陸桂良 張飛 高晉宇
為貫徹落實江蘇省委、省政府“263”行動計劃和江蘇省農業(yè)機械管理局“一項行動兩大工程”工作部署,進一步掌握全省糧食烘干新能源技術應用情況,2017年6月份,省農機局和省電力公司聯(lián)合印發(fā)了《關于聯(lián)合開展糧食烘干新能源技術應用情況調研的通知》(蘇農機科函〔2017〕14號),在全省組織開展糧食烘干技術應用情況調研。根據(jù)13個設區(qū)市農機部門統(tǒng)計上報數(shù)據(jù)和部分地區(qū)糧食烘干機應用情況報告,對2017年全省糧食烘干技術應用情況進行分析。
調查統(tǒng)計結果顯示,截至2017年6月30日,全省共有糧食烘干機17 904臺(不含糧食收儲系統(tǒng)的烘干機),總噸位達到28.48萬t。按照2016年全省糧食總產(chǎn)量3 466萬t、年烘干50個批次測算,目前全省糧食產(chǎn)地烘干能力達到41%。
(1)保有量。全省烘干機保有量超過2 000臺的有淮安市、鹽城市、揚州市和泰州市4個設區(qū)市;保有量在1 000~2 000臺的有徐州市、常州市、南通市、連云港4個設區(qū)市;保有量在1 000臺以下的有南京市、無錫市、蘇州市、鎮(zhèn)江市和宿遷市5個設區(qū)市。各市烘干機保有量見圖1。
(2)噸位。糧食烘干機總噸位超過3萬t的有鹽城市、揚州市、泰州市3個設區(qū)市,其中鹽城市烘干機總噸位超過5萬t,全省最高。各市烘干機總噸位情況見圖2。
據(jù)統(tǒng)計,全省共有以煤炭為燃料的烘干機12 997臺,占比為72%;以燃油為燃料的烘干機3 546臺,占比20%;以生物質為燃料的烘干機639臺,占比4%;其它動力烘干機584臺,占比3%;空氣源熱泵烘干機約115臺,占比約1%;以天然氣為燃料的烘干機43臺,數(shù)量最少。
圖?1 13個設區(qū)市烘干機保有量
(1)燃煤動力烘干機分布情況。從13個設區(qū)市來看,鹽城市、淮安市、揚州市、泰州市和常州市以煤為動力的烘干機保有量較多,每市保有量均超過1 000臺,其中鹽城市有2 239臺,全省最多。蘇州和無錫市燃煤動力烘干機保有量較少,每市不到100臺。13個設區(qū)市燃煤動力烘干機保有量見圖3。
(2)燃油動力烘干機分布情況。從13個設區(qū)市來看,無錫市、蘇州市、南通市、泰州市以燃油為動力的烘干機保有量較多,每市保有量均超過500臺,其中南通市665臺,全省最多。南京市、徐州市、連云港市、鎮(zhèn)江市、宿遷市燃油烘干機保有量較少,每市保有量不到100臺。13個設區(qū)市燃油動力烘干機保有量見圖4。
圖?2 13個設區(qū)市烘干機總噸位對比
全省目前在用的生物質熱風爐品牌主要有常州正義、泰州天禹、谷王、牧羊、三喜、江都龍錦等,配套烘干機的總噸位達到8 428 t,占全省烘干機總噸位的2.9%。
(1)生物質動力烘干機分布情況。從13個設區(qū)市來看,揚州市生物質動力烘干機保有量為221臺,全省最多,其余每市保有量不到100臺。淮安市目前生物質動力烘干機保有量是空白。
(2)實際使用情況。目前,生物質燃料烘干技術比較成熟,使用較為可靠。燃料以生物質塊料、顆粒、稻殼為主,可以實現(xiàn)自動送料,熱風溫度穩(wěn)定,烘干成本約為20~40元/t。以徐州市順發(fā)米業(yè)有限公司使用的三久牌生物質糧食烘干機為例,烘干機與攪龍、提升機、清選裝置等配套設備投資共500萬~600萬元,廠房建設花費150萬~200萬元,單機處理量30 t,5臺1組,年平均烘干糧食4 000 t左右。溧陽市新聯(lián)農機合作社使用的2臺常州正義SY-4500型生物質熱風爐,配套12 t三喜烘干機,烘干小麥20 t,消耗生物質顆粒燃料0.675 t,小麥烘干成本為33.75元/t。
