李芹香 李 然 王玉魁
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)直扣“三農(nóng)”、能源和環(huán)境三大主題,其發(fā)展前景廣闊。為此,邯鄲市政府為此專門召開了“發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)座談會(huì)”,并謀劃和制定了加快發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案。結(jié)合這一課題,邯鄲市農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃辦公室于去年對(duì)全市發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的重要意義,發(fā)展基礎(chǔ)和條件、目前利用現(xiàn)狀、存在問題及對(duì)策進(jìn)行了調(diào)研和詳細(xì)論述。旨在優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置,推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè),為打造邯鄲四省交界區(qū)域經(jīng)濟(jì)中心而提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
農(nóng)業(yè)生物質(zhì)是指自然界的植物、糞便以及農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的有機(jī)廢棄物等,是可循環(huán)和可再生利用的有機(jī)物質(zhì)。伴隨著石油價(jià)格持續(xù)暴漲和一次性化石燃料資源漸趨枯竭,各國(guó)都面臨著制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源危機(jī),如何盡快開發(fā)、利用新能源成為全球范圍越來越緊迫的難題。在某種程度上,能源問題已成為當(dāng)今世界的頭號(hào)問題,資源與環(huán)境、發(fā)展與停止、戰(zhàn)爭(zhēng)與和平都在能源問題上聚焦。邯鄲是農(nóng)業(yè)大市,生物質(zhì)資源十分豐富,種類繁多且分布廣泛。因此,應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展,積極推進(jìn)。
一發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)既是新興的朝陽產(chǎn)業(yè)。也是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。其發(fā)展意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)目標(biāo)的客觀要求
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是以可再生的生物質(zhì)為原料生產(chǎn)能源、生物材料等產(chǎn)品的新興產(chǎn)業(yè)。近代生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)萌生于20世紀(jì)30年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)對(duì)剩余農(nóng)產(chǎn)品大豆、玉米進(jìn)行開發(fā),生產(chǎn)變性淀粉、大豆印刷油墨、大豆生物柴油等產(chǎn)品。到了70年代,由于石油危機(jī)的影響,人們開始嘗試用生物燃料替代石油,美國(guó)和巴西用玉米、甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇獲得成功。近年來,隨著能源緊張和保護(hù)環(huán)境的需要,發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)成為各國(guó)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。美國(guó)等西方先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)從能源安全與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度,先后制定了生物質(zhì)資源開發(fā)的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,并從科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)政策、社會(huì)管理等不同層面提出了確保規(guī)劃目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的具體措施和對(duì)策。我國(guó)生物質(zhì)資源生產(chǎn)潛力可達(dá)650億噸/年,折含33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于每年化石資源消耗總量的3倍以上。隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn),能源與資源短缺必將日益加劇。大力加強(qiáng)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與培育,對(duì)于緩解能源短缺、改善環(huán)境、擴(kuò)大鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。邯鄲作為生物質(zhì)資源大市,積極發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),不僅可以提高農(nóng)林畜等有機(jī)廢棄物的綜合利用:還能減少環(huán)境污染,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),可謂一舉多得。
