秸秆综合利用现状、问题与建议

  近日,媒体报道的一则消息引起笔者注意——著名的大米之乡哈尔滨五常市因村民焚烧秸秆,严重影响空气质量,哈尔滨市纪委监委决定对五常市70名干部进行问责。众所周知,五常是闻名中外的水稻之乡,水稻收割后秸秆存量大,如果得不到充分合理利用,又不适合还田,焚烧则严重污染空气。这个棘手的问题在我国很多农业大县困扰着广大基层干部群众。殊不知,秸秆是一种很好的燃料和原料,如果得到高效利用,完全可以实现变废为宝,是对化石能源的很好替代。据此,笔者在东北基层地区进行了相关调研。

  我国秸秆资源丰富但利用率不高

  秸秆是指农作物成熟后收获其籽实所剩余的副产品,包括粮食、油料、棉花、麻类、糖类等农作物的茎、叶、枝、梢、秆、渣等。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生资源。秸秆具有数量大、分布广、种类多和价格低廉等优势。我国是农业大国,据有关调查数据显示,2017年我国秸秆理论资源量为8.84亿吨,可收集资源量约为7.36亿吨;2018年秸秆理论资源量预计达9亿吨以上,而能源化利用率仅为11%左右。从品种分布来看,我国秸秆品种以水稻、小麦、玉米为主。其中,玉米秸占比最高,达到32.5%;稻草、麦秸占比紧随其后,分别达25.1%、18.3%;其余主要秸秆品种占比则均不到5%。

  农业农村部原常务副部长、中国农业经济学会会长尹成杰提出农作物秸秆是“另一半农业”。他认为,农业是生物质能的最大生产基地,利用农作物秸秆发展生物质能源,秸秆也是重要的“农产品”,加大秸秆的回收利用有利于提高农业比较效益、优化能源结构、减少有害气体排放、保护生态环境。他列举了秸秆作为生物质能具有的不可比拟的优势:一是每一颗农作物都是一台绿色能源生产机器,具有绿色、低碳、可持续供应等优势和特点;二是生物质能生产过程安全可靠,便于管控;三是生物质能可以移动存储,可以形成气液固等多种形态,实现多方面的应用。

  虽然秸秆资源丰富,但综合利用很不充分,秸秆随意抛弃、焚烧现象严重,不仅造成一系列环境问题,还浪费了宝贵的生物资源。为稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力,中央和地方政府正加快推进秸秆综合利用。2018年10月,农业农村部在“东北地区秸秆处理行动现场交流暨成果展示会”提出,到2020年,全国秸秆综合利用率达到85%以上;东北地区秸秆综合利用率达到80%以上,50%重点县市秸秆综合利用率稳定在90%以上;露天焚烧现象显著减少;力争到2030年,全国建立完善的秸秆收储运用体系,形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,基本实现全量利用。

  秸秆利用将进入发展快车道

  目前,我国已经成为全球最大的可再生能源生产和消费国,为应对气候变化做出了巨大贡献。秸秆是一种很好的可再生能源,具有较好开发利用潜力和良好的经济、社会和生态效益。作为生物质能,秸秆的能源化利用主要是将秸秆作为原料进行固化液化或气化,形成固体颗粒、沼气、生物质柴油或转换成二次能源电力的过程。

  我国《生物质能发展“十三五”规划》指出,到2020年,生物质能产业新增投资约1960亿元。其中,生物质发电新增投资约400亿元,生物天然气新增投资约1200亿元,生物质成型燃料供热产业新增投资约180亿元,生物液体燃料新增投资约180亿元。

  随着国家有关部门明确提出到2020年全国秸秆综合利用率达到85%以上,同时伴随着2018年2月国家发展改革委、财政部、国家葡京登入联合发布的《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》,对非水可再生能源发电量的确认和属性进行证明,对可再生能源绿色电力的发展具有重要的推动意义。以“秸秆能源”为代表的生物质能发展进入快车道。2017年,生物质发电量已达794亿千瓦时,同比增长22.2%;装机容量达1488万千瓦,同比增长22.6%;2018年预计发电量943亿千瓦时,装机量1699万千瓦,递增20%左右。

