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我國(guó)秸稈資源“五化”利用研究進(jìn)展

2018-03-13 02:04王長(zhǎng)波平英華劉先才王振偉
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年7期
關(guān)鍵詞:五化生物質(zhì)秸稈

王長(zhǎng)波,平英華,劉先才,楊 子,王振偉

(1.農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,江蘇南京 210014;2.南京航空航天大學(xué),江蘇南京 211106)

作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)秸稈資源豐富,每年產(chǎn)為6億~8億t[1]。隨著我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民已經(jīng)逐漸放棄采用秸稈作為生活燃料,因而大量的秸稈資源閑置或被露天焚燒,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。為解決以上問(wèn)題,我國(guó)政府鼓勵(lì)秸稈資源的綜合利用,具體可以概括為“五化”利用,包括能源化(或燃料化)、肥料化、飼料化、原料化及基料化。自2008年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》以來(lái),我國(guó)秸稈綜合利用水平得到大幅提升,目前秸稈資源綜合利用率已達(dá)65%[2]。2015年,國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、農(nóng)業(yè)部以及環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)出通知,要求到2020年,我國(guó)秸稈綜合利用率達(dá)到85%以上。為更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),政府、企業(yè)和科研單位都開展了大量工作,并取得初步成效。然而,當(dāng)前各單位以“單打獨(dú)斗”為主,未形成合力。因此,有必要對(duì)秸稈“五化”利用進(jìn)行全面綜述,為進(jìn)一步提高我國(guó)秸稈資源的綜合利用程度提供基礎(chǔ)信息與數(shù)據(jù)支持。筆者從整體上分析了當(dāng)前秸稈“五化”利用的現(xiàn)狀,分析了我國(guó)秸稈資源利用存在的瓶頸,最后提出了相關(guān)政策建議。

1 秸稈“五化”利用現(xiàn)狀

根據(jù)2010年底農(nóng)業(yè)部科技教育司發(fā)布的《全國(guó)農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評(píng)價(jià)報(bào)告》,我國(guó)秸稈可收集資源量為6.87億t,其中以玉米、稻草和麥稈為主,三者所占比重分別為32%、25%和18%。據(jù)調(diào)查,目前仍有31%的秸稈資源廢棄或露天焚燒(圖1)。而秸稈“五化”利用以飼料化利用為主,其次為燃料化和肥料化。原料化和基料化利用程度仍較低,各類利用方式發(fā)展不平衡。

與之相對(duì)應(yīng)的是,各類利用方式的相關(guān)研究也存在不同的發(fā)展程度。通過(guò)在中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行主題詞檢索,可以發(fā)現(xiàn)秸稈燃料化(能源化)利用方式的相關(guān)研究最多,達(dá)208篇(圖2)。這主要是由于近年來(lái)我國(guó)能源安全及溫室氣體減排等問(wèn)題受到了充分關(guān)注,秸稈作為可再生能源受到各界重視。此外,飼料化利用相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量為108篇,而肥料化、原料化和基料化的研究相對(duì)較少,分別為28、17和4篇??梢姡斩捹Y源綜合利用水平仍有很大的提升空間。

圖1 各種用途占可收集資源量的比例Fig.1 The component of the collective straw’s end use

圖2 秸稈“五化”利用方式的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.2 The number of literatures of straw comprehensive use

2 主要技術(shù)類別及其成熟度評(píng)價(jià)

2.1秸稈能源化技術(shù)如圖3所示,當(dāng)前主要的秸稈能源化利用技術(shù)有7種,按不同的轉(zhuǎn)化形態(tài)可以分為固化技術(shù)(固化成型、炭化)、液化技術(shù)(燃料乙醇、生物柴油)、氣化技術(shù)(熱解氣化、沼氣)以及直燃技術(shù)(直燃發(fā)電)。

圖3 秸稈綜合利用技術(shù)體系Fig.3 The system of straw comprehensive utilization technology

2.1.1固化成型技術(shù)。所謂固化成型,是指將秸稈經(jīng)過(guò)干燥、粉碎和成型等程序制備成致密固體燃料的技術(shù)。按照不同的生成工藝,可以分為熱壓成型、冷壓(常溫)成型和炭化成型。成型設(shè)備可分為螺旋擠壓式、活塞沖壓(機(jī)械及液壓)式和模壓(平模及環(huán)模)式3類,而目前80%的設(shè)備采用模壓式[3]。自20世紀(jì)30年代起,美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)相繼開展了秸稈固化成型技術(shù)。目前,國(guó)外已經(jīng)在生活領(lǐng)域大量使用生物質(zhì)固體燃料,如歐洲各國(guó)的供熱幾乎100%采用顆粒燃料[4]。