(3)技術優(yōu)勢。生物質熱風爐具有以下優(yōu)勢:一是烘干成本較低。生物質熱風爐烘干成本約為30~40元/t,烘干效率較高,性能較為穩(wěn)定。二是排放指標符合國家環(huán)保標準。據(jù)有關環(huán)保技術檢測部門檢測,某型號生物質熱風爐的煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度和林格曼黑度達到國家標準GB 13271—2014《鍋爐大氣污染物排放標準》的要求,在節(jié)能環(huán)保方面具有較強優(yōu)勢。
熱泵技術是通過制冷系統(tǒng)中壓縮機的工作,把空氣中的熱量吸收過來,再加上為推動制冷系統(tǒng)工作而消耗的一部分電能,兩部分的熱能加熱空氣,把熱風送到烘干塔的干燥部中烘干糧食。全省目前在用的空氣源熱泵熱風爐主要是南京同立空調設備制造有限公司、寧波天海制冷設備有限公司、浙江如雷實業(yè)有限公司、河南高正農機設備制造公司等企業(yè)的產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計,全省空氣源熱泵設備總功率669 kW,總用電量3 610 kW·h,配套烘干機的總噸位在370 t左右,占全省烘干機總噸位的0.1%。
圖?3 13個設區(qū)市燃煤動力烘干機保有量
(1)空氣源熱泵烘干機分布情況。從13個設區(qū)市來看,以空氣源熱泵為動力的烘干機保有量主要集中在南京市、無錫市、蘇州市、南通市和泰州市5個設區(qū)市,其中蘇州市保有量48臺,全省最多,其余8個設區(qū)市目前還沒有發(fā)展空氣源熱泵烘干機。
(2)實際使用情況。2016年5月,六合區(qū)河王農機專業(yè)合作社建成5臺套空氣源熱泵烘干機組,已完成兩季稻麥烘干作業(yè),作業(yè)質量和作業(yè)效率得到農戶認可。在稻季,5臺套烘干機共完成145個批次的作業(yè)量,糧食烘干作業(yè)享受農業(yè)用電價格,為0.499元/kW·h,烘干機作業(yè)的直接費用僅22.78元/t(糧食含水率為20%),遠低于其它熱源的直接作業(yè)費用??諝庠礋岜煤娓蓹C除了在進糧和出糧的時間段需要人工輔助之外,其他作業(yè)時間基本不需要人工看管。該烘干機地區(qū)適應性好,麥季熱風溫度可保持在50℃以上,稻季后期易受環(huán)境溫度和濕度影響,熱風溫度有所降低,但基本能夠保證烘干速度。
(3)技術優(yōu)勢。一是成本低、綠色環(huán)保。熱泵烘干技術成本遠低于燃油、燃氣等傳統(tǒng)熱源烘干技術成本,且空氣源熱泵糧食電烘干技術可實現(xiàn)污染物零排放,不會對環(huán)境造成二次污染。二是高效節(jié)能、安全可靠。空氣源熱泵技術消耗的電能主要用于驅動壓縮機。產(chǎn)生熱風的熱能來源于周圍環(huán)境空氣中潛藏的熱量,能效比(COP值)高達3,產(chǎn)生的熱量是消耗電能的3~4倍,較燃油烘干節(jié)能80%,較燃煤烘干節(jié)能60%。采用熱泵技術無需燃料,無燃燒明火,不易發(fā)生火災,安全性能好。三是糧食烘干品質好。采用熱泵烘干技術,出風溫度最高不超過60℃,高低溫差不超過3℃,溫度和水分控制比較精確,糧食干燥比較均勻,且熱泵技術產(chǎn)生的熱風為零污染,烘干的糧食無化學殘留,食用安全,品質較好。