(2)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的新動(dòng)力
據(jù)專家預(yù)測(cè),隨著生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)將成為經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的新動(dòng)力,也是“十一五”期間各地?fù)寠Z高新術(shù)術(shù)產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)的新領(lǐng)域。邯鄲市在生物能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域盡管剛剛起步,但在全省仍具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì),如果能抓住機(jī)遇,搶先一步,加快發(fā)展,做好做大生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化這篇文章,優(yōu)先形成生物質(zhì)加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化,必將有力地推動(dòng)全市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)更好更快地發(fā)展。
(3)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是解決“三農(nóng)”問題的重要途徑途
大力發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),構(gòu)建符合邯鄲市多元化生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈及其綜合發(fā)展模式,可以推動(dòng)全市由傳統(tǒng)的初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)向生物質(zhì)制品加工產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的全面擴(kuò)展,促進(jìn)以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為龍頭,以食品加工、工業(yè)發(fā)酵、生物化工、生物質(zhì)原材料、生物質(zhì)能源等生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)為主體的新型鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展,對(duì)于擴(kuò)大農(nóng)村產(chǎn)業(yè)規(guī)模、發(fā)展經(jīng)濟(jì)和解決“三農(nóng)”問題具有重要意義。發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)還可以改善農(nóng)村生活環(huán)境、增加農(nóng)民收入和提高農(nóng)民的生活水平。因此,要從戰(zhàn)略和全局的高度,充分認(rèn)識(shí)加快發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的重大意義,增強(qiáng)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的責(zé)任感和緊迫感,認(rèn)真謀劃,扎實(shí)推進(jìn),促進(jìn)全市生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)較快發(fā)展。
二發(fā)展基礎(chǔ)和條件
(1)農(nóng)作物秸稈
2007年,全市各類農(nóng)作物播種面積108.02萬hm2,其中可利用秸稈的作物播種面積分別是:小麥38.94萬hm2,玉米32.69萬hm2,棉花9.47萬hm2,油料5.51萬hm2,蔬菜13.71萬hm2,稻谷、豆類、薯類、谷子等其它作物6.94萬hm2,近年來,全市年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量大約在800萬噸以上,其中還田的約占15%,工業(yè)用料約占2.3%,飼料約占24%:其余的可為能源所用,但真正有效利用的卻很少,也可以說,這巨大的有機(jī)資源長(zhǎng)期以來沒有達(dá)到很好的利用,大多被丟棄或焚燒,既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境,成為一大公害。對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)而言,有效利用秸稈資源,是一筆寶貴的能量資源和物質(zhì)財(cái)富,可以替代能源,保護(hù)耕地肥力和根治白色污染。
(2)人畜糞便
邯鄲市畜牧業(yè)已有7000多年的歷史,群眾有豐富的養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),養(yǎng)殖業(yè)使農(nóng)民的一項(xiàng)主要副業(yè)和重要的經(jīng)濟(jì)來源。2007年,全市的豬、禽、牛、羊、存欄量分別是245.59萬頭、7267.33萬只、33.27萬頭、274.14萬只,全年約產(chǎn)生畜禽糞便280萬噸;另外,農(nóng)業(yè)人口680多萬,年產(chǎn)糞便約15萬噸。
