本刊记者 董清风 张大飞
瞭望秸秆产业
本刊记者 董清风 张大飞
为解决秸秆焚烧污染及社会性问题,国家出台了众多的政策,推动秸秆“变废为宝”,孵化这一新兴的朝阳产业。如果科学转化秸秆3亿吨,可节省标准煤1亿吨,创造上万亿的产值,其生态效益和社会意义更是深远!
我国秸秆种类多、分布广,每年秸秆产量7亿多吨。长期以来,秸秆是我国农村居民主要生活燃料、大牲畜饲料和有机肥料,少部分作为工业原料和食用菌基料。近年来,随着农村劳动力转移、能源消费结构改善和各类替代原料的应用,加上秸秆综合利用成本高、经济性差、产业化程度低等原因,开始出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩,特别是在粮食主产区和沿海经济发达的部分地区,违规焚烧现象屡禁不止,不仅浪费资源、污染环境,还严重威胁交通运输安全。
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显著成果,各地投资建设了一批秸秆人造板、秸秆直燃发电、秸秆沼气、秸秆气化、秸秆成型燃料等综合利用项目。同时,多种形式的秸秆还田、保护性耕作、秸秆快速腐熟还田、过腹还田、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。但是,焚烧秸秆这种现象并未得到根本解决。究其原因,既有客观方面原因,也有主观认识因素。
从主观方面说,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,综合利用推进不力,尽管有关部门和专家开展了一些调查和分析工作,但仍存在着秸秆资源不清、利用现状不明等问题。
从客观现实角度说,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。
此外,缺乏农民经济实用的配套技术设备。在农作物轮作的多熟农区,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。秸秆综合利用新技术应用规模较小,尤其是适宜农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏,各项技术之间集成组合不够。
诸多原因,导致秸秆利用存在诸多困难,禁烧也是屡禁不止。
1.还田难。秸秆还田包括机械化直接还田、腐熟还田、稻麦双套还田等方式,需要按照一定的技术措施操作,尤其对于秸秆机械化还田技术模式,还田机械设备、还田技术、还田后种植技术配套集成要求很高,否则会严重影响还田效果。在当前秸秆利用产业化水平还不高的情况下,秸秆机械化还田是最有效的利用措施。
2.收集难。一是劳动力缺乏。由于秸秆收获期集中,农村青壮年劳动力严重缺乏,田间打捆机械短缺,短期内大量收集难度较大。二是比较收益差。人工收集,一人一天大概收运2亩地秸秆,正常秸秆收购价120~140元/吨之间,农民收运秸秆只能获得100元左右的收益。而农民打工多数工种的工资都达到100元/天以上。因此,经比较,农民认为还是出外打工划算,收运出售秸秆比较效益不理想,农民收集积极性难以调动。
3.贮存难。秸秆收集具有很强的季节性,要维持企业的正常运转,必须有一定的贮存量,但秸秆比重轻,体积大,堆入的存贮场占用土地较多,且秸秆收获后仍处于后鲜期,在打包、堆垛后极易发热、霉变,还需进行防雨、防潮、防火和防雷等设施建设,投资成本和维护费用高,储存风险很大。