表1總結(jié)了我國(guó)秸稈固化成型技術(shù)的發(fā)展歷程。由表1可知,自20世紀(jì)80年代以來(lái),科研機(jī)構(gòu)和高校都不斷推進(jìn)我國(guó)固化成型設(shè)備的研發(fā)工作。截至目前,該技術(shù)已經(jīng)較為成熟,實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)秸稈壓塊燃料主要用于集中供熱和發(fā)電,目前規(guī)模較大的企業(yè)有廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司、吉林宏日新能源和北京盛昌綠能科技股份有限公司等。

表1 固化成型設(shè)備研究進(jìn)程

2.1.2直燃發(fā)電技術(shù)。生物質(zhì)發(fā)電包括直接燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和混合燃燒發(fā)電。其中,直燃發(fā)電已成為當(dāng)前主要的秸稈發(fā)電技術(shù),約占生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量的61%[5]。秸稈直燃發(fā)電與燃煤發(fā)電并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別,其原理是將秸稈原料送入鍋爐中直接燃燒,產(chǎn)出高壓過(guò)熱蒸汽,通過(guò)汽輪機(jī)的渦輪膨脹做功,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電[6]。

國(guó)外秸稈直燃發(fā)電技術(shù)以丹麥BWE公司為代表,目前該公司已在丹麥、瑞典、芬蘭、西班牙等國(guó)建設(shè)了數(shù)十個(gè)發(fā)電站[7]。2006年,國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電有限公司引進(jìn)丹麥BWE技術(shù),并建立了我國(guó)第一座生物質(zhì)發(fā)電廠——山東單縣秸稈發(fā)電廠。此后,我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電迅速發(fā)展。截至2016年底,全國(guó)已投產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目共計(jì)665個(gè),并網(wǎng)裝機(jī)容量1 224.8萬(wàn)kW,年發(fā)電量634.1億kW·h,年上網(wǎng)電量542.8億kW·h[8]。到2010年總裝機(jī)容量增長(zhǎng)到5 500 MW。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到3 000萬(wàn)kW。由中國(guó)生物質(zhì)聯(lián)盟發(fā)布的《2016年中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)排名報(bào)告》介紹了我國(guó)當(dāng)前主要生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)及其裝機(jī)容量[8](圖4)。

2.1.3氣化技術(shù)。秸稈氣化技術(shù)主要包括熱解氣化和沼氣化。熱解氣化是指將秸稈原料(如玉米芯、棉稈、玉米秸稈等)粉碎后,經(jīng)過(guò)氣化爐熱解、氧化和還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為可燃?xì)怏w[9]。秸稈氣化技術(shù)的核心設(shè)備是氣化爐,主要包括固定床氣化爐、流化床氣化爐2類。前者主要適用于物料為塊狀及大顆粒原料,制造簡(jiǎn)單,運(yùn)行部件少,熱效率高,但內(nèi)部過(guò)程難以控制,內(nèi)部物料容易形成空腔,處理量小。后者則適合含水大、熱值低、著火困難的原料,可大規(guī)模高效利用[10]。

我國(guó)秸稈熱解氣化技術(shù)始于20世紀(jì)80年代。自1994年山東桓臺(tái)建成我國(guó)第一個(gè)秸稈氣化爐集中供氣試點(diǎn)后,山東、江蘇、河南、北京等地陸續(xù)推廣應(yīng)用了秸稈氣化技術(shù)[11]。我國(guó)科研單位正積極開展氣化關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)工作,取得了一定成效(表2)。然而,目前熱解氣化技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展,仍處于試點(diǎn)階段,主要原因是技術(shù)不夠成熟,經(jīng)濟(jì)效益較差[12]。

圖4 生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)裝機(jī)容量排名Fig.4 The installed capacity rank of biomass power enterprises