  (来源:前瞻产业研究院)

  2015年以来我国生物质能发电量与装机量

  吉林省政协委员、长春市人大代表,国家秸秆产业技术创新战略联盟理事长彭飞对笔者表示,秸秆产业是涉及农业、能源、生态环境的产业,是一个充满无限商机和市场前景的朝阳产业。两吨秸秆相当于一吨煤,四吨秸秆相当于一吨粮食。以吉林省为例,吉林省每年生产粮食3500万吨,伴生秸秆约4000万吨。如果每吨秸秆产生1000元左右综合效益的话,那么4000万吨秸秆将会带来400亿元的综合效益,前景十分看好。

  秸秆综合利用问题与建议

  在党中央、国务院有关政策指引下,在各地政府政策、资金支持下,在众多企业、科研机构的共同努力下,我国秸秆综合利用途径不断拓宽、科技水平明显提高、综合效益快速提升,秸秆“五化”(燃料化、饲料化、肥料化、原料化、基料化)利用的格局已经初步形成。虽然秸秆综合利用工作取得积极成效,露天焚烧现象得到有效遏制,但是还面临着一些亟待解决的问题。

  一是政策管理体系有待完善。近年来,我国基本形成了以《可再生能源法》为基础,包括产业规划、实施方案、专项政策、地方政策等在内,集财政补贴、价格优惠、税费减免、用地用电支持等于一体的扶持生物质产业发展的综合性政策框架体系。比如生物质发电优先上网、电网公司全额收购上网电量,各时段、各地区上网统一电价为0.75元/千瓦时;在沼气和生物质天然气建设方面,继续实施中小型沼气工程、户用沼气、沼气服务体系建设补助基础上,重点扶持规模化大型沼气和天然气工程,中央对每立方米沼气生产能力投资补助1500元,对每立方米生物质天然气生产能力补助2500元,单个项目最高补助5000万元。然而,当前秸秆产业的难点在农业,而秸秆产业的出路却分布在工业和其他第三产业,秸秆变身资源和能源,需要一、二、三产业“融合发展”,而这就涉及到发改、能源、农业、环保、住建、科技、经信、自然资源、财政等多个产业主管部门,亟待打通各部门多头管理、“九龙治水”的局面;另外,秸秆产业政策不稳定、变化大,地方上缺乏长远规划,比如有的地区新划定禁燃区,环保部门对秸秆燃料企业“一刀切”,说拆就拆,给秸秆能源化利用造成很大的风险和不确定性;还有一个突出问题就是地方配套资金跟不上。中国农村能源行业协会炉具专业委员会副秘书长任彦波告诉笔者,目前各地几乎都是先利用中央财政资金进行项目启动,招标也只能拿到中央财政资金,地方配套资金根本拿不到,而且三年取消补贴后运维费用更是没有着落,这就为未来的可持续发展带来很大风险。因此,需要出台更为细化、更为长远、更有效果和更有针对性的产业发展政策。

  二是科技研发力度仍需加强。秸秆露天焚烧对人体、空气、土壤、交通安全造成危害。秸秆露天直燃在造成大气污染的同时,更重要的是导致地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,使有机质、腐殖质被矿化,土壤板结变硬,影响作物对土壤养分的充分吸收,影响农业增产、农民增收。中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福表示,近年来由于不合理不科学的利用模式,我国土壤有机质含量降低,黑土层变薄、酸化现象严重,土壤肥力明显下降,重金属超标。如果不及时治理,东北地区的大部分黑土层将在50年后流失殆尽,南方一些地区红土壤的pH值已低于2.6,重金属污染农田超过3亿亩。他指出,秸秆除了燃料化之外,还可以炭化成生物炭,是指将秸秆在缺氧和一定温度条件下热解形成富炭产品,实现农业秸秆的“碳封存”,变害为宝。如果将14亿吨农林生物质中的一半生产“生物炭”,将产生2亿吨生物炭,约相当于1.5亿吨标准煤,实现经济效益1100多亿元。未来以生物炭为核心的秸秆等农林废弃物资源化综合利用,将成为我国战略性新兴产业,但这方面的科技研发投入需要大力加强,希望国家尽快立项支持生物炭和有着“黑色黄金”美誉的炭基缓释肥暨农林废弃物综合利用技术研究和产业化开发,造福子孙后代。