4.利用难。目前秸秆综合利用一些关键性技术尚待完善,如秸秆发电锅炉效率仍偏低,秸秆固化成型存在模具易磨损、稳定性差、寿命短、能耗高等问题;秸秆气化存在热值低、焦油含量高等问题;秸秆沼气集中供气建设成本比较高,在气温较低的情况下,存在腐熟慢、产气慢、出料难问题。
5.途径窄。虽然秸秆肥料化、能源化、基料化、工业化均有一些规模较大的企业。如本刊曾经报道过的北京传树建材科技集团有限公司在董事长刘培仁的带领下,采用了各种植物秸秆发明创造出前所未有的建材装饰精品—秸秆瓦等系列产品,将秸秆变成了比粮食更值钱的一种高级原料;北京炭宝科技发展有限公司董事长崔宝玲把秸秆加工生产成秸秆颗粒,通过乳化柴油添加剂、秸秆助燃剂等产品,让秸秆“变身”为循环再利用的新能源。他们成为了秸秆产业化的弄潮儿,他们带领的企业也成为市场主体支撑。但总体来说,除机械化还田量较大外,秸秆固化、秸秆食用菌、秸秆工业原料等利用方式总体来说,规模较小、途径单一、附加值低,秸秆产品多元化市场体系未形成。
要解决秸秆焚烧屡禁不止的问题,当前迫切需要以科技为依托、市场为导向,创新运行机制,逐步实现贮、加、销各环节的有机衔接,走产业化经营的道路。从产业化角度讲,秸秆是可再生资源。有机组合秸秆“饲料化、肥料化、能源化、基料化、原料化”综合体系,利用所有技术路线的企业、专家,金融机构等,建立秸秆产业化联盟,搭建一个专项平台,以产业力量关注秸秆及农业废弃物,并且把它作为一个新的经济增长点,一个新型的产业经济来做。
从市场层面讲,为什么我国秸秆的综合利用总是不能脱离补贴,总是不能形成产业规模和集群化效应,也不能形成新的经济增长点?原因就在于只关注综合利用,而不是将其作为产业来推动。秸秆产业化与综合利用,其根本区别在于综合利用只是循环利用,产业化一定是符合市场价值的。
秸秆是农业废弃物的一种,如果不加以利用,必然会造成环境污染。但是只“堵”不“疏”,不但无法解决农业废弃物的污染问题,还让农民会对政策产生不理解情绪。因此,一直关注秸秆产业的张平、崔宝玲、蒋泓峰、刘培仁等人认为:秸秆的产业化、规模化、集约化之路应该是解决包括大气污染在内的一条必由之路。
国家可再生能源产业技术创新战略联盟(以下简称“联盟”)是在科技部、财政部、教育部、国务院国资委、中华全国总工会、国家开发银行等六部委指导下成立的,是以提升产业技术创新能力为目标,以具有法律约束力的契约为保障,形成的联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作组织。
根据国家六部委的有关政策规定,“联盟”承担部分政府职能和服务,包括在政策解读及政策实施等方面,并制定了良好的协同发展机制,切实解决企业在发展过程中遇到瓶颈和困难—企业通过“联盟”的平台,抱团发展,实现企业和企业之间、企业和科技部门之间,企业和金融部门之间对接,特别是和地方政府有关部门对接。可以说“联盟”的创建无论是从技术领域、产品领域、原材料供应、未来发展方向,都对于我国再生能源行业发展具有积极的意义
“联盟”设有生物质能源专业委员会,汇集了秸秆产业的技术化、资源化、资本化的产业服务体系,由秸秆处理领域的著名专家团队及成套设备生产企业和以生物质为主要原料的可再生能源企业组成。多年来,为阜阳市、鞍山市、张家口市、兴安盟、榆树市、红河州、滁州市等众多的区域政府及企业提供了高效的秸秆产业咨询及产业链接服务,得到了高度认可。
“联盟”将融合多方资源,重点打造中国秸秆产业化的发展模式,整合上下游产业链,建立科技与金融资源保障功能,做到优势互补,强强联合。
