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秸秆的环保处理方式

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秸秆的环保处理方式

发布日期:2018-06-13 作者: 点击:

国家秸秆产业技术创新战略联盟是根据科技部等六部门《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》(国科发政[2008]770号)、《国家技术创新工程总体实施方案》(国科发政[2009]269号),以及《国家科技计划支持产业技术创新战略联盟暂行规定》(国科发计[2008]338号)等文件的规定,由国家产业技术创新战略(培育)联盟批准成立了“国家秸秆产业技术创新战略联盟”(国联字[2015]064号)(简称“秸秆联盟”),并由秸秆控股(集团)有限公司(简称“秸秆控股”)担任理事长单位,秸秆控股有限公司董事长彭飞担任联盟理事长。



合成树脂

国家秸秆产业技术创新战略联盟参展本次展览会并协办2016中国循环农业发展论坛,并将与中国循环经济协会及中国循环经济协会农业循环经济与生态修复专业委员会达成战略合作,将就秸秆综合利用及循环经济产业链进行项目合作及课题开发。

黑龙江省2015年秸秆产量高达7200万吨,如何推动秸秆综合利用成为当地一个亟待解决的问题。近些年来,黑龙江省玉米、水稻、大豆、小麦四大作物秸秆总量随农作物总产量逐年增长。


黑龙江省秸秆产量逐年增长,虽然政府出台了严厉的“禁烧令”,但“年年禁年年烧”的尴尬局面却很难打破。秸秆究竟该怎样处理?这是一个长期以来备受各方关注却没有从根本上解决的老问题,由此导致的秸秆焚烧难禁止并进一步加重大气污染问题,令许多地方一到收获季节就备感头痛。

作为我国粮食主产区的黑龙江省,2015年秸秆产量高达7200万吨。去年11月哈尔滨市发生严重雾霾天气,秸秆焚烧就是其中一个重要原因。秸秆为何难离田?黑龙江在推动秸秆利用方面走到哪一步?在利用过程中遇到了哪些困难?记者围绕这些问题,从去年年底到今年年初深入全省进行了采访,呈现出黑龙江在秸秆利用方面的尝试和存在的困难,希望能为其他地方系统性地解决这一难题提供一些参考。

秸秆何以成为雾霾“帮凶”?

秸秆焚烧会为雾滴形成提供凝结核,客观上会对雾霾的加重起到助推作用

去年10月底,北方的秋天没等停稳,凛冽的寒风就悄然而至了。

收割后的大地上,一排排秸秆矗立在田野里,还有的被放倒后横七竖八地躺在地上,一阵风吹过哗啦啦作响,仿佛是苍天万物的秘语。

在黑龙江省哈尔滨市双城区的一些玉米地中,每到夜晚就会看到一些黑影时隐时现,这是当地农民在焚烧秸秆。他们将手中的玉米秸秆点着后,随后引燃地里的大片秸秆,整个玉米地就这样呼啦啦点着了。

虽然当地政府高度重视秸秆焚烧问题,白天也有乡村干部守护,但到了后半夜,仍有一些人在偷偷焚烧。

距离烧秸秆田地的不远处,就是黑龙江省环境监测中心站高级工程师邢延峰和同事布设的空气监测点位,他们连续多日蹲守在这里,用国内最先进的颗粒气溶胶飞行质谱仪、激光雷达等仪器设备,对雾霾天气的污染源进行快速解析。

之所以在这里设点,是因为双城区位于哈尔滨市西南方,处于上风向,这里空气的好坏直接影响到哈尔滨市的空气质量。

“去年11月1日还没有霾的时候,我们监测到秸秆焚烧占污染物的比例为10%左右。但当雾霾天真正出现的时候,秸秆焚烧所占比例迅速上升,有时甚至超过了20%。”邢延峰说,尽管已进入采暖期,尽管燃煤仍是首要污染物,但秸秆焚烧所占比例却越来越大,一度超过汽车尾气,成为导致雾霾产生的第二大污染源。

