宽碳抵消额的使用比例限制，促进秸秆利用单位打造多元化的创收模式。

（2）完善本市秸秆利用的支持政策，营造良好的产业环境。1）将产业政策支撑范围适时扩大到林业三剩物、厨余垃圾等，鼓励各类生物质的协同处置，增强规模效应，避免差异性补贴影响市场秩序。2）完善对秸秆收运环节的支持政策，适度加大对收运环节的农机投资、设备更新和场地租用等项目的政策支持力度，引导秸秆收运环节向专业化、自动化的方向发展，提高储运环节的经济性。3）积极支持相关技术的研发应用，发挥绿色技术银行引导资金流向的功能，建立清洁燃烧技术和专用锅炉技术研发的专项资金，探索建立秸秆产业孵化引导资金，加大对气化炉、生物膜等关键设备研发制造的政策支持。

[1]查湘义．生物质能源化利用技术综述[J]．农村能源,2014，（01）：30-31

[2]崔海兴,郑风田,毛慧．生物质能源社会经济影响国际研究综述[J]．林业经济,2009,（03）：71-75

[3]马晶,张鉴达,申哲民．秸秆生产燃料乙醇的研究进展[J]．环境监控与预警,2010（2）：45-49

[4]方增溪．生物质颗粒燃料燃烧锅炉发展综述[J]．农业开发与装备,2016(10)：64-65

[5]王鹏．日本生物质应用实例和综合战略[J]．洁净煤技术,2006(12)：22-24

[6]王庄林．云德模式：德国“生物能源村”推动经验[M]．资源与人居环境,2010（15）41-42

宝山部署2018年度节能减排目标任务

近日，宝山区召开2018年度第一次节能减排领导小组成员单位联席会议。会上布置了本年度全区节能减排重点目标任务：2018年宝山区综合能源消费总量增速力争不超过2%，能耗总量控制在116．15万t标煤；CO2排放量控制在228．1万t；单位增加值能耗、CO2排放分别比上年下降3%、3．1%。“十三五”前两年宝山区单位增加值能耗累计下降率12．37%，累计完成进度为75．73%，在全市各区排名第一。

（宝山区）