Table2Strawgasificationfurnacesandassociatedresearchagencies

序號(hào)No.研發(fā)單位Researchanddevelopmentunit產(chǎn)品名稱Productname1山東能源研究所XFF系列秸稈氣化爐2大連環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)院LZ系列生物質(zhì)干餾熱解氣化裝置3中國(guó)機(jī)械化科學(xué)研究院ND系列生物質(zhì)氣化爐4江蘇大豐寶鹿生物科技有限公司BL-390A型氣化爐5江蘇徐州昊源集團(tuán)、江蘇大學(xué)HY-350型家用秸稈氣化爐6中科院廣州能源所GSQ型氣化爐

我國(guó)秸稈沼氣化技術(shù)仍處于起步階段。根據(jù)原料處理工藝不同,可分為濕發(fā)酵和干發(fā)酵。截至2011 年,國(guó)內(nèi)建成并運(yùn)行的規(guī)?;斩捳託夤こ逃?0 余座,運(yùn)行時(shí)間均不足5年。目前,秸稈原料的預(yù)處理及厭氧發(fā)酵過(guò)程主要是對(duì)畜禽糞便技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造,難以滿足秸稈沼氣的需要[13]。濕發(fā)酵方面,學(xué)者們主要開展了提高原料產(chǎn)氣效率的研究,對(duì)相關(guān)設(shè)備的研究不足[14-16]。在干發(fā)酵方面,農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與利用裝備團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多年研究,目前已研發(fā)出以車庫(kù)式干發(fā)酵裝置為載體的一系列發(fā)酵工藝和設(shè)備,并在江蘇宜興和常熟建立了試驗(yàn)基地[17-18]。

2.1.4液化技術(shù)。生物質(zhì)能的液化技術(shù)是指通過(guò)水解、熱解或催化等方法將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料的技術(shù)[19]。主要液化產(chǎn)品包括汽油、柴油、液化石油氣等液體烴類產(chǎn)品,有時(shí)也包括甲醇和乙醇等醇類燃料。傳統(tǒng)的燃料乙醇和生物柴油以玉米、油菜籽等糧食或經(jīng)濟(jì)作物為原料,這不符合我國(guó)人多地少的基本國(guó)情。因此,開發(fā)第2代生物質(zhì)液體燃料,即以秸稈等農(nóng)林廢棄物作為原料制備液體燃料成為當(dāng)前我國(guó)研究的重點(diǎn)。

第2代生物質(zhì)液體燃料主要包括纖維素乙醇、生物質(zhì)合成油等,這些技術(shù)仍處于技術(shù)攻關(guān)階段。目前,我國(guó)最大的燃料乙醇生產(chǎn)商中糧集團(tuán)啟動(dòng)建設(shè)了年產(chǎn)500 t的纖維素乙醇試驗(yàn)裝置,纖維素轉(zhuǎn)化率超過(guò)了90%、半纖維素轉(zhuǎn)化率超過(guò)95%、糖轉(zhuǎn)化率超過(guò)85%等,其多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)在行業(yè)內(nèi)均處于領(lǐng)先地位,已接近國(guó)際先進(jìn)水平[20]。在生物質(zhì)合成油方面,河北省農(nóng)林科學(xué)院與南非金山大學(xué)合作,建立了實(shí)驗(yàn)室條件下的小試裝置[21]。

2.2秸稈飼料化技術(shù)秸稈養(yǎng)畜在我國(guó)歷史悠久,目前仍是我國(guó)秸稈綜合利用最主要的方式。秸稈飼料化對(duì)緩解人畜爭(zhēng)糧矛盾、減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而,秸稈粗纖維含量高,礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量低,適口性差等問(wèn)題制約了其飼料化應(yīng)用[22]。當(dāng)前主要采用物理、化學(xué)和生物方法加工秸稈飼料,提高其利用價(jià)值[23]。

物理方法主要是對(duì)秸稈的外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,如切短和粉碎、浸泡、蒸煮、射線照射、熱噴、膨化、揉搓、顆?;?。其中,揉搓加工和秸稈飼料壓塊技術(shù)是近年發(fā)展的新方法。這些物理方法不改變秸稈化學(xué)組成,不能提高養(yǎng)分,且就目前的實(shí)際水平,只有切短、粉碎、壓制等方法簡(jiǎn)便易行,其余方法耗時(shí)、耗能都較多,投入使用難度較大[24]。

