扬州市生物质秸秆综合利用现状与对策分析

2014-07-21 20:59李蕊陈磊闫志海
科技创新与应用 2014年23期
关键词:可再生能源综合利用扬州

李蕊 陈磊 闫志海

摘 要:农作物秸秆是一种清洁环保可再生资源,但是更多的农民选择将秸秆付之一炬,不仅造成资源浪费和环境污染,而且引发了严重的社会问题。文章对扬州市农作物秸秆综合利用现状及技术进行了调研,并提出了对策和建议。

关键词:扬州;秸秆;可再生能源;综合利用

引言

农作物秸秆是一种清洁环保可再生资源。随着农民生活水平的提高,以往作为生活燃料、畜禽饲料的秸秆逐渐被其他能源和材料所取代,更多农民选择将秸秆付之一炬,不仅造成资源浪费和环境污染,而且引发了严重的社会问题。

国务院办公厅下发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号),明确提出“认真落实资源节约和环境保护基本国策,把推进秸秆综合利用与农业增效和农民增收结合起来,以技术创新为动力,以制度创新为保障,加大政策扶持力度,发挥市场机制作用,加快推进秸秆综合利用。”为有效解决扬州市日趋严重的季节性秸秆焚烧问题,对全市农作物秸秆禁烧与综合利用现状进行了调研。

1 扬州市农作物秸秆产生与处置利用现状

扬州市全年粮食种植面积约626.36万亩,年产生秸秆约285.46万吨。目前,扬州市农作物秸秆的出路主要有:肥料(直接还田)、饲料(过腹还田)、燃料(生活燃料、沼气、发电)、原料(建材、种植蘑菇)等几种。

调研结果显示,扬州市农作物秸秆综合利用量仅107.31万吨,综合利用率仅37.6%;被露天焚烧或废弃的秸秆多达178.15万吨,占年总产生量的62.4%。可见,扬州市农作物秸秆的综合利用程度有待进一步提高,只有这样,才能真正做到杜绝露天焚烧。

2 扬州市农作物秸秆综合利用利用技术

2.1 稻麦秸秆机械全量还田技术

江苏里下河地区农科所研发的“稻麦秸秆机械还田利用技术”,经过几年试验示范,培肥改土、保护环境、粮食增产、农民增收效果显著。其技术特征是在稻麦机械收割的同时,切碎分散秸秆,机械旋耕埋草,与稻、麦轻简种植集成高产、优质、高效、生态、安全技术体系,技术已臻完善。

2.2 超高茬麦(油)套稻技术

江苏省扬州市农业科学研究院研发的超高茬麦(油)套稻技术是一项与生态同步的技术,它不仅可缓解秸秆田间焚烧问题,而且可改善土壤、节省肥料、增加粮食产量。

超高茬麦(油)套稻作业方式:(1)留高茬+就地散开,适于麦秸400公斤以下田块;(2)留高茬+埋墒沟,适于麦秸400公斤以上及杂稻诱发化除田块;(3)留高茬+自然条带,适于种粮大户与农场;(4)留高茬+菜壳覆盖,适于油套稻秸秆还田。超高茬麦(油)套稻实施模式:(1)有共生期套稻,共生期为15-25天。田块需要水源充足、灌排方便,且上年无红米稻或杂交二代种子越冬自生。(2)无共生期套稻,麦(油)收割前1-3天“套直播”,收割后第2天灌水,田间浸种2天破胸后排水扎根。适用田块:直播稻地区及其上年杂稻(红米稻或杂交子二代)落地多的田块。

2.3 生物质发电技术

2.3.1 高邮市界首镇林源科技开发有限公司

该项目位于高邮市界首镇,采用我国自主研发的固定床生物质气化装置,工程占地5万平方米。一期工程总投资4500万元,年消纳秸杆约3万吨,2009年2月成功点火并投入试运行,2009年6月将正式投产;2009年年底,完成二期工程成套装备产业化制造基地建设;2010年至2012年,完成三期工程年产15万吨秸秆固体燃烧系列产品生产基地建设。

2.3.2 宝应协鑫生物质发电有限公司

该项目地处宝应县安宜工业区,完成了“3#循环流化床锅炉改建为水冷振动炉排秸秆直燃锅炉、2#炉改造为直燃生物秸秆锅炉”项目,总投资1亿元,实现了从燃煤发电厂向生物质发电厂的转变,年消纳生物质30-40万吨/年。

2.4 户用秸秆气化炉技术

扬州市昊源生物质开发有限公司,位于邗江区沙头镇人民滩村,拥有临时厂房1000平方米,采用外加工--自己组装的生产模式,年生产能力可达2万台。户用气化炉占地小、操作简单,单次加料3公斤可持续产气3-4小时,封火时间超过48小时,产气率高达2立方/公斤秸秆,燃气热值为4-5兆焦/立方。

表1 生物质燃气与常见燃料经济成本比较(4口之家/月)

2.5 秸秆成型燃料示范工程

秸秆成型燃料清洁环保可再生,可代替矿物能源用于生产和生活领域。选择邗江区杨庙镇、市经济开发区为示范基地,新建秸秆成型燃料生产线,通过示范工程建设与试运行,探索一条切实可行的运作模式,解决秸秆收集--储运这一瓶颈问题,同时开拓秸秆成型燃料市场(替代燃煤),为逐步推广应用摸清路子。

