李金紅

農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物主要是指在農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢棄物，主要包括秸稈和畜禽糞便。當(dāng)前資源枯竭、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重，對(duì)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物不僅要妥善處理還要加以利用。通過對(duì)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化利用減少環(huán)境污染，代替石油、煤炭等不可再生資源用于社會(huì)的生產(chǎn)生活中。

1、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化利用方式

①秸稈的能源化利用

本地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，農(nóng)忙季節(jié)收割莊稼時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈。大部分秸稈或被廢置，或被燃燒，不僅浪費(fèi)了資源還污染了環(huán)境。農(nóng)民焚燒秸稈的行為屢禁不止，甚至導(dǎo)致了霧霾天氣的發(fā)生。本地對(duì)秸稈的能源化利用方式主要分為直接燃燒技術(shù)、氣化利用技術(shù)、固化、炭化利用技術(shù)和纖維素乙醇。

直接燃燒技術(shù)主要是指秸稈發(fā)電技術(shù)，我國的這項(xiàng)技術(shù)與國外相比起步較晚，技術(shù)還不夠成熟，因此在我國還有很大的發(fā)展?jié)摿?。但這項(xiàng)技術(shù)還存在很多問題：當(dāng)前我國對(duì)一些原料的預(yù)處理技術(shù)還不夠成熟，阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。秸稈不易收集且需要占據(jù)較大的堆放場地，為了保證適宜的發(fā)熱量和含水量，在儲(chǔ)存過程中不僅要防火還要防雨、防潮，增加了儲(chǔ)存成本。此外秸稈燃燒時(shí)對(duì)金屬的腐蝕性大，因此要采用耐腐蝕的鋼材，這又增加了設(shè)備成本?？偟膩碚f，秸稈發(fā)電技術(shù)雖然解決了資源浪費(fèi)問題，但成本高，污染物排放量較大，不適宜在本地區(qū)大規(guī)模利用。

氣化利用技術(shù)是指熱解氣化技術(shù)，在點(diǎn)燃秸稈時(shí)，供應(yīng)少量空氣并采取相應(yīng)措施，最終生成可燃混合氣體，并去除其中的焦油和雜質(zhì)。這種技術(shù)產(chǎn)生的氣體可以直接燃燒，用于供熱和發(fā)電等方面，氣化技術(shù)對(duì)其設(shè)備、系統(tǒng)及自動(dòng)化程度有較高的要求，熱能利用效率低、成本較高，要想實(shí)現(xiàn)盈利應(yīng)實(shí)行規(guī)?；?jīng)營。

秸稈質(zhì)地松散、密度小，需要占據(jù)很大的儲(chǔ)存場地，不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸，燃燒時(shí)不能充分燃燒，還會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，可以通過干燥、粉碎、壓縮等工序，把秸稈加工成高密度的固體燃料。這種燃料與秸稈相比，燃燒性能和效率更高，方便運(yùn)輸儲(chǔ)存，更加安全清潔，是一種優(yōu)質(zhì)能源。

燃料乙醇應(yīng)用廣泛、直接有效、安全清潔且可再生，被公認(rèn)為是石油的替代燃料。自國家叫停了以糧食為原料的乙醇生產(chǎn)后，以木屑、秸稈為原料的纖維素乙醇的研究與應(yīng)用蒸蒸日上。纖維素乙醇與其他秸稈能源利用方式相比，雖然成本更高，但其生產(chǎn)過程更容易得到控制和管理。保存運(yùn)輸、熱值、污染物排放量等方面，也更有優(yōu)勢。這項(xiàng)技術(shù)一旦成熟并大規(guī)模開發(fā)利用，會(huì)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

②畜禽糞便的能源化利用

沼氣發(fā)酵技術(shù)是畜禽糞便能源化利用的常見方式，我國對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究起步較早、應(yīng)用廣泛。沼氣發(fā)酵技術(shù)與本地區(qū)的農(nóng)業(yè)關(guān)系緊密，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的畜禽糞便、秸稈等廢物，收集起來統(tǒng)一進(jìn)入沼氣池，沼氣池中的厭氧細(xì)菌對(duì)其進(jìn)行分解，最終產(chǎn)生以甲烷為主要成分的沼氣。在這個(gè)過程中，不僅沼氣可以作為燃燒原料，產(chǎn)生的沼液、沼渣等還可以循環(huán)利用在農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)中。這種能源利用方式雖然科學(xué)、環(huán)保，但也有一定的局限性。沼氣產(chǎn)生對(duì)厭氧、溫度、水分、酸堿度等條件要求較高，產(chǎn)氣率低且不穩(wěn)定，產(chǎn)生的硫化氫等氣體不僅氣味刺激還有劇毒。農(nóng)戶的知識(shí)、技術(shù)水平不高，難以滿足其技術(shù)要求，阻礙了戶用沼氣的推廣，集中供氣的運(yùn)行效果和收益不理想，也阻礙了沼氣工程的發(fā)展。