2015年11月3日,邢延峰在此轮监测中迎来了哈尔滨市2015年的首个雾霾天。此后几天,哈尔滨市的天空一直弥漫着呛人的烟味儿,医院的呼吸科人满为患。双城区空气监测点位数据显示,PM2.5浓度最高值达到了792毫克/立方米,超出良好状态下的10倍。

秸秆焚烧在雾霾天气中扮演了什么角色?中央气象台首席预报员马学款分析认为,雾霾高发期间,秸秆燃烧产生的烟雾通过平流作用,客观上会对雾霾的加重起到助推作用。

邢延峰也认为,秸秆虽不是雾霾产生的主要祸首,但却起到了帮凶或诱导作用,“秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素等易燃物质在燃烧过程中部分转化为含碳颗粒物,为雾滴的形成提供了丰富的凝结核。”

为啥会“年年禁年年烧”?

秸秆没去处,运出去还要花不少钱,“秋整地”也需要在短时间内把秸秆处理掉

秸秆焚烧自古有之,为啥现在一烧就会带来严重的污染?

记者查阅资料发现,在古代,秸秆是重要的燃料,人们烧秸秆生火做饭,产生的烟尘和炭黑粒子等大气污染物非常有限。再加上没有林立的大烟囱,就算排放出一些大气污染物,也不会造成严重雾霾。

千百年来,人们在“烧”和“不烧”秸秆之间取得了平衡,和环境相安无事。然而,当人们用上更清洁、更高效的能源后,这些本来可以作为燃料的秸秆就成了“烫手山芋”,农民在收获后只能大规模焚烧。

在黑龙江省桦南县红新村采访时,村民任富拿出当地政府印发的秸秆禁烧宣传单给记者看:“干部在村里挨家挨户地发,告诉我们千万不要烧,谁烧就罚谁,还要拘留。”显然,罚款加拘留“镇”住了多数村民。

“有人不听劝烧秸秆,不但受到处罚,还被拘留了几天。我们不敢烧,但费好大劲把秸秆打捆,堆在地头,可没人要啊。”任富说。

任富的说法代表了很多村民的意见。无论是堆放在地里的还是待割的,如此大量的秸秆却“堵”在了地里运不出去。

一方面是政府部门出台严厉的“禁烧令”,一方面是农户“不买账”依然偷偷摸摸烧秸秆,“年年禁年年烧”的尴尬局面却始终无法破解。

当地群众怎么看待这一情况?在记者的采访中,有人表示,要制止农民焚烧秸秆,根本措施在于为秸秆找到一个出路,让农民舍不得焚烧,一味罚款只能是治标不治本。

一位老家在农村的网友感受最深:“近日打电话回家,听父母说今年又通知不让焚烧秸秆。秸秆焚烧污染空气,对身体也不好,但十几亩地的秸秆如果往家里拉,除了不好捆绑之外,当柴火一年也烧不了那么多。一趟趟往家拉,运输的艰辛只有农民知道。”

据了解,黑龙江省作为全国著名的大粮仓,近10年来,全省秸秆量随着粮食产量不断提升同幅增长,2015年就达到了7200万吨。而黑龙江省的秋季收获期集中、气温偏低,冬季封冻时间长,秸秆难以腐熟分解,还田效果并不理想。

另外,黑龙江省农村青壮年劳动力大量外出务工,导致秋收季节劳动力严重紧缺,秸秆的收集、储存和运输等一系列问题都难以解决。

在黑龙江省,一到秋天,许多地方政府都要求农民“秋整地”。黑龙江省农垦总局一位农业专家告诉记者,“秋整地”可以建立“土壤水库”,提高耕地的抗旱防涝能力,可以抢农时、增积温,减少低温冷害对农业的影响。但是,“秋整地”也是一把“双刃剑”,它要求农民必须在短时间内把秸秆尽快处理掉,而刚刚收获的秸秆含水率比较高,如果随意焚烧,产生的烟尘则会更多。

秸秆离地“卡”在哪里?

