玉米秸秆收集模式探讨

2021-11-27

中国科技纵横 2021年3期

（湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北武汉 430040）

0.前言

玉米秸秆是重要的生物质原料，广泛应用于饲料加工、发酵制沼气（或天然气）、直燃发电等行业[1]，综合利用途径众多。我国玉米种植面积广，玉米秸秆资源丰富，但秸秆收集普遍存在各种困难，阻碍了玉米秸秆综合利用的普及。本文对三种典型的秸秆收集模式进行分析，探讨其特点及适用条件。

1.玉米秸秆简介

用于综合利用的玉米秸秆分青储和黄储两种。青储玉米秸秆是指在玉米的结穗期，收割包括玉米穗的完整植株。青储玉米秸秆持绿性好，纤维品质好，干物质和水分含量比例合适[2]，适宜用作饲料或发酵制沼气（或天然气）。黄储玉米秸秆是指收获完玉米棒后，收割地上的枯黄植株。

大面积种植的玉米适宜采用玉米收割机进行收割作业。玉米收割机的切割器从根部把秸秆切断后，送入破碎设备，将秸秆破碎为约5cm的小段。破碎后的玉米秸秆送至收割机的料斗储存或自然落地。对于青储玉米，可采用取消摘穗模块的玉米收割机进行收割作业。对于小面积种植的玉米或受地形条件限制（山区、丘陵），不适合采用玉米收割机进行收割作业的，可采用小型农机或手工进行收割作业。未经破碎的玉米秸秆可由农户利用小型农机进行初步破碎处理，也可整根运输进厂后利用厂内的破碎设备进行破碎作业。

2.玉米秸秆收集流程

2.1 秸秆收集模式简介

玉米秸秆的收集通常优先考虑利用社会资源，可以与农场或种植大户签订供货协议，明确秸秆供应量和粒度的要求，由农场或农户利用自有机械完成秸秆的收割和初步破碎；也可以与第三方企业签订供货协议，明确秸秆供应量和粒度的要求，由第三方企业完成秸秆的收集、破碎和运输进厂的工作；还可以利用租赁车辆进行秸秆的收集和运输。若当地无可利用的社会资源，通过经济性比较，也可自备若干运输车辆。

2.1.1 农场（户）直购

从农场（户）手中直接收购秸秆的流程如下：

农场（户）收割→初步晾晒→初步破碎→装车运输进厂→料场堆积。

与农场（户）签订供货协议，待作物收割后，由农场（户）完成秸秆收割及初步晾晒。待秸秆含水率满足破碎要求后，由农场（户）利用自有农机对秸秆进行初步破碎。通用农机的破碎粒度通常在10cm左右。破碎后的秸秆采用汽车运输进厂，卸入料场堆储。运输车辆可由农场（户）提供，也可由综合利用企业租赁。不论采用哪种运输形式，运输成本最终都将体现在原料的进厂价格上。

2.1.2 第三方企业收购

从第三方企业收购秸秆的流程如下：

第三方收割→初步晾晒→初步破碎→装车运输进厂→料场堆积。

第三方企业可以是完全独立的企业，也可以是综合利用企业独资或合资成立的秸秆收储公司。综合利用企业与第三方秸秆收储公司签订供货协议，明确秸秆供应量、含水率和粒度的要求。秸秆的收割、晾晒、破碎及运输均由第三方企业完成，综合利用企业仅对进厂的秸秆品质进行管控。

2.1.3 自有农场收集模式

如果综合利用企业经营范围包含种植业务，或综合利用企业的母公司经营范围包含种植业务，可提供满足需求量的秸秆资源时，可由综合利用企业成立专门的秸秆收储部门，协调处理秸秆的收集、运输及储存。

2.2 各收集模式的特点

2.2.1 农场（户）直购模式的特点

农场（户）直购模式的优点如下：

（1）收购价格较低。由于没有中间商赚取差价，综合利用企业在降低原料成本的同时，与农场（户）实现利益共享。（2）充分利用农场（户）的自有设备资源和晾晒场地，降低综合利用企业的设备投资，节约占地面积。农作物收获后，土地存在一定时间的空置期，是良好的秸秆晾晒场地。农场（户）自有农械通常具备破碎功能，可由综合利用企业提出粒径要求，由农场（户）进行秸秆的破碎作业。

农场（户）直购模式的缺点如下：

（1）可收购量和收购价受市场供需关系影响，波动较大，原料成本控制的难度较大。受市场供需关系影响，农场（户）种植农作物的种类及数量每年均有变化，有时变化还非常大，因此秸秆的可收购量存在不可控因素。而可收购量又会导致收购价的波动。（2）当签约农场（户）的数量较多时，综合利用企业需设立专门的部门和人员进行管理，管理的工作量和成本较高。（3）进厂原料的含水率、粒度等参数参差不齐，品质差异较大。

2.2.2 第三方企业收购模式的特点

第三方企业收购模式的优点如下：

（1）第三方企业收购模式可降低原料资源供应成本。综合利用企业可以减少仓储、运输车辆等物流设施的投入，同时可以减少负责物流工作的员工，以上成本均可让第三方企业承担，从而减少投资和运营成本。而且第三方企业可实现专业化的物料管理，提高运输效率和库存控制水平，从而降低物料成本，实现双赢。

（2）第三方企业可以适应原料收集对时间的需求。秸秆收集是在较大区域内进行的。农作物生产具有显著的季节性，秸秆收集通常需要在较短时间内完成（几天～十几天），否则会影响后续的农业生产计划。秸秆收集一般均处于农忙时节，劳动力资源紧张；秸秆经济价值不高，农民的主观能动性不足。专业的第三方企业系统协作能力强，反应速度快，由其来协调资源和时间的矛盾是最为合适的。

（3）第三方企业可以规避原料资源供应中的风险。综合利用企业自营原料物流，会面临资源供应风险和投资风险[3]。秸秆的供应方多是农户，即使与综合利用企业签订收购合同，仍然存在毁约风险。综合利用企业如果自营物流，投资较高。如果利用第三方物流，第三方物流企业可以替综合利用企业分担一部分资源供应风险，同时也降低了物料投资的风险[4]。

第三方企业收购模式的缺点如下：

（1）与农场（户）直购模式相比，采用第三方企业收购模式的原料成本较高。第三方企业对秸秆的收集、仓储都需要成本，且企业需要盈利，这些成本都会反映在综合利用企业的原料收购价格上。

（2）收购渠道掌握在第三方企业手中，如果第三方企业不受控制，综合利用企业存在一定的风险。综合利用企业和第三方企业会签订长期合作协议，但该协议通常只具备指导意义，具体执行还需要每年签订补充协议或合同，约定当年的秸秆收购量及收购价格。除市场价格波动外，企业的趋利性也会影响秸秆收购收购价格。当第三方企业垄断了秸秆销售渠道后，很难保证秸秆收购价格与市场实际价格相匹配。同时，第三方企业可能与多家综合利用企业存在合作伙伴关系，一旦第三方企业掌握的秸秆资源量不能满足实际需求，很可能通过价格竞争确定秸秆资源的分配。不论出现以上哪种情况，均会导致综合利用企业的原料成本提高。

2.2.3 自有农场收集模式的特点

自有农场收集模式的优点如下：（1）与其他收集模式相比，该模式的原料进厂成本最低。（2）原料的供应量和可靠性均有保障。

自有农场收集模式的缺点如下：（1）综合利用企业需要配备较多的破碎设备，以及较大的储料场。（2）综合利用企业需设立专门的部门和人员进行原料储运管理，管理的工作量和成本较高。