“我们经过近几年对秸秆产业区域发展基地和理事会员企业实践生产基地调研得知,建立一个系统集成、优化组合的秸秆产业化推动系统非常重要。因为我国秸秆产业化还只是刚起步,发展之路任重道远。”深谙农业发展的联盟常务副理事长蒋泓峰感慨:“我们组建的生物质能源专业委员会的工作目标是:以产融结合模式的创新,对行业上下游资源整合,以及把秸秆产业和整个生物质能行业的发展壮大都有重要推进作用。生物质能源专业委员会的成员都有长期实践与系统组织工作经验,目前已在秸秆资源综合利用产业化方面形成了技术化、资源化、资本化的产业服务体系。”
联盟制定了切实可行的秸秆产业化引导模式。
1.针对秸秆产业重点市县、乡镇、村屯有重点的选择建设部分秸秆加工厂,并统一规范加工厂的品牌及文化建设等,同时建立配套的秸秆锅炉厂、秸秆制瓦厂、秸秆装饰材料厂等,形成秸秆系列产业。
2.以“工厂+合作社+农户+资本+市场”的形式,与秸秆加工厂周围的重点村屯、合作社建立利益共同体,形成资源共享、优势互补的局面,全面推动秸秆产业发展。
3.有条件的地方可以财政及重点企业或知名投资公司为主体,组建秸秆产业投资有限公司,由投资公司作为统筹主体,形成“公司+工厂+合作社+农户+资本+市场”的形式,形成秸秆产业航母,获取最佳经济与社会效益。
4.“公司或工厂”与“合作社或农户”的合作形式可采取资金入股、产品易货(如农民用秸秆置换秸秆砖、炭基肥、秸秆颗粒等)、二次分配等多种灵活的方式,充分调动广大农民参与的积极性,同时保障秸秆收购价格稳定和秸秆加工企业的稳健发展。
5.使用“联盟”成员企业生产的“流动压块机”“乳化柴油”“助燃剂”等核心技术和产品,可大幅度降低生产成本及减少输电、运输等影响秸秆生产加工的系列问题,最大限度地保障农民的经济收入。
6.由“联盟”组织专家学者对重点市县进行专项培训讲座,邀请重点乡镇、村屯、合作社及企业参加,全面阐述和解析国家产业政策及秸秆综合利用的效益,调动社会各界参与积极性。
7.由联盟协调投资机构、金融机构、金融租赁公司合作,对建厂及生产设备进行投资、借贷或租赁的形式,缓解资金压力。
8.产品除当地消化外,由联盟负责回收,进行市场化销售,保障秸秆产业稳健发展。
此外,“联盟”打造的秸秆产业化,可延伸为把农业废弃物、林业废弃物,种植和养殖的废弃物全部涵盖,带动更加深远层次的产值。
以一个中等产量城市为例,年产秸秆600万吨,通过转化处理300万吨,年可带动农民增收6亿元,安排近3000人就业,实现产值近20亿元,利税2亿元,真正将秸秆由原来的“综合利用”变为“产业新宠”。目前河南商丘、黑龙江农垦、吉林、宁夏等地政府及重点农业产业化龙头企业正在积极与联盟洽谈合作,呈现出良好发展前景。
生物质能源专业委员会的成员都有长期实践与系统组织工作经验,目前已在秸秆资源综合利用产业化方面形成了技术化、资源化、资本化的产业服务体系
秸秆产业是农业领域的新兴产业,是以秸秆为纽带,将秸秆收集与生态种养、 秸秆能源化、秸秆材料化有机衔接,加固了农业循环经济的链条,拓展了农业产业的发展空间,增加了农民收入和农业发展可持续性的产业。鼓励和引导秸秆产业的发展,对于提高保护生态环境,加快农业循环经济、低碳农业发展和大健康农业具有重要意义。
农民把秸秆通过市场交换卖给加工企业,既为企业提供了生产原料,又增加了农民收入。而后又通过产学研销一条线的开发,让秸秆制炭、秸秆建房、秸秆制瓦等秸秆产业系列产品的诞生,从此告别了秸秆垃圾的历史,它将会变成“比粮食更值钱”的一种高级原料。
1. 崔宝玲和他的炭宝科技
秸秆综合利用范围非常广泛,主要包括传统利用和深度加工利用两方面,传统利用主要是用作饲料与肥料,深度加工利用包括用作造纸、固化成型燃料、燃气、发电、纤维素乙醇、沼气、秸秆建材、日常生活用品等。
