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焚烧秸秆的原因及对策范文1
关键词 秸秆;政策;成型燃料;就地焚烧;大气污染
中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)111-0113-04
0引言
当前,我国农作物秸秆就地焚烧的现象较为严重,焚烧过程中产生大量微小粒子,影响当地空气质量,成为引发雾霾的重要因素之一。2011年国庆期间,周口焚烧秸秆再成“雾都”,并造成高速路5次关闭。2013年6月,印度尼西亚的“烧芭”活动(即通过焚烧热带雨林获得耕地的非法行为),引发了森林大火和严重的雾霾,殃及新加坡、马来西亚等邻国,对所在地区造成了非常恶劣的大气污染和经济损失。
进入21世纪,能源安全和环境保护已成为全球化的焦点问题。世界许多国家将发展可再生能源作为缓解能源供应紧张、应对气候变暖(温室气体减排)的重要举措。生物质能源除了可再生和清洁外,还是目前主要的可以直接使用和大规模生产的能源产品,生物质综合利用和生物质能可以促进农村经济发展,发展生物质能源已成为世界许多国家能源发展战略。
中国作为一个农业大国,农作物秸秆每年总产量超过8亿吨,有1/3没有被资源化利用而被就地焚烧,不但造成资源浪费,还造成环境的严重污染。因此,研究如何消除农作物秸秆就地焚烧现象,并提出农作物秸秆合理利用的对策十分必要。
1 秸秆利用及就地焚烧现状
1.1 基本概念
1.1.1 生物质和生物质能
广义的生物质是指一切有生命的、可以生长的有机体及其产生的废弃物。组成生物质最重要的元素为碳和氢,碳和氢可以与氧气发生剧烈氧化还原反应,同时释放出大量热。因此,所有生物质都含有一定的能量,称为生物质能。生物体是通过光合作用,直接或间接地将太阳能转化为化学能,并储存于生物质中。生物质能来源于太阳能,是太阳能的一种表现形态。生物质能可以转化为固态、液态和气态燃料,是一种可再生能源,同时也是唯一可再生的碳源。
光合作用:6CO2 + 6H2O === C6H12O6 + 6O2
1.1.2 农作物秸秆
农作物秸秆是指去除籽果实的农作物茎、叶、秆及根等部分,包括各种粮食作物、经济作物、油料作物和纤维类作物的秸秆,如玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、豆类作物秸秆和棉麻秆等。农作物秸秆属于生物质。农作物秸秆中蕴含生物质能。
1.2 农作物秸秆总量及分布
根据农业部组织的全国秸秆资源调查结果,目前我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿吨,秸秆可收集资源量为6.87亿吨。我国农作物秸秆产量按照人口增长趋势,将在2030年左右逐步增加到最高水平,达到10亿吨。
我国的农作物秸秆主要集中分布在河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、河南、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等粮食主产区。考虑到收集成本,人均秸秆资源量高的省份依次为吉林、黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁、山东、宁夏、河南、河北等省。
1.3 秸秆利用现状及剩余秸秆量估算
目前秸秆的用途主要是作为肥料还田,作为饲料喂猪喂牛,作为燃料用于炊事和取暖,以及少量作为工农业生产的原料。调查结果表明,在秸秆可收集资源量中,作为肥料的使用量约为1.02亿吨,占比14.83%;作为饲料的使用量约为2.11亿吨,占比30.66%;作为燃料的使用量约为1.29亿吨,占比18.75%(其中生物质发电3000万吨,生物质固体成型燃料320万吨,其余均使用低效的户用炉灶直接燃烧使用);作为种植食用菌基料的使用量约为1500万吨,占比2.18%;作为造纸等工业原料的使用量约为1600万吨,占比2.33%;秸秆废弃及焚烧量约为2.15亿吨,占比31.25%。如图1所示。
图1 秸秆利用现状―各种用途所占比重
1.4 秸秆剩余量增长和秸秆就地焚烧的原因
笔者2013年1月对河南省周口市农户进行了走访调查,同时结合之前对发展改革委能源研究所专家采访,发现目前农作物秸秆的剩余量逐年增长的主要原因有三个。一,由于农业生产过程中化肥、配合饲料用量的增加,导致用于还田和饲料的秸秆需求量减少;二,随着农村经济的发展,农民生活水平的提高,农村生活用能中电力、液化石油气等化石能源用量的比例增加,导致用于燃料的秸秆量减少;三,随着城市化发展,农村常年居住人口大幅度减少,对燃料的需求也急剧下降。这些农作物秸秆的剩余部分本来是可以作为生物质能源来利用的,但是目前我国生物质能源化利用市场还未完全形成,剩余秸秆还没有被有效利用。
中国农村大多实行一年两季、两年三季、甚至一年三季的种植制度。农作物收割后,大量秸秆闲置在田间。农民由于农忙,没有时间、没有人力将秸秆打捆收集,也没有地方放置秸秆,他们将剩余秸秆在田间就地焚烧处理,以便尽快种植下一季农作物。对农民而言,这是处理剩余秸秆比较经济、方便、有效的方式。
1.5 秸秆就地焚烧的时间和空间分布
由于粮食主产区粮食产量大,秸秆产量也相应大,就有更多剩余秸秆被就地焚烧,所以秸秆就地焚烧地区主要分布在粮食主产区,如河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、河南、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等地。
中国面积广大,纵跨热带、温带、寒带,所以粮食播种与收割季节也不相同。图2为中国四季农作物秸秆焚烧遥感图,深色部分为秸秆焚烧区域。图中显示,夏季和秋季,长江中下游平原以及华北平原秸秆焚烧现象十分严重。而春季和冬季,则以较南端地区为首要焚烧地区。中国大部分地区实行一年两季耕作制度,小麦在夏季收获后必须立即种植秋粮,收割和播种的时间仅有10-15天,称为“双抢”即抢收抢种。由于没有足够的时间处理农作物秸秆,就地焚烧成为农民处理秸秆的首选,在图2(b)季节,无论秸秆焚烧的区域范围、还是焚烧强度,均远远大于其他季节。
图22003-2010年中国四季农作物秸秆焚烧时间和空间分布(a-春,b-夏,c-秋,d-冬)
1.6 秸秆就地焚烧的危害
秸秆就地焚烧对环境危害极大。图3为2006年中国秸秆焚烧一氧化碳排放分布遥感图,图3和图4显示秸秆焚烧时产生大量粉尘以及未燃烧完全的碳氢化合物。这些物质在空气中形成了气溶胶,处于介稳状态。当空气湿度较大时,焚烧产生的微小颗粒物很容易和空气中的水汽凝结形成雾气,此时雾气液滴是固液两相混合物,呈灰白色,即为结合形成的雾霾。雾霾中液滴浓度小于雾,液滴比重也小于雾,因此可以将秸秆焚烧产生的微小颗粒物带到更高的空间高度和更为广泛的区域,也大大延长了颗粒物的沉降时间。雾霾产生的原因很多,农作物就地焚烧即为其中之一,虽然总量不大,但是秸秆就地焚烧的时间和空间分布比较集中,燃烧不充分产生的大量粉尘分散在空气中,成为气溶胶,难以散去。所以秸秆就地焚烧在特定的区域和特定的时间段内,将对雾霾的产生起到显著的作用。
图32006年中国秸秆焚烧一氧化碳排放分布[9]
图42014年1月河南省周口市某村秸秆焚烧现象
(笔者实地调查)
检测数据表明,就地焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物3项污染指数达到高峰值,其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍,二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大,轻则造成咳嗽、胸闷、流泪,严重时可能导致支气管炎发生。