(3)能源作物
邯鄲市能源作物種植量比較少,主要包括甘薯、甜高粱、蓖麻、大豆等能源作物。2007年,薯類種植11934hm2,大豆17905hm2、甜高粱400多hm2。甘薯主要集中在西部丘陵、山區(qū)及平原地區(qū)的沙薄旱地,甘薯干物率高,淀粉含量高,是加工淀粉和乙醇最廉價(jià)、最優(yōu)質(zhì)的原料:甜高粱適宜在鹽堿地種植,其秸稈用來發(fā)酵提取乙醇:甜高粱作為高粱的變種,具有耐干旱、耐水澇、抗鹽堿等多重抗逆性,具有廣闊的適宜種植空間;蓖麻是重要的工業(yè)油料作物,蓖麻油廣泛用于航空和精密儀器的潤(rùn)滑油、剎車油和防護(hù)油,其衍生物可提取加工幾百種精細(xì)化工產(chǎn)品。
(4)能源林
黃連木,又名楷樹、黃楝樹,為漆樹科黃連木屬。華北、華東、華中、西南均有分布。過去,黃連木種子油是山區(qū)人民主要食用油,冬天人們把種子炒一下,可當(dāng)作瓜子來消磨時(shí)間;另外,春天嫩芽也是上好的蔬菜,可與香椿芽媲美。黃連木與柴油之間有著天然的聯(lián)系,它已作為制造生物柴油的先鋒樹種走進(jìn)人們的視野,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用中國(guó)的黃連木種子生產(chǎn)的生物柴油碳鏈長(zhǎng)度集中在c17~c19之間,理化性質(zhì)與普通柴油非常接近,出油率一般在40%以上,這就決定了其在發(fā)展生物柴油中的重要地位。
邯鄲市西部山區(qū)黃連木資源豐富,是木本油料樹種黃連木的適生區(qū)和主產(chǎn)區(qū),是西部太行山區(qū)造林綠化的先鋒樹種。全市共有10.53萬hm2宜林、宜牧荒山未綠化,其中
適宜發(fā)展黃連木油料能源林的土地5.47萬hm2,另外有4萬hm2次耕地及河渠堤岸閑散地也可用于發(fā)展黃連木能源林。黃連木樹耐干旱瘠薄,對(duì)基巖和成土母質(zhì)要求較寬,是西部太行山區(qū)造林綠化的先鋒樹種。其種子曾是當(dāng)?shù)厝罕娛秤糜偷闹饕獊碓矗钍茳S連木產(chǎn)區(qū)群眾的歡迎。在涉縣、武安百年以上樹齡的黃連木很多,涉縣固新村有一株千年以上的黃連木,是目前全國(guó)最大的一顆古樹。在邯鄲市,黃連木主要分布在涉縣、磁縣、武安、峰峰礦區(qū)等縣市,涉及20多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、300多個(gè)村?,F(xiàn)有黃連木天然次生林028萬hm2(主要是零星樹折合面積),分布區(qū)域大約在3.33~4萬hm2范圍,約有610多萬株,其中結(jié)果樹170萬株,一般年份黃連木籽總產(chǎn)量2000~3000噸(在1979年創(chuàng)最高年產(chǎn)量5000噸)。上世紀(jì)70年代,林業(yè)部曾在邯鄲市召開過河北、山西、河南三省黃連木小峰會(huì)議,這說明邯鄲市黃連木產(chǎn)區(qū)在全省、全國(guó)所占的地位是不可忽視的。黃連木作為邯鄲市的傳統(tǒng)樹種和栽培歷史悠久的樹種,為國(guó)家建設(shè)生物能源林基地提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。
三目前全市生物質(zhì)利用現(xiàn)狀
近年來,邯鄲市生物資源開發(fā)力度逐漸加大,使生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)得到較大發(fā)展,主要利用情況如下:
(1)在發(fā)展沼氣方面
邯鄲市發(fā)展沼氣起步較早,自上世紀(jì)70年代至今已有30多年,但有組織地大規(guī)模發(fā)展卻是近幾年的事情。特別是自2000年國(guó)家實(shí)施“生態(tài)家園富民計(jì)劃”以來,邯鄲市立足本地實(shí)際情況,把推進(jìn)實(shí)施生態(tài)家園富民工程作為促進(jìn)農(nóng)民增收、建設(shè)小康社會(huì)的一項(xiàng)重要工作來抓,連續(xù)6年被列入市委、市政府的“民心工程”。截止2006年,全市共建成戶用沼氣池33.34萬個(gè),占總農(nóng)戶數(shù)量的18%,建池總量為全省第一:建成沼氣示范村600個(gè),大中型沼氣工程3600m3;建成沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園16處,發(fā)展沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)示范基地120萬畝。依托沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè),每年可為農(nóng)戶提供優(yōu)質(zhì)生活燃?xì)?.6億多m3,提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥1000多萬噸,年生豬飼養(yǎng)量平均增加50多萬頭,經(jīng)核算每個(gè)示范戶年均可實(shí)現(xiàn)增收節(jié)支2600元以上。在發(fā)展沼氣工程過程中,共探索和總結(jié)出具有地方特色的3種沼氣模式,即庭院生態(tài)模式、園區(qū)配套模式、溫室組合模式:同時(shí)試制成功10KW、30KW、50KW等不同規(guī)格的沼氣發(fā)電產(chǎn)品。目前,全市有臨漳縣、磁縣、永年縣、涉縣、邯鄲縣、大名縣、魏縣、廣平縣等8個(gè)縣被列為河北省生態(tài)家園富民工程示范縣,其中臨漳縣是河北省唯一、全國(guó)10個(gè)“生態(tài)家園富民計(jì)劃示范縣”的其中之一。