  三是收储、运销体系有待健全。由于秸秆分布广且附加值较低,基于我国小农经济的现实情况,收储运销十分困难。国外都是大型农场,具有较好的信誉和契约精神,很容易形成秸秆上下游的联产联供联销体系。北京化工大学生物质能源与环境工程研究中心主任刘广青表示,由于我国是典型的分田到户到个人的家庭联产承包责任制模式,农业形式呈现小片作业、作物多样的特征,因此秸秆资源大多较为分散,不利于收储和运销。另外,由于我国信用体系建设不足和契约精神的缺失,在收储和运销过程中往往出现坐地起价和漫天要价的现象,使经营企业十分头疼,建议采取多管齐下的制约措施,有针对性地解决收储运销过程出现的难题。建议当前的当务之急是建立健全秸秆收储运销体系,按照秸秆产地合理区域半径就近利用原则,降低收储运销成本,建立以秸秆利用企业和收储组织为核心、经纪人参与、市场化运作的秸秆收储运销体系。

  四是建立以秸秆利用为中心的全产业链体系。秸秆利用由于附加值较低,收储运销成本较高,因此不能单打独斗,必须建立以秸秆综合利用为中心的全产业链体系。建议全面整合秸秆产业上下游产业,以“资源、资本、技术、设备、品牌、市场”为平台,采取“集团+公司+基地+合作社+农民”的产业模式,投资收储运设备及秸秆燃料、秸秆饲料、秸秆肥料、秸秆炭等十大产业,运用“秸秆制造”加盟连锁及“互联网+”的商业模式,在全国重点农业大市(县)建立 “秸秆产业示范基地”,紧密联系农村合作联社,建设秸秆产业大型规模化运营企业,使秸秆得到综合利用和多产业融合发展,带动百姓脱贫、致富奔小康。

  原文首发于《电力决策与舆情参考》2019年1月18日第3期

关键词: 区块链, 生物质发电

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秸秆综合利用现状、问题与建议

发布时间:2019-02-01   来源:能源研究俱乐部

  近日,媒体报道的一则消息引起笔者注意——著名的大米之乡哈尔滨五常市因村民焚烧秸秆,严重影响空气质量,哈尔滨市纪委监委决定对五常市70名干部进行问责。众所周知,五常是闻名中外的水稻之乡,水稻收割后秸秆存量大,如果得不到充分合理利用,又不适合还田,焚烧则严重污染空气。这个棘手的问题在我国很多农业大县困扰着广大基层干部群众。殊不知,秸秆是一种很好的燃料和原料,如果得到高效利用,完全可以实现变废为宝,是对化石能源的很好替代。据此,笔者在东北基层地区进行了相关调研。

  我国秸秆资源丰富但利用率不高

  秸秆是指农作物成熟后收获其籽实所剩余的副产品,包括粮食、油料、棉花、麻类、糖类等农作物的茎、叶、枝、梢、秆、渣等。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生资源。秸秆具有数量大、分布广、种类多和价格低廉等优势。我国是农业大国,据有关调查数据显示,2017年我国秸秆理论资源量为8.84亿吨,可收集资源量约为7.36亿吨;2018年秸秆理论资源量预计达9亿吨以上,而能源化利用率仅为11%左右。从品种分布来看,我国秸秆品种以水稻、小麦、玉米为主。其中,玉米秸占比最高,达到32.5%;稻草、麦秸占比紧随其后,分别达25.1%、18.3%;其余主要秸秆品种占比则均不到5%。

  农业农村部原常务副部长、中国农业经济学会会长尹成杰提出农作物秸秆是“另一半农业”。他认为,农业是生物质能的最大生产基地,利用农作物秸秆发展生物质能源,秸秆也是重要的“农产品”,加大秸秆的回收利用有利于提高农业比较效益、优化能源结构、减少有害气体排放、保护生态环境。他列举了秸秆作为生物质能具有的不可比拟的优势:一是每一颗农作物都是一台绿色能源生产机器,具有绿色、低碳、可持续供应等优势和特点;二是生物质能生产过程安全可靠,便于管控;三是生物质能可以移动存储,可以形成气液固等多种形态,实现多方面的应用。