秸秆就地焚烧不仅污染了环境,而且还严重地浪费了资源,我国每年有超过三分之一的可收集秸秆被废弃及焚烧。这些秸秆的有效利用,不仅需要当地政府出台相应政策,而且还需要一个与之配套的生物质能源产业的发展。
2 秸秆就地焚烧治理对策
2.1 对策设计思路
目前,各地政府对秸秆焚烧主要采取的策略主要是“堵”,颁布禁令,禁止就地焚烧秸秆,但这种做法不能从跟本上解决问题,因为剩余秸秆依然无法得到妥善处理,除了就地焚烧,农民没有更好的处置剩余秸秆的利用途径。所以我们设计对策的思路主要是“疏”,即以政策引导,开创秸秆回收利用市场,引导农民把剩余秸秆卖给企业,让企业加工转变为“可再生能源资源”,再由政府出台相应的财税政策予以支持,形成秸秆高值化加工和利用产业链,使“废弃物”变为“资源”、“高值商品”。其结果是一种“疏”、“堵”结合的政策,力求从根本上减少和杜绝秸秆就地焚烧现象。
2.2 生物质固体成型燃料技术路线
生物质固体成型燃料是利用木质素充当粘合剂,在一定温度和压力作用下,将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成的固定形状燃料。
生物质固体成型燃料具有原料量大、适用范围广、规模适应性强、易于运输和存储等特点,可以明显提高单位体积能量密度和燃烧效率,易于实现产业化和规模使用,大大提高农林废弃物的热效率,是一种低投资、低成本的生物质能利用方式。图5和图6是生物质固体成型燃料样例和加工流程 。
图5部分生物质固体成型燃料样例
图6 生物质固体成型燃料的加工流程
传统的薪柴炉灶热效率一般在5%-8%,经过技术改造的省柴节煤灶的实际使用热效率也只能达到15%,而使用生物质固体成型燃料的高效炉具的热效率可以达到60%-80%。这种燃料燃烧时黑烟少、火力旺、燃烧充分,烟气中未燃烧充分的C颗粒和SO2、NO2等腐蚀性气体较少,因此对炉具的腐蚀相对较小,对环境污染程度较轻 。
生物质固体成型燃料符合我国农业资源特点,相应的设备和工程建设已经不存在技术障碍。而且这项技术已有了一定程度的市场化应用,具备了产业化条件,并具有潜在的足够大的应用市场,生物质固体成型燃料将是利用剩余秸秆的有效方式。图7显示我国压缩成型秸秆燃料产量在逐年递增。
图7近年全国压缩成型秸秆燃料产量
2.3 具体建议
针对目前中国农村秸秆就地焚烧现象严重,同时在企业中存在大量污染物排放较高的燃煤锅炉,造成大气污染日益严重的现状,我们建议:
1)政府制定更为严格的大气污染物排放标准并加强监管和处罚力度;
2)政府在农村地区加强对禁止就地焚烧秸秆的宣传力度;
3)政府出台鼓励和支持秸秆能源化利用及其产业发展的财税政策;
4)政府对进行锅炉改造的企业给予一定的资金支持和税收优惠。
2.4 对策建议的可行性分析
2.4.1 技术可行性
现在生物质能固体成型燃料的生产设备,如压块机、粉碎机、锅炉等,已有成熟的技术,并投入了实际使用。相应的技术体系、产业模式也都趋于完善。
2.4.2 经济可行性
我们分别从对策建议所涉及的农民、企业和政府等利益相关方,以及从普通公众的角度进行分析,分析各利益相关方是否能够受益,当各方均能受益时,则认为对策建议可行。
1)对于农民。我们在河北省固安县3个村对农民家庭进行走访,并做了问卷调查(农村秸秆资源问卷调查表见附录)。由于农村青壮年人员普遍外出打工,只剩下老人和小孩在家,导致当地农户普遍劳力不足。由于秸秆历来被认为是极少有利用价值的废弃物,所以就地焚烧这种最为简单的处理秸秆的方式,成为当地农民的首选。调查中我们了解到,如果有人收购秸秆,当地农民是愿意出售的。例如,这几个村农民生活水平较为贫困,农民愿意以一吨100元的价格(在全国属于较低价格)出售秸秆。因此保守估计,如果全国范围每年2.15亿吨剩余秸秆全部得到回收,就有215亿元转化为农民收入,这将大大增加全国农民的经济收入。同时在此过程中还会产生一些为企业收购秸秆的中间人。一吨秸秆的收集、运输、储存等环节大约需要一个劳动力工作两天,按每个全职劳动力每年工作200天计,2.15亿吨秸秆利用过程的初级环节就将为农村增加约200万个工作岗位。这些工作使农民无需到外地打工,做到“离土不离乡”,势必会受到农民的欢迎;
2)对于企业。在出台更为严格的环保指标后,仍然坚持使用燃煤的企业将会比使用秸秆燃料的企业花费更大的成本来达到环保指标。此外,使用燃煤而不对烟气排放系统进行改造,还可能增加企业运行的社会成本,甚至影响企业的正常经营。如处在华中地区的郑州某洗浴中心,原先用煤烧热水,排放大量浓烟和粉尘,影响附近居民的生活环境,居民经常向环保部门投诉,致使洗浴中心不时遭到有关部门的处罚和查封。更换了生物质燃料锅炉后,污染物排放达到国家标准,再没有居民投诉,从而使洗浴中心可以正常营业,生意兴隆,实现了环境保护和自身利益的双赢。目前我国大气环境污染较为严重,可以预见政府将会出台更为严格的环保标准,同时也将加大对污染物排放的监管力度,使用高污染燃料的企业必将会付出较高的代价,这是一个不可回避的问题。燃煤企业在环保改造时也可以选择使用清洁的天然气,但由于天然气锅炉的运行成本远远高于秸秆燃料,因此,从长远看,使用秸秆燃料替代燃煤,是目前燃煤企业环保改造时一个更为经济的明智选择。燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉投资和运行效果对比,及烟气净化系统运行成本对比见表1与表2。
设备名称 投资(万元)
燃煤锅炉 生物质成型燃料锅炉
锅炉 48.50 48.50
辅机 19.78 20.97
除尘系统 2.00 2.00
脱硫系统 湿式脱硫3.26 布袋除尘27.50
合计 73.54 98.97
烟气硫含量 脱硫前1000mg/m3 脱硫前5mg/m3
烟尘浓度 除尘前19000mg/m3 除尘前60~70mg/m3
注:按锅炉容量10吨/时计
表1 燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉投资和运行效果对比表
运行费用 运行成本(万元)
燃煤锅炉 生物质成型燃料锅炉
更换布袋 0.00 6.00
脱硫剂 9.50 0.00
水电费 2.50 1.00
合计 12.00 7.00
烟气硫含量 50mg/m3 5mg/m3
烟尘溶度 100mg/m3 20mg/m3
注:按锅炉容量10吨/时、年运行5000小时计
表2 燃煤锅炉和生物质成型燃料锅炉烟气净化系统运行成本对比表
对于生产秸秆固体成型燃料的企业,其经济效益将在秸秆固体成型燃料拥有庞大市场后得到极大改善。以山东省某一秸秆成型燃料企业项目为例,此项目年产2000吨秸秆成型燃料,建设项目投资总额为150万元,设备折旧时间为10年。企业以200元成本(包括收集和运输成本)从当地农民手中收集秸秆,加上水电、场地、人工、包装、销售及其他费用,每吨成本约为345元。市场销售价为450元每吨,毛利润约为105元每吨,企业只需约7-8年即可收回成本。可见,在秸秆市场得到完全开发后,秸秆固体成型燃料的工厂将增多,技术也会逐渐发展,设备成本会降低,其经济前景会越来越好;
3)对于当地政府。实行这项政策可以改善当地环境,其生态环保效益不可小觑,并且还可节省化石能源,同时可以增加就业率。由于该政策将使广大人民群众受益,自然会产生良好的社会反响,从而提高政府声誉,成为当地政府的一项重要政绩;
4)对于广大的公众来说,企业减少燃煤而改用生物质能源,最明显的结果是烟尘、雾霾的减少,从而改善环境,因此也必将得到民众的赞同。
总的来说,在有大量剩余秸秆资源、拥有较成熟的处理技术、以及利益相关方和公众支持的地区,考虑经济和环境两方面的效益,这种剩余秸秆治理方案是可行的。