“秸秆固化成型燃料,是世界上新型能源燃料的重要组成部分。全球秸秆总量巨大,蕴藏着加工秸秆固化成型燃料的巨大潜力。”炭宝集团董事长崔宝玲说。
“秸秆固体成型燃料技术是一项成熟的生物质燃料加工技术。利用这项技术加工生产的固体成型燃料,热效率较高,燃烧性能较好,可长时间存贮和长途运输。这项技术生产工艺简单,成本较低,便于实现产业化生产和大规模使用。秸秆固体成型燃料既可用于人们炊事取暖、温室大棚、园林花卉暖房使用等,也可为城镇社区区域供热提供清洁燃料,具备条件的地区还可为生物质发电提供原料。”崔宝玲如数家珍。
秸秆固体成型燃料具有巨大的潜在市场需求,其加工技术具有广阔的应用领域。我国城镇居民生产和生活用能日益增加,能源消耗量巨大。仅从农村生活用能看,据有关方面估算,农村居民每年炊事热水用能约1.3亿吨标准煤,北方地区采暖每年用能约0.7亿吨标准煤。这些情况表明,我国应充分利用这一技术,发挥我国农村秸秆数量巨大的优势,大力推进秸秆固体成型燃料产业发展,使之成为城镇居民能源的重要组成部分。
炭宝科技是一家致力于燃煤行业节能环保事业的高科技企业。拥有一支多学科、高层次的技术创新队伍,包括在水泥、化工、煤炭、机电一体化等专业技术领域的教授级专家。针对我国燃煤行业煤耗高、电耗高、污染严重的现实,经过科研攻关,取得“高效脱硫节煤剂及其生产工艺” 和“一种水泥熟料的生产方法” (发明专利号ZL99115556.4/ZL00113675.5)等两项国家发明专利先后问世。该产品投放市场后,立即受到广大立窑水泥企业的青睐。成功开发研制出公司有自主知识产权的保灵牌水泥机立窑、氮肥造气炉、燃煤工业锅炉等专用节能增效剂。该产品投放市场后,即受到广大用户欢迎及一些水泥、化工、燃煤行业和新闻媒体的广泛关注。
炭宝科技研发及协作生产的秸秆锅炉、秸秆压块机、秸秆颗粒剂、流动秸秆压块机、秸秆炭基肥、秸秆炭、秸秆助燃剂等系列设备和产品及秸秆循环产业链模式,高效的服务了我国秸秆产业发展。
2. 刘培仁和他的传树集团
有“瓦中之王”之称的高新研发产品,是由北京传树集团董事长刘培仁引领专家们长途跋涉、走访跟踪,历尽艰辛用了5年多时间的专项研发和2年市场论证的高新技术。它不仅是世界各国环保问题关注的热点,更是政府支持和政策扶持、利国利民低碳环保的好产品、好项目。
刘培仁说,传树集团以农作物废弃的各种秸秆为原料,以科学配方研制而成的各种颜色秸秆纤维瓦系列产品,目前已开发研制出秸秆纤维瓦、中空波浪瓦、铝箔波型瓦、装饰挂壁板、中空隔断墙等27种节能环保产品,是享受国家政策扶持的研发项目。
通过科学论证和剖析,秸秆系列建筑材料还有使用寿命长,具有超强的耐腐性、色彩持久性;生产成本低、产品售价低;产品隔音、隔热、保温效果好,耐火性强;秸秆纤维瓦强度高、抗压性强;优异的耐腐蚀性;卓越的防水性能;体积稳定性强、不易变形;产品美观重量轻;清洁性强;安装便捷等10大无可比拟的突出优势。
传树集团坐落于中关村科技园马坊工业园东区8号,占地面积2.1万平方米,交通十分便利。集团技术力量雄厚,专家团队庞大,产品档次较高,是目前各级政府和广大用户一致举手赞美的好项目,秸秆纤维系列产品的问世,填补了我国建材行业的空白。
目前,备受关注的传树建材秸秆纤维系列产品已被联合国环保总会和世界低碳环保委员会授权指定为“生产示范基地”,荣获27项秸秆纤维发明专利项目中的首推项目“秸秆纤维超强聚酯瓦”“秸秆纤维连体仿古瓦”“秸秆纤维欧式波形瓦”“秸秆纤维中空波浪瓦”“秸秆纤维中空隔墙板”和“秸秆纤维外墙装饰挂壁板”等系列产品已在传树集团全面投入生产、销售、合作运营,产品投放市场深受广大用户欢迎!