2、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化利用存在的問題

①原料收集難度大且資源總量不清

農(nóng)業(yè)廢棄物的密度低、體積大，不利于規(guī)模化利用。以秸稈為例，秸稈與同等能量的煤炭相比，體積大約是其20倍，可見秸稈的保存、運(yùn)輸成本更高。與其他能源相比，秸稈難以保證供應(yīng)的穩(wěn)定充足。因?yàn)榻斩挻蠖嘣谑斋@季節(jié)產(chǎn)生且儲(chǔ)存成本高，難以持續(xù)供應(yīng)。此外，本地大型農(nóng)場少，多數(shù)是農(nóng)戶分散經(jīng)營，要想收集一定規(guī)模的秸稈，需要大量農(nóng)戶的供應(yīng)，難以保證供應(yīng)量和質(zhì)量的穩(wěn)定，因此原料的交易和回收成本高。

當(dāng)前本地的農(nóng)業(yè)、環(huán)保等相關(guān)部門對(duì)每年的農(nóng)業(yè)廢棄物的總量、種類、分布、利用狀況等缺乏全面深入的調(diào)查和評(píng)估，難以制定科學(xué)、可行、長遠(yuǎn)的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化利用規(guī)劃。

②技術(shù)及其設(shè)備發(fā)展落后

本地對(duì)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化的利用多是根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，而缺乏對(duì)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新、引進(jìn)和推廣，利用方式單一，主要是肥料化利用和沼氣利用。熱解氣化技術(shù)、秸稈燃燒發(fā)電等技術(shù)雖然得到開發(fā)應(yīng)用，但存在著缺乏自主核心技術(shù)，相關(guān)技術(shù)和工藝不夠成熟，設(shè)備配套不完善等問題，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用效率低、能耗大、成本高。

③市場環(huán)境不夠完善，缺乏相關(guān)政策法規(guī)

農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用與工業(yè)生產(chǎn)有緊密的聯(lián)系，為其提供能源配送。工業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)種植相比，有自身的特征，二者需要實(shí)現(xiàn)有機(jī)連接，但相關(guān)工業(yè)和農(nóng)業(yè)部門缺乏聯(lián)系，沒有做好這方面的工作。相關(guān)部門只重視扶植大型企業(yè)，沒有做好全行業(yè)的資源整合和多個(gè)環(huán)節(jié)的資源配置工作，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)廢棄物能源化產(chǎn)品的市場需求和競爭力不高。

農(nóng)業(yè)廢棄物能源化產(chǎn)業(yè)在我國起步較晚且具有很高的社會(huì)效益，應(yīng)該得到投資、稅收、財(cái)政補(bǔ)貼等方面的政策支持。但當(dāng)前的相關(guān)政策缺乏系統(tǒng)性和可操作性，相關(guān)的法律法規(guī)也不夠完善。此外環(huán)保、農(nóng)業(yè)、電力等部門，在制定這個(gè)產(chǎn)業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范時(shí)，沒有考慮其行業(yè)的實(shí)際情況，導(dǎo)致行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范缺乏可操作性。

農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物主要是指秸稈和畜禽糞便，當(dāng)前對(duì)其的利用方式主要有燃燒發(fā)電技術(shù)、氣化利用技術(shù)、固體、炭化利用技術(shù)、纖維素乙醇、沼氣發(fā)酵技術(shù)等。今后不僅要完善這些技術(shù)，還要開發(fā)利用新技術(shù)，做好農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的資源評(píng)估和收集工作，完善相關(guān)市場環(huán)境和政策法規(guī)。這樣才能做好農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物能源化利用工作，減少環(huán)境污染，豐富能源資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。

（作者單位：300480天津市濱海新區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心）