3 结论与预期效果
综上所述,秸秆就地焚烧不但对空气质量和人们身心健康造成较大影响,也造成资源的严重浪费。为解决此问题,要从根源入手。建议:首先,当地政府可制定更为严格的环保指标,加强对污染物排放的监管力度,促使使用高污染锅炉的企业进行技术改造,减少大气污染物排放,同时在农村加强就地焚烧秸秆危害性的宣传力度。其次,对从事秸秆能源化利用产品生产的企业予以财税政策鼓励,引导企业增加农村剩余秸秆的收购量,为农民增加收入;最后,给予企业燃煤锅炉改造提供一定的财政资金支持和政策优惠,为秸秆能源化产品开辟市场,形成秸秆能源化利用产业。
本对策方案标本兼治,因而是可行和有效的。将秸秆加工成固体成型燃料可使多方受益,既从根源上杜绝了秸秆就地焚烧,减少了环境污染的危害,又使原本被废弃的秸秆成为具有经济价值的资源,最大限度地利用了秸秆这种生物质能源。企业经济上获得效益,政府则创造了就业机会且改善了环境,农民也增加了收入。同时煤炭使用的减少将有利于改变我国以煤为主的能源结构。
该对策建议实施后,我国秸秆剩余资源将得到充分利用,提高资源使用效率,增加农民收入和就业机会,推动企业革新,促进经济和市场良好发展;同时,还能减少污染烟尘排放,改善环境,提高人民健康水平和生活质量,最终形成对环境友好、可持续发展的良性产业链,使链条中的各方实现共赢,协同发展。
建议各地政府抓住目前社会各方面高度关注环境保护和新能源利用的有利时机,尽快开展相关工作,切实解决秸秆焚烧问题。
参考文献
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焚烧秸秆的原因及对策范文2
关键词:农作物秸秆;综合利用;现状;对策;湖北省
中图分类号:S216.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)03-0530-03
2012年6月11日,由于周边省份燃烧秸秆产生烟雾和霾,湖北省大部分地区出现雾霾天气。据环保部门监测结果显示,当日是武汉市近10年来空气污染最为严重的一天。秸秆焚烧对交通安全和人民群众身体健康造成直接威胁,造成恶劣的社会影响,引发公众普遍担忧。秸秆这“一棵草”的处理再次成为热议话题。
湖北省是农业大省,每年产生农作物秸秆近3 500万t。虽然此次焚烧秸秆不是源于湖北,但湖北省深受其害,且湖北省历史上也多次发生秸秆焚烧的现象。近年来,尽管各级政府多次发文严令禁止秸秆焚烧,但一直效果不佳,每到夏收、秋收季节,秸秆露天焚烧引发空气污染甚至航空、道路交通安全的事件时有发生。秸秆的处理问题一直未彻底解决。
1 湖北省秸秆利用的历史背景
早在20世纪90年代初,湖北省农业厅就开始推广应用秸秆覆盖还田技术,在全省进行对比试验,兴办示范样板。试验示范结果表明,实施秸秆覆盖还田,增产5%~10%,土壤有机质提高0.05个百分点。秸秆还田不仅具有明显的增产作用,防止因焚烧带来的大气环境污染,还能培肥土壤、蓄水保墒、调节土壤生态。1998年,农业部将湖北省列为全国首批沃土工程的试点省,秸秆覆盖还田、堆沤还田、过腹还田、高留桩等秸秆还田实用技术逐步成熟,农业部先后两次在湖北省召开现场考察交流会。由于缺乏政府资金支持,该项技术推广面临诸多困难,以农户或区域零星还田为主,90年代全省累计实施面积213.3万hm2,每年约20万hm2左右,远未实现规模效应。
2006年,农业部启动国家土壤有机质提升补贴项目,主要任务是推广秸秆还田腐熟技术,由中央投资对农民购买秸秆腐熟剂给予每公顷300元补贴。湖北省当年由大冶市开始试点,至2011年扩大到26个县(市)实施,累计实施秸秆腐熟还田核心示范区33万hm2。2012年进一步扩大到42个县市实施,计划建设核心示范区20万hm2,示范带动300万hm2,争取中央投资5 175万元。国家土壤有机质提升补贴项目的实施,一举改变了多年来秸秆利用“有政策无资金”的局面,项目区秸秆焚烧现象大大减少。
2011年,湖北省农业厅在潜江市举办秸秆综合利用样板,整合所属土肥站、畜牧局、农机局、能源办、种植业等系统力量,按照“各炒一盘菜,共办一桌席”的原则,统筹土壤有机质提升补贴、高产创建、农机补贴等项目资金,以点带面,集中支持秸秆综合利用示范区建设。当年核心示范区面积达到2.3万hm2,汉宜高速公路潜江段基本无秸秆焚烧现象,形成了成熟的秸秆利用技术路线和典型经验做法[1]。2012年湖北省农业厅将秸秆还田列入“重大项目建设年”重点项目,在国道沿线选择3~5个县(市),扩大秸秆还田试点,使秸秆综合利用核心示范区面积扩大6.7万hm2以上。然而,受该项目资金所限,示范面积仅占全省耕地面积的6%,要解决全省秸秆问题,必须加大投资力度[1,2]。
2 秸秆综合利用存在的问题
2.1 秸秆焚烧屡禁不止
秸秆焚烧屡禁不绝,其根本原因在于当前农村人力物力、农时农情与技术普及推广的影响和限制[3,4]。一是农村劳动力成本高,收集、储运秸秆费工费力,农民请临时工清运每天需要100元以上,且农村青壮年大多进城务工,缺乏劳动力;二是夏、秋收季节抢收、抢种时间紧,而秸秆腐熟时间长,造成矛盾;三是物化技术推广普及不够,农民缺乏相应知识;四是一些秸秆回收企业要么因赚不到钱而放弃投资,要么因缺乏稳定的优惠和补贴政策而积极性不高,回收价格上不去,即使秸秆贱卖也难找到买家。因此导致单方面禁烧措施难以落实。
2.2 秸秆综合利用率低
近年来,在国家有关部门和各地政府积极推动和支持下,秸秆综合利用取得了明显成效,一些地方投资建设了一批秸秆人造板、秸秆生物质能转化为电能、热能等综合利用项目[5]。同时,多种形式的秸秆还田、保护性耕作、栽培食用菌等技术的推广应用在一定程度上减少了秸秆焚烧现象[6]。然而,秸秆综合利用仍存在利用率低、产业链短和产业布局不合理等问题[3]。分析其原因主要有:一是对秸秆综合利用认识不足。一些地区没有把秸秆真正作为资源来看待,缺乏统筹规划,综合利用推进缓慢。二是秸秆资源与利用现状不清。长期以来,由于对秸秆利用的重视程度不够等原因,尽管有关部门和专家开展了一些调查与分析工作,但仍存在着秸秆资源不清、利用现状不明等问题。三是市场化机制不完善,缺乏政策激励。目前,各地还没有建立有效的市场机制和储运体系,秸秆商品化水平低,缺乏鼓励秸秆综合利用的具体政策措施,秸秆产业发展滞后。四是缺乏经济实用的配套技术和装备。在农作物轮作茬口紧的多熟农区,秸秆便捷处理设施不配套,农民收集处理秸秆的难度大,随意遗弃和露天焚烧现象严重。
3 秸秆综合利用的对策与措施
3.1 秸秆综合利用技术
秸秆处理应该坚持疏堵结合,以疏为主,为大量的剩余秸秆寻找出路。目前已经成型的秸秆综合利用重点技术有以下几个方面。
3.1.1 秸秆肥料化利用技术 即秸秆还田技术,主要包括秸秆快速腐熟还田、机械粉碎还田、堆沤还田、覆盖还田、高留茬还田、保护性耕作等方式[7,8]。这些还田技术应用的直接效果是具有增加农田土壤有机质、改良土壤理化性状、促进腐殖质的积累与更新、改善土壤耕作性等功能。保护性耕作是以保护生态环境、促进农业可持续发展和节本增效为目标,以秸秆覆盖留茬还田、就地覆盖或异地覆盖还田、免(少)耕播种施肥复式作业、轮作、病虫草害综合控制等为主要内容的农业技术。实施保护性耕作具有防治农田扬尘和水土流失、蓄水保墒、培肥地力等作用。
3.1.2 秸秆饲料化利用技术 指通过利用青贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式把秸秆转化为优质饲料[8],并将牛、马、羊等大牲畜的粪便还田,即过腹还田。秸秆饲料化利用技术对提高秸秆饲料的营养成分等作用显著,具有简单易行、省工省时,便于长期保存,全年均衡供应饲喂等特点,既解决了冬季牲畜饲料缺乏等问题,又节省了饲料粮。