秸秆离田难,根子在于投入远大于取得的效益,秸秆综合利用积极性受到很大影响

记者在采访中了解到,这几年来,为了给秸秆找条出路,黑龙江省也进行了一些有益的探索,特别是一些种粮大户通过将秸秆卖给回收企业,还取得了不错的收益。

去年秋天,黑龙江省肇源农场职工李淑华感觉比往年轻松了很多,因为困扰她多年的秸秆有人收了。50亩土地,一下子多赚了1000多元,这让李淑华高兴不已。和她一样,农场里的职工大多把水稻秸秆卖给了当地的一家草业公司,这家公司派人进地,将割下来的稻草用机器打捆,按亩数给钱,还无偿帮助整理土地。

“以前的水稻秸秆,除去留着自家烧火用的,大部分都烧掉了。现在卖给了草业公司,不用自己操心,只管拿钱。”李淑华说,今年秸秆还卖给这家公司。

记者春节后来到萝北县名山镇时,当地不少农民还在沉浸在春节的喜庆气氛里,可是莲花泡佳禾秸秆回收合作社却已开工,大小车辆不停地穿梭于秸秆储存点和秸秆打包车间,一派繁忙景象。

据了解,这家秸秆回收公司在萝北县设立了9个回收合作社,使玉米秸秆实现了回收综合利用,给农户带来了可观的收入。

合作社理事长秦杜海告诉记者,公司向农户回收秸秆的价格是每吨200元,按照每公顷玉米可产5吨~6吨秸秆计算,1公顷土地就可增收1000多元。此外,秸秆采取机械化方式收集,同时还可灭茬,使农户在春播时每公顷还可省去灭茬作业费220元。粉碎的秸秆回收率为70%,剩余30%还田,实施免耕播种种植技术,每公顷又可节省作业费200余元。

这些秸秆被合作社收集后,卖给下游企业,成为生物质发电厂的燃料和卷纸、纸巾、餐盒等产品的原料。记者从五常市民意乡的华田秸秆综合利用有限公司了解到,这家企业把秸秆打包后,卖给山东泉林集团设在五常市的回收网点。这家企业看中了黑龙江省秸秆产业的巨大商业价值,已经在佳木斯市投资260亿元建设秸秆综合利用项目,生产本色纸浆、本色生活用纸和有机肥。

哈尔滨市太平镇先发村村民杨士凯同样因秸秆而高兴:“我家18亩地,每亩地有3000多斤秸秆。这些田地就在机场附近,如果烧秸秆,肯定会对飞机飞行产生影响;如果不烧,还无法种地。我用菌剂把秸秆变成牛喜欢吃的饲料,一头牛1个月大约可节省600多元钱,我家的100多头牛,一年能节省50多万元。”

除了这些利用方式,记者还了解到,黑龙江幸福人生态农业开发公司还将秸秆制成可降解的生物合成树脂母料,用来做饭盒和购物袋。

尽管秸秆有效利用的例子越来越多,尽管政府的“倒逼机制”发挥了“指挥棒”的作用。但目前能被利用的秸秆仍很少,大部分秸秆仍然留在地里。面对这种情况,不但许多农户感到无奈,政府部门也想不出什么有效办法。

记者了解到,出现这种情况,根源还在于秸秆利用的投入和产出之间存在矛盾。据初步测算,不管是实行秸秆离田还是还田,都会给农户增加不小的成本。

对于就地还田,有农业专家认为,经过近些年的研究和实践,秸秆还田技术已十分成熟,但是由于受低温地区气温与湿度条件制约,秸秆深翻还田技术还没有在黑龙江省得到大面积的推广。

秸秆还田困难,离开黑土地也不容易。黑龙江省巴彦县一位农民告诉记者,秸秆太多了,田里到处都是,如果没有专门的机械来收,仅靠人工很难收集起来。即使收集起来运出去,还有很多困难,“如果运出1吨秸秆运费超过50元钱,谁还愿意来收集?秸秆本身就轻,很