目前,传树建材在原基础上研发的“秸秆砖”系列产品,可大量转化消耗秸秆,并可服务与“三农”事业的畜舍、蔬菜大棚、看护棚、普通民宅等建设,是秸秆产业的升级版。
还有更多的秸秆产业,如四川星河建材、火车头企业集团等,都在为我国秸秆产业发展在积极探索并作出了贡献。
秸秆产业不仅有科技助力,更有来自政府的顶层设计推动,双重利好叠加,让秸秆产业成为“待挖金矿”。
国家相关部门组合出拳,编制秸秆综合利用规划,制定和完善各项政策,逐步形成秸秆资源开发利用的良性循环,彻底解决秸秆露天焚烧问题,促进农村经济社会持续、协调发展,改善农村居民生产生活条件,增加农民收入,保护生态环境。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。
国务院办公厅于2008年7月出台了《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号),同时颁发的还有:《关于印发〈秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法〉的通知》(财建[2008]735号),《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》《国家发展改革委、农业部关于印发编制秸秆综合利用规划的指导意见的通知》(发改环资[2009]378号),《关于编制秸秆综合利用规划的指导意见》《关于组织申报2012秸秆能源化利用中央财政补助项目的通知》 (财办建 [2012]33 号),《关于加强农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》(发改环资〔2013〕930号)。
《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号)提出如下意见:
1.以科学发展观为指导,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,促进资源节约型、环境友好型社会建设。
2.大力推进产业化。加强规划指导、加快建设秸秆收集体系、大力推进种(养)植业综合利用秸秆、有序发展以秸秆为原料的生物质能、积极发展以秸秆为原料的加工业等五个方面提出可行性办法。
3.加强技术研发和推广应用。加强技术与设备研发、开展技能培训和技术推广、实施技术示范和产业化项目。
4.加大政策扶持力度。即加大资金投入,鼓励和引导社会资本投入;实施税收和价格优惠政策。把秸秆综合利用列入国家产业结构调整和资源综合利用鼓励与扶持的范围,针对秸秆综合利用的不同环节和不同用途,制定和完善相应的税收优惠政策。完善秸秆发电等可再生能源价格政策。
5.加强组织领导。落实地方政府责任、加强部门分工协作、严格禁烧监管执法、广泛开展宣传教育。
在推动环境污染治理方面,国务院出台了第三方治污机制,污染方付费、第三方治理、市场化运作、政府支持。因此,联盟建议在秸秆产业化方面,也可仿效第三方治污机制,建立一个“政府引导、农业生产者联动、第三方专业机构综合利用、市场化发展”的综合政策,推动秸秆产业化形成绿色经济增长点。同时,呼吁各相关企业积极投身秸秆产业化相关的平台经济行列中来,共同打造一个适合秸秆产业化发展的商业环境。
“目前,一些秸秆综合利用技术基本成熟,但受制约因素很多,如秸秆发电,需要大批量的秸秆,但与规模生产相适应的秸秆供给量明显不足,而秸秆收购的成本太高限制了发电企业对秸秆的利用。”联盟理事长张平说,通过科技创新能够开发秸秆新的用途和降低成本,提高秸秆的利用效率,进而提高其经济效益。
当然,要促进秸秆的资源化利用道路,政府需要从两方面着手:一是加大对秸秆综合利用的技术研发扶持,促进技术创新;二是实施有效的激励和监督机制,创造一个有利于秸秆综合利用的农业生产环境,并落到实处。
联盟常务副理事长蒋泓峰认为,秸秆综合利用要抓住三个核心问题。一是如何做到资源化有效利用?二是如何解决次生污染?三是如何实现有机物科学还田?他说,解决秸秆综合利用的根本路径是以市场为导向,走可持续的产业化发展道路。通过秸秆综合利用,实现促进粮食增产、农民增收、产业创税的目标。实施方法是设立国家秸秆综合利用示范区,国家出台相应的政策措施,积极扶持秸秆综合利用产业化发展,为发展循环经济发挥示范和推动作用。
“如果将高昂的禁烧行政成本用于补贴农民或企业,可能获得的效果要好得多。”崔宝玲、刘培仁在采访中补充道,“补贴手段是鼓励和引导农民采用有利于环境的生产方式,或者是补贴秸秆的利用者综合利用秸秆。现在一些地方采取的补贴措施发挥作用有限,更应该研究采取更有效的补贴激励措施。这样,企业在生产和销售秸秆制品的时候更有动力,对企业补贴的效果更加显著。”
全国年产7亿吨秸秆,如果转化消耗3亿吨,按初级加工每吨创造产值700元计算,则创造2100亿元产值,并可节省标准煤1亿吨,如果考虑二次精深加工因素,如生产炭基肥、乙醇酒精等,则可创造上万亿的产值。可以预见,一旦相关激励政策更好得以实施,秸秆产业化的前景将非常广阔,成为新能源产业领域的又一座金矿,其生态效益和社会意义更加深远!