化學(xué)方法主要是通過(guò)添加化學(xué)試劑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間作用后,達(dá)到提高秸稈消化率的目的。主要包括堿化、酸化、氧化和氨化,前3種由于成本高、污染重,且用量不當(dāng)會(huì)引起家畜中毒等問(wèn)題,目前未得到推廣[25]。

生物處理法主要包括青貯、微貯、酶處理、EM法(有益微生物法)等。概況起來(lái)主要是酶制劑處理和微生物處理2種辦法。青貯法主要適用于含糖較高的秸稈,但是該方法無(wú)法分解粗纖維,難以改變秸稈化學(xué)組成,對(duì)飼料養(yǎng)分的提高作用微效。微貯方法生產(chǎn)周期較長(zhǎng),且只能適用于反芻動(dòng)物[26]。酶解法和EM法目前成本仍然較高,難以應(yīng)用于秸稈飼料行業(yè)。

目前秸稈飼料市場(chǎng)上主流的商品包括青貯、顆粒和微貯飼料等,其他處理方式多數(shù)仍處于研究階段。表3列舉了部分秸稈飼料產(chǎn)品生產(chǎn)廠家和科研單位研究情況。

表3 秸稈飼料生產(chǎn)企業(yè)及研發(fā)單位

2.3秸稈肥料化技術(shù)肥料化技術(shù)主要包括秸稈還田和秸稈有機(jī)肥生產(chǎn)(圖3)。秸稈還田主要包括粉碎翻壓還田、覆蓋還田、堆漚還田和過(guò)腹還田[32]。從廣義的角度而言,秸稈在田間地頭焚燒也是還田的一種方式,但這種方式造成了嚴(yán)重的空氣污染。研究表明,秸稈還田能夠大大提高有機(jī)質(zhì)含量,改良土壤,提高農(nóng)作物產(chǎn)量[33]。然而,若無(wú)預(yù)處理,秸稈的腐爛需要較長(zhǎng)時(shí)間。因此,秸稈還田量與土壤性狀的關(guān)系及其對(duì)作物生長(zhǎng)的影響仍需進(jìn)一步研究。有研究表明,秸稈還田會(huì)增加來(lái)年播種難度,處理不當(dāng),可能影響作物產(chǎn)量[34]。此外,目前秸稈還田雖已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,但還田機(jī)械較為單一,難以適應(yīng)不同還田方式的需要[32]。

秸稈肥料化生產(chǎn)是控制一定的條件,通過(guò)一定的技術(shù)手段,在工廠中實(shí)現(xiàn)秸稈腐爛分解和穩(wěn)定,最終轉(zhuǎn)化為商品肥料的過(guò)程[35]。秸稈本身養(yǎng)分不均衡、含量偏低且不易腐熟,因此常常需要配合畜禽糞便等物料,并添加一些專用菌劑來(lái)共同生產(chǎn)。隨著人們對(duì)綠色、有機(jī)食品需求的增長(zhǎng),全國(guó)有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)從2002年的450家增加到2016年的5 506家。主要分布在有機(jī)肥原料豐富的地區(qū)(如山東和河北)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)(如廣東和江蘇)。此外,企業(yè)規(guī)模普遍偏小,經(jīng)濟(jì)效益薄弱[36]。

2.4秸稈原料化秸稈作為工業(yè)原料,主要應(yīng)用于制漿(造紙)、纖維復(fù)合材料(人造板、餐具、建筑材料等)、有機(jī)物產(chǎn)品(羧甲基纖維素、木糖醇等)和炭化產(chǎn)品[37]。

我國(guó)人造板產(chǎn)業(yè)起源于20世紀(jì)70年代,起初是以蔗渣為原料。80年代后,由于林木資源短缺,我國(guó)再次掀起秸稈人造板研究與技術(shù)開發(fā)熱潮,主要研究單位包括南京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所等,研制開發(fā)出了麥秸刨花板、麥秸、稻草中密度纖維板等農(nóng)作物秸稈人造板[38]。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展,我國(guó)人造板產(chǎn)業(yè)基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,成果較為突出的企業(yè)有萬(wàn)華生態(tài)板業(yè)股份有限公司、西安楊凌高新區(qū)的諾菲博爾板業(yè)控股(中國(guó))有限公司等。