多时候超出公路运输的标准,运出去也需要不少的钱。”

记者了解到,在黑龙江省,如果把秸秆运到生物质电厂,以含水量45%的秸秆计算,到厂价大约为每吨230元~300元。如果超出这个价位,发电厂就没有利润。同时,多数生物质电厂受火电和其他发电方式“挤兑”,基本处在“吃不饱”和“半饱”状态,短期内难以赢利。

黑龙江省望奎国能生物质发电有限公司常务副总经理李刚认为,秸秆还田每亩20元的补贴仍然不足以调动农民积极性。据他了解,目前有省份每吨秸秆补贴60元给秸秆消纳企业,有效解决了生物质发电厂收购价格和农民收集秸秆成本之间的价差问题。

孙耀晨是生物质发电业内人士,他说,秸秆综合利用或产业化存在难度的表象是秸秆的季节性、收割、储存和运输等问题,但实际上是产业效益和利益分配的问题。他表示,目前企业收购秸秆价格在每吨80元~150元左右,这个价格很难调动农民的积极性。如果每吨达到400元左右,农民有了积极性,但企业成本会大幅增长。

在农村挂职村第一书记的黑龙江省环保厅工作人员汪立志认为,目前对少数获得政策支持的秸秆还田或回收大户来说,秸秆禁烧相对容易组织,但是对没有相应政策扶持的其他种植户和秸秆综合利用企业来说,投入远大于取得的收益,秸秆综合利用积极性会受到很大影响。如果这一问题解决不好,秸秆露天焚烧的情况还会继续发生。

政府、农户和企业如何实现共赢?

只有让农民在秸秆利用方面获利远大于一烧了之,才能从根本上消除秸秆焚烧现象

如何推动秸秆综合利用,让政府、农户和企业参与的这场博弈转化成“多赢”局面?

黑龙江省政协委员赵又霖认为,秸秆综合利用大致有“五化”:肥料化、饲料化、燃料化、基料化和原料化,但“五化”方式或多或少都存在一定的问题。目前秸秆还田虽然技术上比较成熟并在大力推广,但也有一定的副作用,如还田会消耗大量的土壤氮源,氮肥不足秸秆分解就会很慢。而农机手为了省时省力,减少机械磨损,茬留得很高,高茬还田的秸秆分解速度更慢,直接影响“秋整地”和春播。

生物质能作为“消纳大户”被政府部门和企业一致看好,但是在一哄而上、收购成本高、发电量受限的形势下,短期内很难赢利。

孙耀晨告诉记者,戴着“减少污染保护大气环境”与“惠农”的光环,各级政府部门鼎力支持秸秆发电企业,然而资本市场毕竟要遵循价值规律,全国的生物质发电项目普遍不赢利或者微利。秸秆本身的季节性非常强,农作物成熟后才有秸秆可收。在农作物的生长期,电厂会面临原料不足等问题。

“秸秆是易燃物,不易储存。随着秋天的到来,大量秸秆集中收储,存在很大的火灾隐患。另外秸秆储存时间过长也会腐败变质,导致热值大幅下降。”孙耀晨说。

孙耀晨还指出,东北地区的秸秆收集半径很大,可达150公里,运输成本很高。更难以控制的是,秸秆的收集受地域限制,“如果农户之间串联哄抬价格,当地的秸秆价格就会高得离谱。”而在利益驱动下,也有部分生物质发电企业打着秸秆综合利用的旗号偷偷地掺烧煤炭,套取国家补贴的现象时有发生。

另外,秸秆发电虽然有国家的价格补贴,但是秸秆发电的排污费核定方式却比照燃煤发电。李刚说,秸秆在地里烧也就烧了,但是到了电厂集中再烧就有环保要求,需要有总量指标,需要达标排放,“一定意义讲,建一个生物质发电厂相当于在当地增加了一个‘排污大户’。企业需要购买价格不菲的总量指标,同时还要缴纳排污费。初步估算,一个30兆瓦的生物质发电厂,每年需要缴纳排污费近百万元。”