3.1.3 秸秆能源化利用技术 即生物质能源利用技术[8],以秸秆收集、晾晒、加工、储存行业的产业化为依托,利用秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式将秸秆转化为沼气、固化燃料电能和生物质炭的利用技术。该项技术适用于小规模、多网点建设,集中深加工的发展方式。
3.1.4 秸秆生物转化食用菌技术 由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分,且资源丰富,成本低廉,适合做多种食用菌的培养料。目前,利用秸秆栽培食用菌的品种有平菇、姬菇、草菇、鸡腿菇、毛木耳等十几个品种。此项技术提高了秸秆生物转化率,延长了秸秆利用链条[3]。
此外,还有利用秸秆为原料生产活性炭的秸秆炭化活化技术,以及利用秸秆生产非木纸浆、保温材料、包装材料和各类轻质板材的秸秆加工利用技术等[3,7]。
3.2 加大秸秆综合利用的政策扶持力度
2008年,国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》,要求加快推进秸秆综合利用,实现秸秆的资源化、商品化,促进资源节约、环境保护和农民增收,大力推进秸秆利用产业化,加强技术研发和推广应用,加大政策扶持力度,力争到2015年基本建立秸秆收集体系,基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,力争使秸秆综合利用率超过80%。要实现这一目标,政府必须切实加大政策扶持和资金投入力度,充分发挥市场配置资源的作用,鼓励社会力量积极参与,形成以市场为基础、政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。
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焚烧秸秆的原因及对策范文3
【关键词】 焚烧秸秆 电网运行 危害 管控措施
由于农村机械化收割的普及,不少村民图方便省事,为了减少运输,方便下茬作物的种植,习惯性地将收割后留下的秸秆进行就地焚烧,对电力线路和设备带来严重威胁,由于焚烧秸秆引起电力线路跳闸事件屡屡发生。地方政府虽然不断强化秸秆焚烧管理,但是每到收割季节,仍有部分群众焚烧秸秆,对电力设施安全造成很大威胁。供电企业必须不断加强舆论宣传引导、优化企业内控机制和依托政府公权力资源打造秸秆焚烧管控平台,严防秸秆堆放焚烧,构筑电力设施安全“防火墙”。
1 秸秆焚烧对电网的危害
(1)秸秆焚烧产生的烟雾和悬浮物,在影响空气质量的同时,造成电力绝缘支柱的污染,导致绝缘性能下降,容易造成线路“污闪”跳闸。
(2)秸秆焚烧产生的高温炙烤电力导线,特别是一些绝缘导线,容易导致绝缘层融化甚至脱落,造成绝缘下降或损坏,给电网运行带来隐患。
(3)大面积、长时间焚烧形成的高温和气流导致电力设备损坏,特别是导线和电缆断线和短路,中断电力供应,甚至造成大面积停电,造成电力企业损失。
(4)容易引起火灾和人身伤害事故给人民的生命财产造成无法挽回的损失。1)由于秸秆焚烧致使相邻农作物、树木等连片燃烧引起火灾发生。2)焚烧产生的颗粒和悬浮物使能见度下降,极易引发交通事故。3)焚烧导致电力设施倒塔、断线事故发生,特别是对二次设备及光纤电缆影响巨大造成电网保护和自动化系统失灵,容易引发人身触电事故。
(5)线路保护区堆积秸秆,还容易导致线路搭挂,引起异常跳闸事故。
2 管控对策
(1)加强舆论宣传引导,采取悬挂宣传条幅、发放宣传单、走村串户送电影和利用电视台、广播、报纸等多种媒体进行宣传等方式,宣传政府有关秸秆禁烧和综合利用的法规政策,宣讲秸秆禁烧的意义和焚烧秸秆的危害性,解剖秸秆焚烧案例,以案说法,让农民认识到焚烧秸秆对电力设施造成的危害和应当承担的法律责任。引导他们自觉保护电力设施安全,把秸秆禁烧和综合利用变成自觉行动。其次,电力企业在麦收期间,应组织力量对处于田间地头的电力设施增添悬挂防止秸秆焚烧的警示标志牌,广泛发动群众监督举报秸秆焚烧的行为,及时清理堆放在电力设施保护区地 秸秆。
(2)分级分类界定秸秆焚烧防治重点区域,根据相邻两档线无任何障碍物的连片麦田、弧垂低于8米的线路、打麦场位于线路保护区附近等原则确定重点管控区域和管控线路,针对现场具体情况制定差别化防控措施。重点防控线路和区域责任到人,做到“谁管理、谁负责”,建立公司职能部室、工区、班组、线路巡线责任人和属地护线员共同参与的立体防护网络。做到领导亲自抓、专职人员具体抓,实行分片包干、网格化管理,使责任落实到户(人)、到地块。形成各部门各司其职、各负其责、齐抓共管的工作格局,保证秸秆焚烧防控工作任务的全面完成。
(3)市经信委电力行政执法监察支队、市公安局治安管理支队、市环保局环境监察支队与供电公司联合召开秸秆焚烧防控执法工作会议。共同“关于禁止在输电线路下堆放和焚烧秸秆联合执法的通告”,由电力行政执法监察支队与公安局治安管理支队和环保局环境监察支队组成监察组在全市范围内开展联合执法检查,对确定的秸秆焚烧重点防控区域进行重点巡查,严查电力设施保护区内焚烧和堆放秸秆的违法违规行为。对检查中发现擅自焚烧秸秆的,发现一起,查处一起。对故意焚烧或焚烧行为严重的当事人,依据治安管理条例从重处罚。对发生大面积焚烧,引发电力、交通、群众生命财产和大气污染事故并造成恶劣影响的,依法追究相关责任人的责任。
(4)积极联系农机管理部门的农机跨区作业服务站,在收割机上张贴麦收期间保护电力设施注意事项并对收割机操作人员发放宣传品进行电力设施保护专题安全教育。提醒收割机操作人员上要注意防护电力设施,下要注意麦茬高度,实现电力设施和麦茬高度的“双保”。
(5)加强与农户的沟通交流,积极主动向当地政府汇报,联合行动,走进行政村和村民组、走上田头建立联合防控机制,形成合力。组织各供电所与村委签订《防范秸秆焚烧保电网安全责任书》,明确农户是秸秆禁烧的第一责任人,要管好自己的田,监督好邻居的田,谁的田起火谁承担责任,造成重大火灾的依法追究刑事责任。
(6)强化现场管控,做到严防死守,2013年麦收期间供电公司成立6个防秸秆焚烧工作小组共分成12个小分队,由相关部室和工区管理人员带队开展巡查,制定详细计划加强预警防范,做到对重点区域安排专人进行管控,死看硬守,及时进行疏导。为全面及时掌握秸秆焚烧防控工作情况,确保秸秆焚烧防控工作有序有效进行,坚持实行秸秆焚烧防控工作每日报告制度,及时反映当日工作动态,对促进秸秆焚烧防控工作发挥了积极作用。
(7)政企联动成立秸秆焚烧应急处置机构,设立应急处置工作组,制定应急处置方案,在积极做好预防的基础上,备足人员、车辆、物资,扎实做好应急抢修准备,保证事故发生时能拉得出、用得上。
焚烧秸秆的原因及对策范文4
关键词秸秆;综合利用;现状;制约因素;发展对策;江苏吴江
中图分类号 S216.2 文献标识码A文章编号 1007-5739(2012)08-0306-02
当今社会,人们关注的2个重要问题就是环境发展和能源利用。人类在发展经济的过程中,过度消耗能源,造成环境问题频繁发生,能源危机严重。多年来,各国政府和人民为解决能源和环境问题做出很多努力,一些新型能源的研发成为热点[1]。近年来,各地提出发展生态农业、实施可持续发展的口号,综合利用农作物秸秆逐渐得到关注。但由于经济、技术等原因,长期以来各地区还没有实现对农作物秸秆的高效利用[2]。由于秸秆的处理方式不当,不仅造成资源浪费,而且影响人类的生产生活[3]。我国中长期能源发展规划提出,开发利用生物质能源是未来能源发展战略的重要内容之一[4-5]。因此,如何实现秸秆的综合利用,已引起多方关注。
1吴江市秸秆综合利用现状