  虽然秸秆资源丰富,但综合利用很不充分,秸秆随意抛弃、焚烧现象严重,不仅造成一系列环境问题,还浪费了宝贵的生物资源。为稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力,中央和地方政府正加快推进秸秆综合利用。2018年10月,农业农村部在“东北地区秸秆处理行动现场交流暨成果展示会”提出,到2020年,全国秸秆综合利用率达到85%以上;东北地区秸秆综合利用率达到80%以上,50%重点县市秸秆综合利用率稳定在90%以上;露天焚烧现象显著减少;力争到2030年,全国建立完善的秸秆收储运用体系,形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局,基本实现全量利用。

  秸秆利用将进入发展快车道

  目前,我国已经成为全球最大的可再生能源生产和消费国,为应对气候变化做出了巨大贡献。秸秆是一种很好的可再生能源,具有较好开发利用潜力和良好的经济、社会和生态效益。作为生物质能,秸秆的能源化利用主要是将秸秆作为原料进行固化液化或气化,形成固体颗粒、沼气、生物质柴油或转换成二次能源电力的过程。

  我国《生物质能发展“十三五”规划》指出,到2020年,生物质能产业新增投资约1960亿元。其中,生物质发电新增投资约400亿元,生物天然气新增投资约1200亿元,生物质成型燃料供热产业新增投资约180亿元,生物液体燃料新增投资约180亿元。

  随着国家有关部门明确提出到2020年全国秸秆综合利用率达到85%以上,同时伴随着2018年2月国家发展改革委、财政部、国家葡京登入联合发布的《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》,对非水可再生能源发电量的确认和属性进行证明,对可再生能源绿色电力的发展具有重要的推动意义。以“秸秆能源”为代表的生物质能发展进入快车道。2017年,生物质发电量已达794亿千瓦时,同比增长22.2%;装机容量达1488万千瓦,同比增长22.6%;2018年预计发电量943亿千瓦时,装机量1699万千瓦,递增20%左右。

  (来源:前瞻产业研究院)

  2015年以来我国生物质能发电量与装机量

  吉林省政协委员、长春市人大代表,国家秸秆产业技术创新战略联盟理事长彭飞对笔者表示,秸秆产业是涉及农业、能源、生态环境的产业,是一个充满无限商机和市场前景的朝阳产业。两吨秸秆相当于一吨煤,四吨秸秆相当于一吨粮食。以吉林省为例,吉林省每年生产粮食3500万吨,伴生秸秆约4000万吨。如果每吨秸秆产生1000元左右综合效益的话,那么4000万吨秸秆将会带来400亿元的综合效益,前景十分看好。

  秸秆综合利用问题与建议

  在党中央、国务院有关政策指引下,在各地政府政策、资金支持下,在众多企业、科研机构的共同努力下,我国秸秆综合利用途径不断拓宽、科技水平明显提高、综合效益快速提升,秸秆“五化”(燃料化、饲料化、肥料化、原料化、基料化)利用的格局已经初步形成。虽然秸秆综合利用工作取得积极成效,露天焚烧现象得到有效遏制,但是还面临着一些亟待解决的问题。

  一是政策管理体系有待完善。近年来,我国基本形成了以《可再生能源法》为基础,包括产业规划、实施方案、专项政策、地方政策等在内,集财政补贴、价格优惠、税费减免、用地用电支持等于一体的扶持生物质产业发展的综合性政策框架体系。比如生物质发电优先上网、电网公司全额收购上网电量,各时段、各地区上网统一电价为0.75元/千瓦时;在沼气和生物质天然气建设方面,继续实施中小型沼气工程、户用沼气、沼气服务体系建设补助基础上,重点扶持规模化大型沼气和天然气工程,中央对每立方米沼气生产能力投资补助1500元,对每立方米生物质天然气生产能力补助2500元,单个项目最高补助5000万元。然而,当前秸秆产业的难点在农业,而秸秆产业的出路却分布在工业和其他第三产业,秸秆变身资源和能源,需要一、二、三产业“融合发展”,而这就涉及到发改、能源、农业、环保、住建、科技、经信、自然资源、财政等多个产业主管部门,亟待打通各部门多头管理、“九龙治水”的局面;另外,秸秆产业政策不稳定、变化大,地方上缺乏长远规划,比如有的地区新划定禁燃区,环保部门对秸秆燃料企业“一刀切”,说拆就拆,给秸秆能源化利用造成很大的风险和不确定性;还有一个突出问题就是地方配套资金跟不上。中国农村能源行业协会炉具专业委员会副秘书长任彦波告诉笔者,目前各地几乎都是先利用中央财政资金进行项目启动,招标也只能拿到中央财政资金,地方配套资金根本拿不到,而且三年取消补贴后运维费用更是没有着落,这就为未来的可持续发展带来很大风险。因此,需要出台更为细化、更为长远、更有效果和更有针对性的产业发展政策。