黑龙江省政府出台的“三年大气行动计划”则提出,2016年和2017年,哈尔滨市秸秆综合利用量要分别达到1039万吨和1154万吨;到2018年年底,哈尔滨市要完成玉米和水稻秸秆还田200万亩,推广民用生物质锅炉5000台,建设青、黄贮窖50万立方米,建设秸秆收储中心40处,秸秆综合利用率达到80%以上,综合利用量达到1360万吨。

国家发改委能源研究所专家秦世平认为,光有目标显然不够,帮助农民和企业找到“疏解”渠道才是破局之道。他建议不要光盯着发电,应该因地制宜建设生物质供热锅炉取代燃煤锅炉。

对于秦世平的建议,李刚认为是可行的,他表示利用生物质锅炉取代燃煤炉解决县级城市供热问题是一个发展方向。

“用秸秆代替煤炭不失为一个好办法。对一些热力管线难以到达的区域、不具备其他清洁能源替代条件的区域,完全可以应用秸秆成型燃烧锅炉。”李刚说,生物质是中国传统燃料,以前以散烧为主,容易导致大量一氧化碳产生、冒黑烟、污染环境,而成型燃烧是由外逐步向内燃烧,与氧气接触面积大、燃烧充分,污染较小。

记者了解到,尽管在同样热值下,秸秆燃料能节约很大的成本,但目前来看,生物质燃烧器的价格还是有些偏高,一个4吨的秸秆成型燃料锅炉就要15万元。

“如果没有政府补贴,企业很难承受。另外,结焦、烟气达标排放等问题也需要解决。”秦世平说。

即使现在“风头正盛”的秸秆造纸,污水的达标排放也成为横在造纸企业面前的一道“硬杠杠”。

据记者了解,我国造纸工业是从草浆“摸爬滚打”过来,因为草浆生产污染严重,所以被迫选择“弃草从林”,但由于森林资源匮乏,造纸企业回头来又重新研究草浆。尽管时过境迁,秸秆造纸企业称“采取了先进的工艺、COD(化学需氧量)指标有很大程度的降低”,但能否真正达标排放、当地能否有总量指标来平衡,这些都是必须直面的问题。否则容易“按下葫芦浮起瓢”,秸秆问题解决了,但是污水排放问题却出现了。

有专家提出,秸秆综合利用是一项社会生态效益高、涉及面广的系统工程,需要采取科技、政策、法律等多部门联手协作的立体推进措施,但目前我国还没出台系统性的秸秆综合利用政策,这在很大程度上制约了秸秆的综合利用。

黑龙江省秸秆产业化服务中心主任孙伟说,秸秆治理利用具有准公益性质,但目前尚缺乏相关有效政策的支持,秸秆还田缺乏资金补助;生物质发电上网受限、没有额外的电价补贴;工业原料化利用缺少技术经济政策扶持等,这些都是需要直面的问题。

汪立志认为,应从秸秆还田等综合利用方式上找出路,通过政策倾斜、资金支持和技术指导,特别是在秸秆收集储运、终端产品应用等薄弱环节给予支持,才能形成完整的产业链。也就是说,让农民从秸秆还田、回收、秸秆综合利用等方面获利远远大于一烧了之,这样才能从根本上消除秸秆焚烧现象。

针对近年来部分地区秸秆综合利用补贴钱没少花、力没少费等问题,孙耀晨认为,秸秆补贴应该补贴产品,而不是补贴给农户,“与其在田间地头控制,不如在末端控制。如果政府把这部分资金补助给生物质发电厂,根据送到电厂的秸秆数量进行合理的价格补贴,这样既能保证农民的利益,也能保证生物质发电企业的利益。”


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