吴江市位于江苏省的最南端,属于亚热带季风海洋性气候,濒临太湖,气候宜人,土地肥沃,物产丰富,经济发达。秸秆是农作物的重要副产物。目前,吴江市秸秆的年产量17.2万t左右,其中有15%未得到利用。在秸秆的利用方式中,直接还田处理占55%,制作饲料占10%,作生活燃料所用的占20%。没有利用的农作物秸秆被直接丢弃在农田,或直接焚烧。因此,探索秸秆综合利用技术是十分必要且紧迫的工作。吴江市的秸秆利用分布情况如图1所示。
近年来,吴江市委、市政府坚持科学发展观,以秸秆机械化还田为重点,拓展秸秆综合利用,为保障秸秆全面禁烧、促进秸秆转化利用,2011年5月出台了吴江市秸秆综合利用实施方案,并将秸秆综合利用资金列入财政预算,继续实行相对稳定的补贴政策,加大投入力度,强化政策引导,并多渠道筹措资金184.335万元。通过一系列举措,吴江市秸秆综合利用率平均达到99.7%以上,通过卫星监测和检查组检查以及走访调查,全年未发现秸秆焚烧着火点或秸秆抛入水体及随意丢弃现象,秸秆综合利用效果明显[6]。
2吴江市秸秆综合利用制约因素
2.1技术不成熟
近年来,吴江市水稻高产创建成果显著,农作物秸秆总量逐步增加,但是秸秆综合利用率较低,利用技术落后。此外,大部分秸秆用于还田,秸秆工业化、能源化的利用率低,这些都是缺乏有效的技术支撑,致使秸秆高效的利用路径欠缺[7]。尤其是在农村地区,由于青壮劳力资源多集中在城镇地区,导致没有充足的劳动力来处理农田秸秆。
2.2机制不完善
高效利用秸秆处理技术关乎广大地区的农民,也涉及多个管理部门。因此,需要动员社会各方力量形成合力,建立健全长效的工作机制,联合研发秸秆综合利用新技术,旨在提高秸秆综合利用率[8]。相关监督、行政部门应该出台相应政策,确保新型技术的利用效果,必要时采取必要的行政手段,以“堵”、“疏”相结合的方法来推动秸秆的综合利用[9]。
2.3利用成本高
秸秆综合利用需要大量的劳动力,而农村青壮年都不愿意干体力繁重的农活,使秸秆收集难度加大,成本提高。机械化打捆机价格较高,使秸秆收集、存放成本提高,且缺乏有效的利用途径,导致收集秸秆的效益微乎其微。以上诸多因素导致秸秆综合利用成本高。
2.4规模化程度低
吴江地区田块小且不成片,不利于秸秆的机械化收集,再加上农业在当地GDP中所占份额小,政府重视程度不够,难以引进相应的秸秆综合利用企业,缺乏有效的政策支撑和技术指导,导致秸秆机械化综合利用规模化程度低。
2.5认识不到位
农民是农作物秸秆综合利用技术的直接实施者。广大农民对秸秆综合利用缺乏认识,一方面缺乏专业知识,不知道秸秆还可以有很多用途;另一方面相关部门缺乏有效的引导和宣传,政府部门也未能对秸秆的综合利用提出有效的途径和方法,导致农民对利用秸秆的认识不到位。
3解决对策
3.1加强领导,引起重视
各级政府部门应该研究制订相应的实施方案,高度重视秸秆综合利用工作。明确目标任务,层层落实责任,将秸秆综合利用列入各市政府对乡镇、村的考核内容。层层签订责任状,明确督查办法,同时把各项目标任务分解落实到具体单位、人员,并与年终考核挂钩。
3.2财政扶持,政策倾斜
秸秆的综合利用率较大,主要原因是由于缺乏资金投入,导致一些切实可行的技术无法有效实施。各地区应完善相关的法律法规,加大补贴力度[5-7]。一方面全面监督、检查,禁止出现随意堆放农作物秸秆的行为,严禁焚烧秸秆;另一方面要加大对秸秆利用技术的研发投入。增加专项资金,可用于对秸秆还田机械机耕作业的补贴,还要将现有的各项农业补贴资金落实到位。
3.3加强宣传,创造良好氛围
各级政府和部门要充分认识秸秆还田的重要性。另外,由于秸秆的综合利用事关千家万户的利益,因而也要向农民宣传综合利用秸秆的好处。利用报纸、电视等形式,进行全方位、深层次地宣传,形成全社会共同关注积极参与的浓厚氛围。必要时可深入田间地头,由技术推广人员实地指导用户实施秸秆利用的新技术。
3.4政府引导,市场化生产
通过政府的引导和宣传,改变传统农业生产中对秸秆的处理方式,采用简单易行、效益较高的新型技术及设备,引导农民以科技为依托、市场为导向,实现产业化经营。同时,以政策和资金支持,政府引进相关企业,以企业化的制度来推进秸秆的综合利用,提高农民、服务组织等秸秆综合利用的认识和行动的积极性,建立秸秆综合开发利用的长效机制。
4参考文献
[1] 李泉临,秦大东.安徽省秸秆固化成型燃料开发利用初探[C]//2008中国农村生物质能源国际研讨会暨东盟与中日韩生物质能源论坛论文集.北京:中国农业出版社:403-407.
[2] 刘娅.农作物秸秆治理与综合利用[J].辽宁农业科学,2003(1):18-23.
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[4] 王勇,赵勤瑞.江苏秸秆利用现状及对策[J].江苏农村经济,2011(4):66-67.
[5] 杨伟球,陆丽华.苏州市秸秆综合利用现状及做法[J].现代农业科技,2011(19):283-284.
[6] 赵铁军.水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2007.
[7] 隋美丽.秸秆压块饲料机匀料充型区的物流分析与计算机仿真[D].保定:河北农业大学,2005.
焚烧秸秆的原因及对策范文5
一、安徽省宿州市秸秆资源现状
宿州市是农业大市,也是全国产粮大区,全年粮食面积约82.07万hm2。每年小麦种植面积约35.79万hm2,玉米面积28.8万hm2,大豆面积约12.8万hm2。宿州市农业资源丰富,秸秆种类繁多,主要有玉米、小麦、棉花秆等高热值秸秆和稍低热值的大豆等农作物秸秆。
根据经济系数和亩产计算――大约一亩地可产375kg棉花秸秆,1800kg玉米秸秆,740kg小麦秸秆,680kg大豆秸秆。宿州市小麦秸秆常年总产量为39.73亿kg;玉米秸秆常年总产量为77.71亿kg;大豆秸秆常年总产值13.13亿kg。(表1)。
虽然,宿州市秸秆资源丰富,但利用并不充分,据统计,目前,宿州市秸秆资源中,约有50%的秸秆没有得到有效的利用。宿州市农户对于秸秆的利用,主要是作为生活燃料。能源利用率不足10%,处于较低原始利用水平。也有极少的农户,把秸秆作为家养牲畜的饲料。而80%以上的秸秆是被农民弃置田间地头的,或烧或扔,不但造成资源的严重浪费,也污染了环境。
二、秸秆综禁中存在的问题
随着经济社会发展,人们对环境质量的要求和关注度也在提高,再用以前简单焚??的方式处理秸秆已不符合时展。虽然政府早已出台政策明令禁止焚烧秸秆,但是这种行为在今天仍时有发生,其背后的原因值得我们去深思。
(一)秸秆禁烧政策过于简单化
目前,宿州市对焚烧秸秆主要采取“以罚代管”的政策。在这种重罚之下焚烧秸秆的现象明显减少,秸秆禁烧工作也得到很大提升。但是,这些耀眼的秸秆焚烧工作成绩是“罚”出来的。每年投入成本巨大,为防范秸秆焚烧,地方政府会抽调大量的公安、环保、农业及相关部门的人力投入到田间地头蹲点。宿州市还专门成立了禁烧办,人力、物力、财力投入巨大。但是这种扬汤止沸的方法是不符合发展要求的。强制罚款虽然见效快,都是处理不好会引起农民不满,不能解决实际问题。
(二)秸秆禁烧补贴政策缺乏实效性
宿州市对于秸秆禁烧工作的补贴主要针对灭茬机、打捆机等机械的采购的一项专补贴项。每台机器有30%的补贴。虽然力度很大,但是补贴仅限于购买了相关机械享有,不购买则拿不到这项补贴。对普通的农户来说,投入大量的资金购买这些机器是不划算的,利用率低而且成本也不是农户能承担的。对于政府倡导的“秸秆还田”,农户需要将秸秆机械化粉碎,再通过土地深耕将粉碎后的秸秆埋入地下。这必然会产生更高的费用,增加了农业生产成本,削减了农户收入。所以很多农户宁愿秸秆堆在田间地头而不处理。相对于秸秆粉碎和土地深耕的实际花费,政府给的每亩20~30元钱的补贴是远远不够的。据相关问卷调查,有的农民甚至不知道有政府补贴一事。不知道有每亩补贴,不知道政府的政策。造成这些原因是政策条文不够明确,没有对具体如何执行补贴、补贴给谁做出相应解释。虽然政府对禁烧宣传力度大,但是起到的实际作用却不大。另一方面来说,秸秆是农户的私有财产,农户为了响应政府的禁烧政策还得自己花钱去处理秸秆,而政府的补贴又太低,或没有发放到农户手中,这是不合情理的事情。