在大中型沼氣工程開發(fā)方面,全市大中型沼氣工程建設(shè)主要集中在規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖較發(fā)達(dá)的西部山區(qū),目前已建成50m3以上的沼氣工程16處,總計(jì)3600m3。這些工程主要分布在武安市、涉縣、峰峰礦區(qū)、邯鄲縣,以處理畜禽糞便污染、改善環(huán)境、解決本地農(nóng)村用能和為周邊農(nóng)民集中供氣為主要目的。從發(fā)酵工藝和建設(shè)技術(shù)角度看,大中型沼氣工程建設(shè)利用層次仍然很低,大都是地下建池、常溫發(fā)酵,主要用來處理糞便污染。值得一提的是,配合大中型沼氣工程建設(shè)技術(shù),本市試制成功了10~50千瓦的沼氣發(fā)電技術(shù),并在邯鄲縣超藤葡萄園和明珠花卉示范園區(qū)得到了成功應(yīng)用,計(jì)劃下一步大力推廣。
從沼氣推廣情況看,不僅僅在農(nóng)村應(yīng)用,一些大的公共場(chǎng)所也在推廣應(yīng)用。據(jù)河北日?qǐng)?bào)2008年9月1日第6版顯示,邯鄲縣投資92.8萬元,在本縣第三中學(xué)等5所試點(diǎn)學(xué)校實(shí)施興建沼氣池、改建廁所等工程。目前,綠色節(jié)能沼氣廁所已在各試點(diǎn)學(xué)校建成投入使用,并在全縣中小學(xué)校推廣。改造后的廁所和沼氣池成為一體,配置了沼液回流沖廁設(shè)施。學(xué)校食堂、宿舍、廁所等排放的生活污水和糞便所產(chǎn)生的沼氣,經(jīng)處理后通過管道引入食堂氣灶,用于學(xué)校的供暖、供熱水,產(chǎn)生的沼肥還可以作為無害化的有機(jī)肥,用于學(xué)校的花圃施肥。此舉既改善了衛(wèi)生狀況,又滿足了學(xué)校食堂做飯、燒水以及冬季供暖等需要。
(2)在發(fā)展秸稈氣化方面
小麥、玉米秸稈占全市各類農(nóng)作物秸稈總量的78.4%,是秸稈氣化利用的主要對(duì)象。秸稈氣化是生物質(zhì)能開發(fā)利用的一種主要方式。該技術(shù)是將秸稈在缺氧的狀態(tài)下燃燒、裂解生產(chǎn)低熱值煤氣,通過集中供氣系統(tǒng)輸送到各家各戶使用,不僅可以提高農(nóng)村地區(qū)能源的利用效率,改善農(nóng)村生活環(huán)境,而且實(shí)現(xiàn)了炊事、采暖現(xiàn)代化,提高了農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)水平。目前,全市共建有氣化站16個(gè),其中武安市12個(gè)、涉縣2個(gè),邯鄲縣1個(gè)、肥鄉(xiāng)縣1個(gè),為12個(gè)村4000多戶農(nóng)民進(jìn)行集中供氣做飯、照明、采暖,全市每年用于秸稈氣化的秸稈4300多噸。
(3)在發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電方面
近幾年來,邯鄲市生物質(zhì)發(fā)電取得了突破性的進(jìn)展。截止目前,成安縣、大名縣、曲周縣、邱縣、館陶縣、魏縣等6個(gè)縣秸稈熱電項(xiàng)目已列入全省規(guī)劃。成安縣、大名縣、館陶縣熱電項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模均為2×24MW機(jī)組,總投資5億元:曲周縣、邱縣、魏縣秸稈熱電項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模均為2×12MW機(jī)組,總投資2.6億元。成安縣秸稈熱電項(xiàng)目由國(guó)能生物發(fā)電有限公司投資建設(shè),一期工程已于今年初開工建設(shè),年底正式并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行:其它5個(gè)縣秸稈熱電項(xiàng)目處于前期準(zhǔn)備階段。
生物柴油一誕生,因它的清潔性和可再生性,就引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)家,尤其是資源匱乏國(guó)家的高度重視。它以黃連木等油料林木果實(shí)為原料制成的液體燃料,是優(yōu)質(zhì)的石油、柴油代用品。近年來,西方國(guó)家加大生物柴油商業(yè)化開發(fā)力度,投資規(guī)模增大,美國(guó)、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國(guó)家都在積極發(fā)展這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)。
(4)在發(fā)展能源林方面
在發(fā)展能源林方面,邯鄲市早在2004年就著手開始謀劃此項(xiàng)工作。經(jīng)過調(diào)查,已確定把鄉(xiāng)土樹種黃連木作為建設(shè)油料能源林的主要樹種,選定條件好的縣(市)制定了培育示范基地發(fā)展規(guī)劃。目前,全市現(xiàn)有黃連木總面積7200h2,其中片林4900h2,零散黃連木折合面積2300h2,243萬株。在現(xiàn)有樹木中,新植幼樹100h2,成林面積3100h2,年產(chǎn)量5909噸。從栽培結(jié)果看,在正常情況下,黃連木苗定植后,5~7年開始結(jié)果(大樹改接2~3年可結(jié)果),8~10年進(jìn)入盛果期,盛果期可達(dá)百年以上,生長(zhǎng)良好的大樹單株可產(chǎn)籽50~100公斤,最高株產(chǎn)200公斤,種籽出油率40%。
目前,肥鄉(xiāng)縣正在發(fā)展生物柴油。2003年5月份,由邯鄲市古衫生物質(zhì)有限公司為業(yè)主,福建古衫生物能源有限公司提供技術(shù),在肥鄉(xiāng)縣城建成年產(chǎn)3萬噸生物柴油及植物油酸,總投資3300萬元。