圖?4 13個設區(qū)市燃油動力烘干機保有量
江蘇省電力公司提供的相關數(shù)據(jù)顯示,采用燃煤、燃油、生物質、天然氣、電加熱和空氣源熱泵6種不同燃料的烘干機,在同等條件下,如果不考慮人工等成本,僅僅按照烘干能源所提供的熱值成本來比較,將1 t 30%含水率的濕糧烘干降至13.5%含水率的干糧,烘干成本差別較大。燃油烘干用能成本為132.98元/t,電加熱烘干用能成本為122.2元/t,空氣源熱泵烘干用能成本為34.9元/t,燃煤烘干的用能成本為39.13元/t,生物質烘干的用能成本為47.3元/t,天然氣烘干的用能成本為83.5元/t。
全省糧食烘干技術正處于快速發(fā)展階段,目前仍存在一些問題和不足,主要有以下幾方面:
目前省內在用的糧食烘干機品牌較多,產(chǎn)品品質良莠不齊,市場競爭異常激烈。企業(yè)營銷手段五花八門,市場缺乏約束機制??諝庠礋岜煤娓杉夹g雖然在綠色環(huán)保、降低成本等方面具有明顯優(yōu)勢,但是目前在用的熱泵技術還存在著低溫工況(20℃以下)性能較差,并且環(huán)境溫度越低性能越差,10℃之下會出現(xiàn)嚴重供熱不足、蒸發(fā)器結霜等技術問題。生物質熱源糧食烘干技術,因燃燒介質為專業(yè)的生物質材料,需要定點采購,并且生物質材料的生產(chǎn)廠家較少,燃燒介質生產(chǎn)供應一定程度上制約了生物質烘干技術的發(fā)展。
江蘇省糧食烘干技術發(fā)展較快,但是政策支持還需進一步加強。一是烘干設施用地矛盾仍然存在。烘干機機型龐大、需在室內作業(yè)和建立倉儲周轉庫,不落實場地就無法投入運行和作業(yè)。盡管全省各地都在推動解決機庫和烘干用地問題,但是總體上共需矛盾依然存在。二是烘干用電問題亟待解決。工業(yè)用電成本較高,一定程度上增加了糧食烘干成本,亟需出臺糧食烘干用電實行農業(yè)電價等支持政策??諝庠礋岜眉Z食電烘干技術對受電設施要求較高,需要增設專用變壓器或將原有專用變壓器增容,部分規(guī)模較大的烘干點還需改為高供高計,增加高壓開關柜等設備。三是補助扶持政策亟需加強。烘干機購置補貼、烘干中心建設補助等扶持力度有待加強。
黨的十八大以來,習近平總書記提出了“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念,多次強調“綠水青山就是金山銀山”。省委、省政府也高度重視綠色發(fā)展,啟動實施包括減少煤炭消耗總量在內的“263”專項行動,這對江蘇省糧食烘干技術發(fā)展提出了更高要求。全省超過七成的以燃煤為主的糧食烘干中心,被納入“263”行動“加強散煤治理”的范疇,烘干機用戶面臨設備清潔化改造或者關停的選擇,很多燃煤烘干機的熱源將會逐漸換成生物質、空氣源熱泵。
從總體上看,對大多數(shù)種糧大戶、農機經(jīng)營服務主體來講,糧食烘干機及配套設施資金一次性投入較高,回收期較長。空氣源熱泵與燃煤、燃油等糧食烘干技術相比,熱泵烘干技術一次性投資更大,回收期更長,且糧食烘干普遍帶有季節(jié)性,在廣大農村地區(qū)大氣污染防治管控不嚴的情況下,農民一般不愿意實施電能替代燃煤改造。
針對全省糧食烘干技術應用過程中存在的問題,提出如下建議:
可以從以下幾個方面加大糧食烘干技術發(fā)展的政策支持力度。一是解決烘干設施用地難題。各地政府可以結合當?shù)丶Z食種植面積、糧食功能區(qū)劃定,統(tǒng)一出臺糧食烘干中心建設用地支持政策,以農業(yè)設施附屬用地的形式,支持農業(yè)大縣(市、區(qū))發(fā)展糧食烘干。二是出臺糧食烘干用電優(yōu)惠政策。對糧食烘干中心用電按照農業(yè)用電價格計算。對使用空氣源熱泵的烘干中心,建議電力公司出臺供電支持政策,對增容后總容量在160 kW以下的可采用低壓供電,配變增容改造或新增配變費用由供電公司承擔;對增容后采用高壓供電的客戶,其紅線外電網(wǎng)接入工程部分由供電公司負責建設。三是爭取項目扶持政策。在購機補貼政策方面,加大對空氣源熱泵等節(jié)能環(huán)保技術設備的支持力度,同時可結合環(huán)保部門的大氣污染防治工作,將采用空氣源熱泵烘干技術的項目納入替代燃煤烘干項目給予補貼,由經(jīng)信委等部門給予相應的獎勵。
糧食烘干中心的發(fā)展要加強區(qū)域規(guī)劃布局:一是合理選址。一般以縣(市、區(qū))為單位,根據(jù)糧食種植面積和分布情況,靠近糧食購銷集散區(qū)、糧食加工廠等附近選址,最好選擇在公路沿線、交通要道、水運港口附近,方便糧食烘干和運輸。二是總量控制。按照糧食種植面積和產(chǎn)量來合理測算烘干能力,預測縣(市、區(qū))總共需要發(fā)展多少噸位的烘干機,以免各鄉(xiāng)鎮(zhèn)盲目建設、重復建設,造成惡性競爭。三是主體適當。優(yōu)先鼓勵流轉土地的農機合作社、種田大戶、家庭農場等新型經(jīng)營服務主體投資建設糧食烘干中心,鼓勵農村集體經(jīng)濟組織投資興建糧食烘干中心,服務糧食生產(chǎn),增加集體收入。四是安全運行。糧食烘干中心需配備具有一定專業(yè)技術的操作人員,操作人員要經(jīng)過專業(yè)培訓,并掌握烘干機的構造原理及使用維護和故障排除技能,確保烘干設備操作安全。
建議農機技術推廣部門加大生物質熱風爐、空氣源熱泵等節(jié)能環(huán)保、技術可靠的綠色環(huán)保型烘干裝備和技術的試驗示范力度,選擇一批質量好、價格適中、技術性能優(yōu)越的新能源糧食烘干機械適時加以推廣。鼓勵在有條件的地區(qū),農機、電力、經(jīng)信委、環(huán)保等多部門聯(lián)合開展熱風爐更新?lián)Q代試點,用空氣源熱泵、生物質熱風爐等新能源烘干熱風爐分批取代燃煤熱風爐,既可降低農戶淘汰燃煤熱風爐的損失,又能緩解新能源熱風爐前期資金投入大的壓力,支持省委、省政府“263”專項行動的開展。
加大烘干機械裝備和技術試驗示范力度,選擇質量可靠、技術成熟的產(chǎn)品加以推廣,總結形成糧食烘干運行模式,以點帶面,逐步推廣。農機主管部門、業(yè)內媒體及涉農組織積極開展或舉辦機械作業(yè)演示、宣傳推廣、業(yè)務培訓、技術服務等活動,讓更多的農民用戶了解掌握和接受綠色節(jié)能環(huán)保糧食機械化烘干技術和作業(yè)模式。大力培育發(fā)展糧食烘干經(jīng)營主體,鼓勵和支持糧食儲備企業(yè)、糧食加工企業(yè)、具有一定規(guī)模的農機專業(yè)合作社和種糧大戶發(fā)展糧食烘干機械化。鼓勵和支持農業(yè)龍頭企業(yè)、其他社會資本、工商資本投資經(jīng)營糧食烘干機械,并通過示范帶動作用,推動糧食烘干機市場快速發(fā)展。鼓勵和引導各地涉農金融機構盡快出臺、完善適合農民用戶需要的貸款業(yè)務,解決農民用戶購買烘干機資金難問題。