(三)秸秆处理缺少技术和市场
秸秆处理最大的问题是技术和市场,秸秆不易运输,不仅占空间,处理还浪费时间,这方面很多地方存在技术空白。据调查,宿州市秸秆比较分散,回收站少,回收秸秆价格低,处理起来成本高,这是解决秸秆问题之一。
(四)政府问责压力与秸秆处理成本之间的反差
在收获季节,广大农村到处是秸秆禁烧的宣传标语和条幅。诸如“谁烧罚谁烧谁罚谁”“秸秆冒烟 牢底坐穿”“焚烧一分田罚款2000元”“见火就抓冒烟就罚”“蹲到地里点把火拘留所里过生活”“焚烧秸秆时 就是坐牢日”“上午烧麦茬 下午就拘留”等。虽然这些标语语气生冷、甚至有的粗暴,但彰显了政府禁烧的决心。但是禁烧宣传车辆到处游走,干部组成的禁烧巡逻队昼夜巡逻,这样的态势让农民战战兢兢,大气不敢出,岂能不取得良好的效果?而事实上很少有农民认真地去注意上述标语,即使看了也不易变为自觉的环保行动,只知道烧秸秆就要被罚。这也“反映出一个实质性的问题,每一个人都对他人的环保行为缺乏信心,结果每一个人都在自觉或不自觉的破坏着环境”。
可以说,秸秆焚烧问题不能简单地归咎于农民环境保护意识淡薄和政府查禁不力。秸秆处理方法由于相关成本过高,农民看不到利益,还不如放在田头。其实农户并非不明白焚烧秸秆带来的危害,而是自行处理秸秆的难度大、成本高。目前,宿州市农村外出务工人员较多,农村劳动力短缺现象较为严重,部分地方已经出现“空心村”的现象。这也成为处理秸秆困难的因素之一。政府和社会舆论在问责于农民的同时,是否应该反思一下“堵”与“疏”的辩证关系?政府和社会在秸秆处理上可以为农民做些什么?若想从根本上解决焚烧秸秆的行为,必须建立一个有效的帮扶和激励机制,实现秸秆的综合利用。
三、推进秸秆禁烧、实施综合利用的对策和措施
(一)思想重视,更新观念
思路决定出路,“思路一转天地宽”。秸秆是可再生资源,秸秆是放错地方的资源,而不是“祸首”,不是灾难。找到处理秸秆办法,让秸秆回归资源本质才能避免秸秆“被”焚烧。各级政府应该把年复一年的秸秆禁烧专项治理转变为秸秆综合利用系统工程上来,这样才能从根本上解决问题,而不是靠罚罚出来的成绩。大力扶持农户和以秸秆为原料的企业,建立秸秆收储体系,延伸秸秆产业链,增加就业机会,把秸秆禁烧这项费时费力费钱不讨好、各方都受损的事转变为农民增收、企业赚钱、各方都有利的好事。
(二)关口前移,源头管控
1.加大扶持力度。农户按照要求留茬并把秸秆送到附近收草站,鼓励村村建立收草站。政府也要落实专项补贴,给予农户一定的经济补助,使农民觉得收集秸秆是值得的,也自然就“不愿烧、不想烧”。
2.加强组织领导。积极发展秸秆综合利用服务组织,在乡镇、村建立收草经纪人和农机经纪人队伍,组织经纪人与农户签订收割协议,明确秸秆归属等;组织经纪人与收草站、秸秆电厂签订收草协议,明确秸秆收购价格等,使收草经纪人放心大胆的与农户签订收割协议。
3.合理规划布局。县区政府要主动与秸秆用户协商,共同规划秸秆的收储。从而合理布局秸秆收储网点,以就近方便农民送草、经纪人收草、转运。
(三)构建秸秆处理的市场服务机制
1.政府可以采取一定的激励政策,营造秸秆开发利用的市场氛围,吸引社会资金投入秸秆开发事业,形成有利于秸秆综合运用的社会环境。
2.以政府为主导,建立起完备的秸秆收储转运市场服务体系,通过市场化运作,实现秸秆的产业化经营。同时扶持秸秆经纪人、专业合作社,形成收集、运输的产业链条。解决秸秆经纪人和农村合作社在秸秆收集和运输过程中的实际困难。
3.发展专业的秸秆收储公司或农民专业合作社,鼓励其建设大型的秸秆收储站。通过政策扶持,构建较为完备的秸秆综合利用产业体系和市场服务机制。让秸秆资源得到合理利用。
4.综合利用,变废为宝。在能源紧张和生态保护的压力下,秸秆资源的利用也是一项全球关注的课题。许多国家都在从事秸秆利用方面的技术开发,“已形成5F技术路线,fertilizer(肥料)、fodder(饲料)、fuel(燃料)、fiber(纤维)、feed Stock(原料)”。
目前,秸?综合利用也是主要从以下五个渠道。
(1)肥料
秸秆肥一般用作基肥,可潮湿施用。秸秆肥中含有大量的有机物,氮、磷、钾养分较为均衡,还含有各种微量元素,是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料,具有提高产品品质、增加产量的显著效果。可以将大量的农作物秸秆集中起来,利用微生物进行发酵,生产出有机肥料。同时可以与大型养殖场联手,深加工后的秸秆经过禽畜过腹消化后的排泄物返回土壤增肥。
(2)饲料
我国不缺少高质量的粮食饲料,但这些高品质的背后也对应着高价位。在养殖业中全部使用这种高价高质饲料是不现实的,假使散养户全都用粮食做饲料,那么我国的粮食资源是不能承受的。随着我国加入世贸和经济全球化的不断发展,我国饲料工业与养殖业也面临着国际市场的冲击。通过秸秆压块饲料、生物秸秆蛋白饲料降低饲料可以降低成本而又充分满足畜禽各种营养需要。秸秆饲料将是养殖业发展的希望之路,也是解决“人畜争粮”、缓解粮食紧张问题的一个好办法。
(3)燃料
秸秆压块燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、花生壳、玉米芯、稻草、麦秸麦糠、树枝叶等压缩碳化成型的现代化清洁燃料,无需任何添加剂和粘结剂。既可解决农村的基本生活能源和提高农民收入,又是新兴的生物质发电专用燃料,秸秆压块燃料可直接代替传统的煤炭而且环保。据国际可再生能源组织的预测,地下石油、天然气及煤的储量,按目前的开采利用率仅够使用60年左右。因此秸秆压块燃料是未来再生能源的一个重要发展方向。随着世界能源逐渐被消耗,秸秆压块燃料具有很大的发展前景。
(4)纤维
植物纤维是发展制浆造纸工业的基本原料。秸秆纤维作为一种天然的纤维素纤维,从性能上看类似于纺织纤维又不同于纺织纤维,粗纤维含量高,自身含有大量的孔隙,吸湿回潮率大于棉纤维,断裂强力较大,我国具有丰富的秸秆资源,如果合理利用秸秆资源,就可以创造巨大财富。
(5)原料
秸秆栽培食用菌。以秸秆为原料生产食用菌,不仅可以提高食用菌的产量、品质,还可以成本低廉的秸秆资源得到合理利用,而且其培养基使用后还可用作优质的有机肥还田。
人造板。目前已经没有供人类开采的森林了,树木将会变的珍贵。但是我们所需的木材却没有减少。如果有人造秸秆板的技术那就可以节省许多树木了,而秸秆是最常见的东西了。以麦秸和稻草作为主要生产原料。尤其是麦秸的主要化学组份与阔叶木材十分类似,是木材的良好可替代原材料。
焚烧秸秆的原因及对策范文6
关键词 秸秆;易货合同;生物质;成型颗粒燃料;新能源
中图分类号 X71
文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2015)09-0108-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014
秸秆禁烧是社会关注的热点问题:一方面,秸秆禁烧令无法根本上阻止农民继续大规模焚烧秸秆,并由此带来严重的雾霾天气[1]。2014年10月25日,长春市空气质量指数AQI“爆表”,高达500,秸秆焚烧是主要原因[2]。另一方面,现有生物质发电厂普遍存在秸秆收集难、即便是在国家大量补贴的情况依然很难实现收支平衡的现象。为什么政府年年发通知禁烧秸秆,年年禁不住?为什么农民宁愿冒着被罚风险去“偷”烧秸秆,也不把秸秆卖给生物电厂呢?有没有一条秸秆能源化利用的有效途径?
