畢濤
黑龍江省農(nóng)作物種植面積2.2億畝,2017年全省農(nóng)作物秸稈總量接近9000萬噸。這些秸稈30%左右被用于畜牧業(yè)生產(chǎn);15%用于農(nóng)戶日常生活燃料,5%被能源化利用,10%用于種植業(yè)生產(chǎn),其余40%被放荒,我省秸稈可利用量占總量55%,大約4900萬噸左右,資源量巨大。農(nóng)作物秸稈不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品,而且是重要的能源。利用秸稈富含的生物質(zhì)能,通過直燃發(fā)電、氣化、液化、固化成型等技術(shù),生產(chǎn)清潔燃料,推進(jìn)農(nóng)作物秸稈能源化利用,有助于緩解農(nóng)村資源壓力,有助于改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,有助于帶動農(nóng)民增收。
秸稈能源化利用模式及范例。我省秸稈能源化開發(fā)利用可以總結(jié)為“三化一電”,即秸稈氣化利用、秸稈固化利用、秸稈液化利用和秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)。
一是氣化利用。利用熱解技術(shù),把種植業(yè)生產(chǎn)附加物轉(zhuǎn)化為由一氧化碳、氫氣和甲烷組成的燃?xì)?,利用管網(wǎng)將燃?xì)馀c農(nóng)戶家聯(lián)系起來,用于農(nóng)民的日常生活使用。種植業(yè)生產(chǎn)附加物氣化利用集中在農(nóng)墾系統(tǒng),目前我省共有近39個氣化站。省農(nóng)墾總局和華潤(集團(tuán))有限公司組建合作伙伴關(guān)系,推動了我省種植業(yè)生產(chǎn)附加物氣化利用發(fā)展進(jìn)程,建設(shè)了一批氣化利用綠色生態(tài)區(qū)。北大荒集團(tuán)總公司通過入股這種形式參與建設(shè)種植業(yè)生產(chǎn)附加物氣化利用項目,發(fā)展生態(tài)、環(huán)保的可循環(huán)點面式能源利用,實現(xiàn)電、氣、熱一站式模式。此外,省農(nóng)墾總局以秸稈沼氣項目為核心,推動副產(chǎn)品沼渣、沼液有效利用,增加飼料青儲、能源草等種植面積,調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè),華潤(集團(tuán))有限公司向全國零售網(wǎng)點銷售生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和綠色的農(nóng)產(chǎn)品。
二是固化利用。種植業(yè)生產(chǎn)附加物固化利用是在一定客觀情況下,利用物理作用將秸稈打壓捆扎成型,把松散細(xì)碎的種植業(yè)生產(chǎn)附加物變成緊密、穩(wěn)定的燃料,固化利用是以后生態(tài)環(huán)保燃料的方向。海倫市依托利民節(jié)能鍋爐制造有限公司創(chuàng)新秸稈利用模式,實現(xiàn)清潔能源與節(jié)能爐具充分融合,為秸稈能源化利用找到了出路。目前,海倫市制定了多個支持政策,推動了種植業(yè)生產(chǎn)附加物燃料化發(fā)展并提供了有效保障。政府出資對全市近20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)30余所學(xué)校的40余臺鍋爐進(jìn)行了更換;對于市區(qū)、浴池、重點企業(yè)和供熱鍋爐更換生物質(zhì)鍋爐,給予30%的政策性補(bǔ)貼;農(nóng)民家用小型生物質(zhì)鍋爐總費(fèi)用5000余元,政府給予每個小型生物質(zhì)鍋爐4228元的財政補(bǔ)貼。利民節(jié)能鍋爐制造有限公司在政府的支持下,選擇5個資源豐富、物質(zhì)基礎(chǔ)良好的村進(jìn)行試點,標(biāo)準(zhǔn)化安裝1200余臺小型生物質(zhì)鍋爐,升級優(yōu)化3個農(nóng)村統(tǒng)一采暖企業(yè),種植業(yè)生產(chǎn)附加物固化利用實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢。