  二是科技研发力度仍需加强。秸秆露天焚烧对人体、空气、土壤、交通安全造成危害。秸秆露天直燃在造成大气污染的同时,更重要的是导致地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,使有机质、腐殖质被矿化,土壤板结变硬,影响作物对土壤养分的充分吸收,影响农业增产、农民增收。中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福表示,近年来由于不合理不科学的利用模式,我国土壤有机质含量降低,黑土层变薄、酸化现象严重,土壤肥力明显下降,重金属超标。如果不及时治理,东北地区的大部分黑土层将在50年后流失殆尽,南方一些地区红土壤的pH值已低于2.6,重金属污染农田超过3亿亩。他指出,秸秆除了燃料化之外,还可以炭化成生物炭,是指将秸秆在缺氧和一定温度条件下热解形成富炭产品,实现农业秸秆的“碳封存”,变害为宝。如果将14亿吨农林生物质中的一半生产“生物炭”,将产生2亿吨生物炭,约相当于1.5亿吨标准煤,实现经济效益1100多亿元。未来以生物炭为核心的秸秆等农林废弃物资源化综合利用,将成为我国战略性新兴产业,但这方面的科技研发投入需要大力加强,希望国家尽快立项支持生物炭和有着“黑色黄金”美誉的炭基缓释肥暨农林废弃物综合利用技术研究和产业化开发,造福子孙后代。

  三是收储、运销体系有待健全。由于秸秆分布广且附加值较低,基于我国小农经济的现实情况,收储运销十分困难。国外都是大型农场,具有较好的信誉和契约精神,很容易形成秸秆上下游的联产联供联销体系。北京化工大学生物质能源与环境工程研究中心主任刘广青表示,由于我国是典型的分田到户到个人的家庭联产承包责任制模式,农业形式呈现小片作业、作物多样的特征,因此秸秆资源大多较为分散,不利于收储和运销。另外,由于我国信用体系建设不足和契约精神的缺失,在收储和运销过程中往往出现坐地起价和漫天要价的现象,使经营企业十分头疼,建议采取多管齐下的制约措施,有针对性地解决收储运销过程出现的难题。建议当前的当务之急是建立健全秸秆收储运销体系,按照秸秆产地合理区域半径就近利用原则,降低收储运销成本,建立以秸秆利用企业和收储组织为核心、经纪人参与、市场化运作的秸秆收储运销体系。

  四是建立以秸秆利用为中心的全产业链体系。秸秆利用由于附加值较低,收储运销成本较高,因此不能单打独斗,必须建立以秸秆综合利用为中心的全产业链体系。建议全面整合秸秆产业上下游产业,以“资源、资本、技术、设备、品牌、市场”为平台,采取“集团+公司+基地+合作社+农民”的产业模式,投资收储运设备及秸秆燃料、秸秆饲料、秸秆肥料、秸秆炭等十大产业,运用“秸秆制造”加盟连锁及“互联网+”的商业模式,在全国重点农业大市(县)建立 “秸秆产业示范基地”,紧密联系农村合作联社,建设秸秆产业大型规模化运营企业,使秸秆得到综合利用和多产业融合发展,带动百姓脱贫、致富奔小康。

  原文首发于《电力决策与舆情参考》2019年1月18日第3期

      关键词: 电力, 生物质发电


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