2.5.1 扬州泰达环保有限公司

扬州垃圾焚烧发电项目位于邗江区杨庙镇,2011年项目建成投产后,年处理生活垃圾36.5万吨,该公司的秸秆消纳潜力巨大。秸秆成型燃料示范工程投资100万元。

2.5.2 永丰余造纸(扬州)有限公司

位于扬州市经济开发区,2007年4月正式投产,主要生产牛皮纸板、瓦楞芯纸和白纸板,一期工程年产量45万吨。该公司新屋厂开发了秸秆微生物制浆技术。

2.6 秸秆培植食用菌菇技术

2.6.1 仪征市月塘乡天润吴记高效农业有限公司

仪征市月塘乡采取集中进园、政府推动、农户带动的“公司+基地+农户”运作方式,2007年成功引进扬州天润吴记高效生态农业有限公司蘑菇项目,一期租地200亩,总投资400万元。现状秸秆消耗量8000吨/年。

2.6.2 高邮市菱塘回族乡双孢菇培植基地

在菱塘回族乡三里村、清真村、王姚村等新增建设高架棚菇床10万平方米,幅射发展双孢菇50万平方米,年消纳秸秆量可增至6000余吨,项目投资320万元。

2.7 秸秆生产建材技术

2.7.1 宝应县扬州联农包装材料有限公司

位于宝应县曹甸镇原金吾中学,主要生产和经营搭扣式U型草支垫,该产品主要供应给宝山钢铁公司。原材料主要包括:稻草、铁丝以及焊管等,其中稻草消纳量为5000吨/年。

2.7.2 江苏厚德新型建材有限公司

位于邗江区杨庙镇甘八线南,主要产品有FGC轻体隔墙板、吸顶式浮雕等近20个品种系列,可取代秦砖汉瓦,广泛用于各类高低层建筑,如活动房、厂区围墙、室内墙体与隔断等浮雕,以及各类豪华大厅、歌舞厅大门楼等装璜装饰。主要原材料为稻、麦秸秆等,设计生产能力为90万平方米/年,但因市场原因,目前仅销售几十万元,消耗秸秆约90吨/年。

2.8 秸秆制炭技术

仪征市刘集镇鼎盛炭业有限公司,产业化厂房30888平方米、秸秆回收点20个、木炭生产线4条,小型分点生产设备20套,年秸秆消纳量可达15万吨。

3 扬州市秸秆成型燃料潜在市场情况

在对扬州市各辖区耗煤单位进行调查的基础上,首先剔除年耗煤量低于300吨的单位,再按照30%的替代比进行计算,得出各耗煤单位的潜在代煤量;一般而言,原煤热值为5000大卡/千克,而秸秆热值为3300大卡/千克,即1吨原煤相当于1.5吨秸秆,由此可计算出各耗煤单位的潜在秸秆燃料需求量。

表2为扬州市各辖区秸秆产生量与秸秆成型燃料潜在市场对比关系(燃煤替代比为30%)。从表2可见,扬州市现有耗煤单位的秸秆成型燃料潜在需求量可达529万吨/年,秸秆供需比0.539。

表2 全市各辖区的秸秆产生量与潜在需求量(30%)

4 扬州市农作物秸秆综合利用存在的问题

根据对扬州市生物质秸秆的综合利用现状进行调研,作者发现还存在以下几点问题:

(1)认识问题:认为秸秆是废物,忽视其资源性,因此对开发利用的重视程度不够,突出表现在政策和资金扶持不够。

(2)设备问题:秸秆综合利用的最终突破要靠规模化加工设备与设施介入,目前全国秸秆处理设备配套明显不足,特别是在扬州市所处江淮茬口紧的两熟农区更为突出。

(3)技术问题:目前秸秆资源利用方式以传统技术为主,缺乏对新技术的研发与推广应用;虽然秸秆利用单项技术已经有所发展,但单项技术的集成组装性不够;适合于农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏。

(4)市场问题:秸秆利用的终端市场不成熟,在当今工业化社会,无论是能源利用还是原材料利用,广为普及的都是高效率大规模集中型系统。目前,能够将分布分散而广阔的秸秆运用到这一系统,且符合地区实际的收集和运输体系尚未建立。

在此背景下,要想充分利用秸秆资源,使之成为一个新型产业,并彻底解决秸秆田间焚烧这一“顽症”,必须将秸秆禁烧与综合利用作为一项系统工程。首先,要根据当地经济状况和自然资源条件,扬长避短地选择技术,特别要做好市场和经济效益全面评估;其次,在科学规划的基础上,以产业为龙头带动、动员各种社会力量参与,制定相应的激励和制约政策,必要时,还需引进一些关键技术和设备或者实施科研攻关。

5 扬州市秸秆综合利用对策及建议

按照一个中心(实现秸秆综合利用,禁止露天焚烧)、两个技术层次(共性技术、技术集成与示范工程)和两个重点(重点利用方式、重点示范区域)的总体思路,在扬州市开展秸秆综合利用技术研发、成果转化和应用示范,力争在秸秆能源化、肥料化以及原料化技术与装备等方面取得重大突破,逐步形成经济实用且能够被农民接受的秸秆综合利用集成技术,根治秸秆露天焚烧这一“顽症”。

一是把秸秆综合利用作为推进节能减排、发展循环经济、促进农村生态文明建设的内容,纳入政府目标管理责任制中;加强秸秆综合利用技术与设备的研发,大力推广多种形式的综合利用秸秆技术和工程;加大财政支持力度,加大对秸秆综合利用的政策和资金扶持力度。

二是重点推进实施以下秸秆综合利用技术与示范工程。

参考文献

[1]国务院.关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见.国办发[2008]105号.

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