三是液化利用。種植業(yè)生產(chǎn)附加物液化利用是借助一系列的物理、化學(xué)、生物等科技方法將種植業(yè)生產(chǎn)附加物升華,將種植業(yè)生產(chǎn)附加物轉(zhuǎn)化為酒精類、燃料油等含碳化合物,作為可燃物使用在日常生活中。賓縣擬建年產(chǎn)30萬噸秸稈纖維素乙醇項目,目前正在進(jìn)行環(huán)境影響評價公告階段。秸稈纖維素乙醇項目屬于種植業(yè)生產(chǎn)附加物酒精產(chǎn)業(yè)項目,依據(jù)全國和我省的產(chǎn)業(yè)政策和供需情況,首個目標(biāo)是生產(chǎn)秸稈酒精30萬噸/年、畜牧業(yè)有機(jī)飼料5萬噸/年、種植業(yè)有機(jī)肥5萬噸/年、路用纖維10萬噸/年、有機(jī)物經(jīng)微生物作用產(chǎn)生的可燃?xì)怏w20萬噸/年。種植業(yè)生產(chǎn)附加物酒精是將秸稈中的纖維素、半纖維素提取轉(zhuǎn)化為酒精,以玉米生產(chǎn)附加物、小麥生產(chǎn)附加物、水稻生產(chǎn)附加物等種植生產(chǎn)廢棄物為原始材料,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后將秸稈轉(zhuǎn)化成酒精。
四是秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)模式。秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)利用是以農(nóng)作物秸稈為主要燃料的一種發(fā)電方式,分為秸稈氣化發(fā)電和秸稈燃燒發(fā)電,秸稈直接燃燒發(fā)電是目前我省實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的主要途徑。望奎縣引進(jìn)國能生物發(fā)電公司,將秸稈變成燃料,將秸稈作為一種能源替代品用于發(fā)電,成為東北地區(qū)第一個生物質(zhì)能發(fā)電項目。望奎縣國能生物發(fā)電公司利用秸稈燃燒發(fā)電,是綠色能源環(huán)保企業(yè),公司年消化秸稈30萬噸,發(fā)電量達(dá)2億度。投產(chǎn)運(yùn)營秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)模式,每天可節(jié)約標(biāo)煤200噸,節(jié)約用電1.5萬千瓦時。企業(yè)實現(xiàn)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生余熱進(jìn)行有效利用,既節(jié)省了生產(chǎn)成本,又帶來了額外效益。
原料收集存在困難。秸稈原料收集難的主要原因是秸稈收集季節(jié)性強(qiáng),收購周期短,需要大量的人力、物力和存儲場所,否則難以收集到足夠的原料。而在秋冬農(nóng)閑季節(jié),大部分農(nóng)民不愿進(jìn)行秸稈收集。秸稈利用企業(yè)沒有足夠的人力、機(jī)械能夠在短時間完成秸稈收集,造成原料供應(yīng)不足。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在障礙。秸稈能源化利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的最大障礙是成本問題,由于秸稈資源分散,秸稈收儲成本較高,秸稈收集貯運(yùn)體系沒有建立,秸稈的收集還存在收割、撿拾、打捆等配套設(shè)施缺乏等問題,這些問題成為秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵因素。此外,農(nóng)民在不了解秸稈可作為能源化利用之前,并未在意田間秸稈,企業(yè)免費(fèi)打包外運(yùn)后,解決了秸稈出地難的問題,但隨著秸稈能源化產(chǎn)業(yè)及企業(yè)的不斷發(fā)展,農(nóng)民可能在秸稈原料上變免費(fèi)為有償,提高企業(yè)秸稈能源化利用成本。