带着这些问题,中国社会科学院工业经济研究所能源经济研究中心的专家们于2014年11月专程到吉林长春进行调研。通过调研发现:第一,在国家能源局与吉林省能源局共同支持下,吉林长春用“易货合同模式”――一种秸秆能源化利用的新模式,发展秸秆颗粒成型燃料(以下简称颗粒生物质能),在治理秸秆禁烧、替代煤炭、解决农民冬季取暖、改善农村生活环境、提供农民就业等方面,表现出良好的经济社会价值,值得有条件的地区学习借鉴。第二,颗粒生物质能是农村作物秸秆能源利用的重要方式,是改变农村用能习惯和能源消费结构的重要途径,对发展农村循环经济、提高农民生活质量具有重要的现实意义。第三,农村用能革命是全面小康社会的物质基础,它关系到农村家庭生活水平的提高、能源公平和中国能源发展的全局。用“易货合同模式”发展秸秆生物质能,将为我国部分地区农村生物质能源规模化、工业化发展,提供了一条经济适用的途径,也是传统农业县乡发展新能源、实现农村用能革命的重要手段。
1 秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式
秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式是农村秸秆能源化利用的一种新模式,它是指以秸秆颗粒燃料加工企业为主导,通过农民用秸秆换取秸秆成型颗粒燃料,实现秸秆收集、颗粒燃料加工生产的一种颗粒生物质能的发展模式。
该模式将解决农民用能问题与新能源产业稳定发展结合起来、禁烧秸秆与秸秆能源化利用结合起来、秸秆收集与秸秆成型颗粒燃料市场开拓结合起来,解决了农民炊事、取暖的能源需求,实现了禁烧秸秆和秸秆能源化利用的目标。具体做法就是:秸秆颗粒加工企业与农户签订“能源易货合同”。合同核心内容主要包括:第一,农户每年用15 t-20 t秸秆跟企业换5 t秸秆成型颗粒燃料,同时要求农户与当地政府签订秸秆禁烧责任书。第二,企业为签约户无偿提供秸秆成型颗粒燃料炉具和技术服务,用易货贸易的方式向签约农户每年提供5 t的颗粒生物质能。
该模式的核心是农民不花钱用自家地里的秸秆,换回清洁的颗粒生物质能替代煤炭取暖做饭;企业在少花钱实现秸秆资源收集的同时,锁定了颗粒生物质能用户,降低了经营风险。秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式的魅力在于:自己不花一分钱、不要国家一分钱,农民就能用上清洁的颗粒生物质能,较好地解决了企业发展生物质能时的秸秆收集瓶颈和市场开拓问题,是低成本秸秆能源化利用的有效途径之一。
在易货合同模式颗粒生物质能产业链条上,各利益关系见图1。
2 “易货合同模式”发展成型颗粒燃料新能源的优势分析
我们从产业链条下的利益主体,即农户、企业、政府,分析“易货合同模式”发展成型颗粒燃料新能源的优势。
2.1 农户利益分析
调查发现,用秸秆颗粒燃料取暖炊事对农户来说有三大好处。
2.1.1 变废为宝,农户不花钱用上了清洁的新能源
过去用秸秆烧火做饭,一家人需要2-3车秸秆,剩余的大部分没什么用;6个月的冬季,平均每户烧炕取暖得用2-3 t散煤,要花1 000元;现如今不花一分钱,农户用自家地里产的颗粒燃料,15 t秸秆换5 t成型颗粒,就够自家一年取暖做饭用能了。东白_村之所以写入我们的报告,是因为东白_村第10小组,一个自然屯的村民们基本都用上了颗粒燃料取暖做饭。东白_村位于吉林长春农安县城北偏西约40 km处,属杨树林乡。白_村下辖17个村民小组,1 265户,分布在16个自然屯。东白_村第10小组约有土地100 hm2,每公顷玉米地可产8-9 t玉米秸秆,地里产的秸秆足够全屯60户人家取暖做饭了。每年少烧散煤150 t,少花钱6万多元。
目前这种“易货合同模式”使用颗粒燃料取暖做饭,已在吉林长春杨树林乡2 000农户中推广,杨树林乡政府、医院、学校、敬老院和10个商业用户全部采用颗粒燃料供热[2]。由于秸秆收集、加工和农民用能相结合,农民既是秸秆的提供者,也是颗粒燃料受益者。正是因为不花钱可以用上清洁能源,让农户有了收集秸秆的积极性、禁焚秸秆的自觉性。
2.1.2 实现农田秸秆清理目的
农民大规模焚烧玉米秸秆主要是农业生产做好土地清理准备工作。目前主要是焚烧和秸秆粉碎还田,但是大规模秸秆焚烧和秸秆还田对农业生产可能产生一定的不利影响:一是焚烧秸秆会破坏土壤结构,形成板结,造成农田质量下降;还会直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收成。二是秸秆焚烧后留下的钾素和磷素,多呈不溶解状,很难被农作物吸收。三是秸秆粉碎还田,一方面还田后的秸秆不易腐烂,影响下茬播种质量,另一方面,秸秆粉碎还田须要深埋,这样就会把生土翻出,也会影响作物产量与质量。通过“易货合同模式”发展秸秆成型颗粒燃料,可以达到了农田清理准备的目的。
2.1.3 改善了农民自家的生活卫生环境
以往用秸秆直接做饭,燃烧效率低(20%)、灰尘多,用农民的话来说,就是特别“埋汰”,到了春季秸秆生虫,家里环境卫生更差。如今用加工好的颗粒燃料做饭取暖,燃烧效率高(85%),火焰稳定接近天然气,几乎无灰尘,存放取用方便,干净卫生。
2.2 社会经济与环保效益分析
通过调研发现,农村发展成型颗粒燃料新能源,对当地经济发展、秸秆资源商品化利用起着积极的作用,具有较好的经济社会效益与环境效益。
2.2.1 带动当地农村劳动力就业,经济效益显著
秸秆转化为成型燃料,涉及资源收集、加工、储运、锅炉燃具制造和服务五大领域,产业链条长,辐射范围广,可以促进农民就业。我们调研的吉林农安县杨树林乡年产5万t秸秆成型燃料示范项目,该项目直接吸纳就业180人,年创造工业产值3 700万元,拉动社会投资3 000万元。吉林是产粮大省,年产秸秆产量4 000万t左右,按照吉林省规划,到2020年前开发秸秆成型燃料300万t(折标煤150万t),按我们调研的示范项目数据推算,吉林秸秆成型颗粒燃料产业的潜在吸纳就业1多万人,直接带动社会投资18亿元,年创造工业产值22.5亿元。如果按我们调研的林农安县杨树林乡年产5万t秸秆成型燃料示范项目数据,即那么吉林400万t需要投资24亿元,每年将创造工业产值30亿元,为企业带来收入3.6亿元。
2.2.2 环境效益和节能减排效果显著
替代农村散煤,环境贡献大。调研的年产5万t颗粒燃料项目,如果其中3万t为易货模式,那么每年直接可为2 300户农民提供1.17万t的易货生物质能源,为农民节省了285万元取暖支出(假如散煤价格为350元/t),直接少用散煤5 800 t。替代2.5万t标煤的煤炭,减少CO2排放6.55万t、SO2排放600 t和NOX排放185 t。
如果吉林易货合同模式的成型颗粒燃料产业规模达到300万t,那每年可为减少煤炭200万t标煤,减少CO2排放390万t、SO2排放3.6万t和NOX排放1.11万t。为农村通过易货模式提供生物质能源70万t,为城市提供商品生物质能230万t,可供热6 000万m2,同时可以解决30万农户炊事和取暖用。
2.2.3 解决了秸秆野外焚烧问题
在调查中农户们反映,过去总为处理多余的秸秆伤脑筋,晚上偷偷摸摸到地里烧秸秆还怕被罚。如今因为秸秆可以免费换秸秆颗粒新能源,还免费给装炉子,所以大伙都愿意把秸秆收集起来送到站上(企业设立的秸秆代换便民服务站)换颗粒。如今全屯没有一户在野外焚烧秸秆,改善了空气质量,家里也干净了。
2.3 企业利益分析
在吉林长春我们还调研了生物质发电企业和传统模式的生物质颗粒燃料企业,通过比较分析发现秸秆颗粒企业有以下几个特点:
2.3.1 降低了企业的运行风险
“易货合同模式”降低了企业的资金成本,锁定了部分市场需求,极大地降低了企业的运行风险。在传统经营模式下,颗粒生产企业的资金占用量较大,是影响企业经营效益的重要因素。例如,一个年产5万t颗粒的企业,一个月收秸秆约5 000 t,每吨270元-300元,需要占用资金至少135万元。由于供暖的季节性及秸秆收集的季节性,必然带来颗粒的消费具有季节性特征,而工业生产是全年连续性的,若以存货2个月秸秆,那么资金占压将超过700万元,由此产生的货款利息对企业来说也是不小的成本增加,势必将直接影响颗粒燃料生产企业的经营效益。“易货合同模式”使颗粒燃料生产企业大大降低了秸秆收集和存货的资金占用及财务费用。