市場綜合效益不高。我省農(nóng)作物秸稈能源化利用處于初級階段,投入產(chǎn)出比低,經(jīng)濟(jì)效益較低。由于我省冬季較長,秸稈沼氣利用較為困難,秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈條沒有形成,秸稈產(chǎn)業(yè)項目應(yīng)用周期長,產(chǎn)出效益和回報率較低,導(dǎo)致企業(yè)推動秸稈能源化利用的積極性不高。
第一,建立健全秸稈收儲運(yùn)體系。一是合理布局收儲網(wǎng)點。由于秸稈質(zhì)地松散密度低,長距離運(yùn)輸裝卸人工成本、運(yùn)輸成本高,不宜將收儲網(wǎng)點過于分散,從調(diào)研情況看半徑約5公里為比較合理的收儲半徑。二是建立專業(yè)化收儲運(yùn)體系。支持農(nóng)戶、合作社、秸稈經(jīng)紀(jì)人和企業(yè)共同參與秸稈收儲運(yùn)體系建設(shè),扶持第三方收儲企業(yè),分級建立秸稈收儲運(yùn)輸節(jié)點,降低收儲成本,穩(wěn)定秸稈價格。
第二,促進(jìn)秸稈利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。首先,搞好典型示范帶動作用。政府要做好企業(yè)與農(nóng)民之間的紐帶和橋梁,推進(jìn)秸稈利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展項目,培育推進(jìn)種植業(yè)生產(chǎn)附加物的收集、運(yùn)輸和粗加工的主體建設(shè)發(fā)展。其次,以企業(yè)為主體加快秸稈市場化進(jìn)程。重點企業(yè)是種植業(yè)生產(chǎn)附加物加工市場化商品化的有效推力。農(nóng)村農(nóng)民與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)合作社存在著資金不足、信息不豐富與沒有營銷能力,所以必須要將重點企業(yè)和農(nóng)村農(nóng)民與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)合作社建立起穩(wěn)定的關(guān)系,選擇風(fēng)險承受能力強(qiáng)的企業(yè)來負(fù)責(zé)信息收集、運(yùn)輸、銷售、市場運(yùn)作等環(huán)節(jié),農(nóng)技推廣部門負(fù)責(zé)人員培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)及宣傳等環(huán)節(jié),打造成以農(nóng)戶為載體、企業(yè)為紐帶的完整產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)多方共贏。
第三,開拓秸稈能源化利用市場。首先,提升農(nóng)民對種植業(yè)附加物價值的認(rèn)識。運(yùn)用廣播、電視、手機(jī)短信和互聯(lián)網(wǎng)等宣傳方法,加強(qiáng)全民珍惜資源和保護(hù)環(huán)境意識。積極開展專題講座、成果展示會,推廣種植業(yè)附加物綜合利用產(chǎn)業(yè)化先進(jìn)技術(shù)、模式及設(shè)備。其次,加大金融政策扶持力度。創(chuàng)新信貸品種,鼓勵金融機(jī)構(gòu)開展供熱收費(fèi)質(zhì)押貸款等業(yè)務(wù),解決企業(yè)在收儲及利用方面存在的資金瓶頸問題。
第四,創(chuàng)新秸稈能源化利用模式。發(fā)展全方位利用模式,推動秸稈綜合利用實現(xiàn)大跨越。廢棄物是寶貴資源,沼氣可以用來發(fā)電,余熱供暖,沼氣泥漿作為肥料還田,對發(fā)展優(yōu)質(zhì)綠色農(nóng)業(yè),提高秸稈的綜合利用具有重要意義。如哈爾濱市政府與中國資源集團(tuán)簽署戰(zhàn)略框架協(xié)議,在三至五年內(nèi)投資120億元在哈爾濱建設(shè)200個秸稈氣化清潔能源利用項目。每個項目年可消化秸稈45000噸,具有年產(chǎn)400萬方天然氣或發(fā)電1600萬度,產(chǎn)生熱蒸汽8000噸,生產(chǎn)有機(jī)肥15000噸的能力,可實現(xiàn)氣、電、熱一站式供應(yīng)。
(作者單位:黑龍江省農(nóng)村發(fā)展研究中心)