2.3.2 市场竞争能力更强
与生物质发电企业及传统模式生物质颗粒燃料企业相比,易货合同模式的颗粒燃料企业的市场竞争能力更强。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,在电厂上网电价0.75每度电补贴0.346元的前提下,在同等秸秆收购价格的前提下,电厂毛利润是40万元,传统模式颗粒燃料厂的毛利润是1 560万元,易货贸易模式颗粒燃料厂的毛利润是1 850万元,这里生物质颗粒市场价格为750元/t。“易货合同模式”颗粒燃料生产企业的颗粒燃料市场价格盈亏平衡点是655元/t,传统模式的颗粒燃料市场价格盈亏平衡点是710元/t左右。
2.3.3 投资更低,就业和环境效益更显著
与生物质发电企业相比,易货合同模式的颗粒燃料企业,其投资成本更低、吸纳就业和化石能源替代能力更强。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,投资比是1∶0.63。目前具有经济规模的生物质电厂,装机规模3万千瓦,秸秆能源化利用量为25.6万t/a,初始投资在2.1亿元。具有规模经济效益与经济收集半径的生物颗粒企业年产5万t,初始投资3 000万元,与秸秆发电厂秸秆能源化利用量相当的颗粒厂,初始投资1.5亿元只有电厂的 63%。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,就业比是1∶5,化石能源替代率比是1∶4.9。
与生物质发电相比,生物质颗粒燃料的产业链更长。颗粒燃料生产是秸秆利用的中间加工环节,不是最终环节。要实现秸秆的最终利用,还需要有城市供热、发电及农户等最终用户完成,其产业链条包括秸秆收集粉碎、成型加工、炉具和锅炉推广等。而生物质发电厂是通过燃烧直接将秸秆转换为电力送到电网。
3 问题及建议
3.1 秸秆成型颗粒燃料发展中的问题
第一,调研中我们发现,在我国农村能源贫困问题依然存在的大背景下,我国秸秆能源化利用政策较少考虑农民用能问题。从上世纪90年代开始,中国规划了一系列的政策来促进农村能源发展,特别是近年来,国家加大了对农村能源建设的投入,如农村电网改造、农村水电站、小型光伏发电、小型风电发电、农村户用沼气、节能炕、节能炉等的建设,使农村能源利用条件得到了明显改善。但是,我国大多数农村地区,特别是中西部地区农村的能源基础设施落后,能源服务体系不健全,农村能源消费的商品化程度还比较低,能源贫困问题依然突出[3]。所谓能源贫困是指人们缺乏获得足够的便捷的现代能源服务的方法和途径,而长期使用传统生物质燃料(稻秆、薪柴等)的现象。当前,我国农村生活能源中非商品性用能仍然占主导地位,秸秆、薪柴依然是大多数农户炊事取暖的主要燃料。据《中国农村监测报告》数据显示,我国农村60.2%、
约1.61亿户农户仍以柴草为炊事和取暖的燃料。秸秆是重要的生物能源资源,但是在目前无论是生物质发电、还是秸秆颗粒燃料这些商品化能源的发展模式设计,都较少优先考虑解决农民用能问题,这也许是我国长期能源发展战略向城市和工业倾斜的一个折射。据2012年《中国农业统计资料》显示,我国秸秆能源化利用形式主要有秸秆固化成型、秸秆炭化、秸秆沼气集中供气、热解气化集中供气等,其中秸秆热解气化集中供气和秸秆沼气集中供气的用户为29.08万户,占全国农户总数的0.11%;秸秆固化成型和秸秆炭化量382.05万t,占全国非商品化能源生活消费秸秆总量3.4亿t的1%左右。造成这种情况的原因是多方面的,但是如果在秸秆能源发展中,能够结合农村易货贸易习惯、并把生物质能源发展重点放在农村用能上,或许可以探索一条从根本上改善中国农村能源现状的途径。
第二,农民生活能源消费支出习惯不利于秸秆能源化利用。我国农村生活用能支出较低,根据2010年《中国农村住户调查年鉴》的数据显示,户均生活用能支出316.5元/a。特别是吉林省户均生活用能支出只有87元/a,户用煤不足100 kg/a。这些数据从另一个侧面说明,像吉林冬天取暖长达半年的北方省,农村商品能源的缺乏程度。究其原因既有收入水平和能源服务缺失的原因[4],也有用能习惯的原因。从吉林农村户均生活用能源的统计数据中可以看出,吉林农村多数农户是很少花钱取暖过冬。我们调研的东白_村,有些农民是有能力花钱买煤,取暖过冬。
第三,“易货”秸秆颗粒燃料发展模式尚处初期探索阶段,还存在不少需要解决的问题。一是政府在相关领域缺乏顶层设计,缺少行业标准;扶持政策不到位,用当地能源部门相当负责人的话就是“没有扶在点子上”。二是生产企业装备的技术含量不高,生产工艺、生产流程,以及生物质高效炉具等都有待改善,秸秆颗粒燃料生产过程耗能较高的问题也需要解决;多数生产企业规模小,产业链条不完整,可持续发展能力弱。三是秸秆颗粒燃料新能源“易货合同”模式还不成熟,需要更多企业和农户进行探索实践,也需要得到社会的支持和认同。四是秸秆分散收集成本高,替代大集中燃煤供热的成本高,但在替代小型燃煤锅炉和居民用煤上有价格优势。
3.2 对策建议
由于农林废弃物的采收成本较高,农林废弃物能源化利用的发展潜力受资源条件和经济性的限制,考虑到生物质成型颗粒的能源利用效率明显高于秸秆发电、生物质成型颗粒的易货合同发展模式明显好于传统模式,建议在作物秸秆富集的地区和林业“三剩物”较为集中的地区重点发展生物质成型颗粒燃料,探索我国生物质能源的持续发展模式。
第一,在重点地区开展“易货合同模式”发展生物质颗粒燃料的试点工作,探索一条将农民用能、秸秆能源化利用与秸秆禁烧有机结合起来的新能源发展之路。我国秸秆资源丰富,每年仅玉米秸秆就超过3亿t,其中约1.5亿t的玉米秸秆集中在黑龙江、吉林、河南、河北、山东等五省,这些省份都有发展“易货”秸秆颗粒燃料的资源基础和气候条件。建议在秸秆富裕、冬季时间长的北方省份设立示范项目,探索总结不同地区的“易货”生物质颗粒燃料发展模式。
第二,建议农业部设立国家“农村能源贫困扶助基金”和“农村秸秆能源化利用基金”,重点支持农业省区和农村能源贫困地区发展秸秆颗粒燃料。建议国家相关部门在制定新能源发展政策和节能政策时,适当向秸秆能源化利用倾斜,适当支持农民用秸秆颗粒燃料代替煤炭和薪柴。建议科技部门加大对秸秆收储设备的研发支持力度,加大对生物质成型颗粒燃料生产设备的研发投入,加大对生物持炉具的研发投入。
第三,积极鼓励探索适合农林废弃物能源化利用的各种发展模式。例如,我国农村户用沼气发展中存在许多问题,是否可以通过“易货合同”模式,建立分布式大型沼气发电-有机肥综合利用项目,解决农村用能、用肥问题。
通过调查,我们深切感受到,用“易货合同模式”发展秸秆成型颗粒燃料新能源,可以调动政府、企业和农民三方的积极性,改变农民以柴草为主要炊事取暖能源的现状,让农民用上清洁、高效的生物质能源,是农村能源生产、农村能源消费革命的抓手,它也是解决秸秆野外焚烧的有效手段。
参考文献(References)
[1]赵赫男,陈沫.秸秆:变废为宝须扶持[N].吉林日报,2014-11-26(5).[Zhao Henan, Chen Mo. Crop Stalks: Switching Waste into Treasure Must Be Supported[N]. Jilin Daily, 2014-11-26(5).]
[2]佟继良.从禁烧秸秆谈治理雾霾[N].吉林日报,2014-10-29(7).[Tong Jiliang. Talking about Dealing with Fog and Haze from the Aspect of Crop Stalks Burning Ban[N]. Jilin Daily, 2014-10-29(7).]