傳統(tǒng)秸稈制漿主要采用化學(xué)法,污染問(wèn)題嚴(yán)重。近年來(lái),我國(guó)在秸稈清潔制漿技術(shù)方面取得突破進(jìn)展,并在一定規(guī)模上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。清潔制漿技術(shù)主要包括膨化制漿技術(shù)、氧化法清潔制漿技術(shù)、DMC制漿技術(shù)和生物制漿技術(shù)[39]。主要的研發(fā)單位和生產(chǎn)企業(yè)見表4。

表4 我國(guó)清潔制漿研發(fā)單位及生產(chǎn)企業(yè)

此外,秸稈建筑材料(秸稈磚、保溫墻)及有機(jī)產(chǎn)品仍處于研發(fā)階段,目前還未進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。在秸稈建筑材料方面,研發(fā)單位主要包括山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林建筑大學(xué)等[40-41]。秸稈有機(jī)物產(chǎn)品研究單位主要包括北京理工大學(xué)、華南理工大學(xué)等[42-43]。

2.5秸稈基料化基料化的概念從僅指將秸稈用于食用菌栽培,發(fā)展到包含食用菌栽培和用于作物栽培基質(zhì)2個(gè)方面[44]。由圖2可知,目前學(xué)術(shù)界對(duì)秸稈基料化的研究仍較少。農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,非常適用于栽培食用菌。秸稈栽培食用菌的工藝概括起來(lái)主要包括配料—滅菌(發(fā)酵)—接種—發(fā)菌—發(fā)菌管理—采收—恢復(fù)期管理等流程。具體來(lái)說(shuō),首先是選料、粉碎(壓扁)、配料,其次是滅菌(發(fā)酵)、接種,最后是生產(chǎn)過(guò)程中溫度、濕度、通風(fēng)、光線、pH 等控制和管理[2]。

目前,國(guó)內(nèi)利用熟料秸稈作為培養(yǎng)基生產(chǎn)食用菌的技術(shù)已經(jīng)成熟,平均生產(chǎn)1 kg食用菌可消耗秸稈1 kg左右,菌渣還可以作為有機(jī)肥料。該項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單易行,容易推廣。目前農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所、西北大學(xué)和山西大學(xué)等都對(duì)基料化利用進(jìn)行了研究,試驗(yàn)效果較好。

3 面臨的主要問(wèn)題及展望

3.1秸稈利用企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不佳雖然秸稈綜合利用有較好的環(huán)境效益,但對(duì)于企業(yè)而言,經(jīng)濟(jì)性才是決定其能否生存和發(fā)展的根本問(wèn)題。從“五化”利用來(lái)看,秸稈基料化行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效果較為理想。能源化利用方式中,除秸稈顆粒燃料外,其余能源化利用方式皆為微利或虧損。秸稈直接還田對(duì)土壤肥力的增加作用很小,且還田成本在525~900元/hm2,農(nóng)民難以接受[45]。通過(guò)生產(chǎn)有機(jī)肥能夠大大提高秸稈肥料化利用的效果,但目前有機(jī)肥生產(chǎn)成本居高不下。

縱觀秸稈綜合利用企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下的原因,一方面是由于技術(shù)的不成熟,如秸稈液化、氣化利用,另一方面則是因?yàn)榻斩捠占?、運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本過(guò)高。據(jù)測(cè)算,生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的原料成本占運(yùn)營(yíng)成本的70%左右[46]。如何降低收儲(chǔ)運(yùn)成本應(yīng)是未來(lái)秸稈綜合利用研究的重點(diǎn)。農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與利用裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于秸稈收儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備研究,目前已開發(fā)出“自走式”棉稈拔稈切碎聯(lián)合收獲機(jī)、“自走式”玉米穗莖兼收秸稈打捆機(jī)、大型臥式液壓秸稈打包機(jī)等秸稈收儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備,并初步應(yīng)用于生物質(zhì)固體燃料和秸稈天然氣工程的原料收儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中。

3.2秸稈利用核心技術(shù)亟待加強(qiáng)如文獻(xiàn)所述,除秸稈壓縮成型、秸稈肥料化及基料化利用技術(shù)外,我國(guó)其他秸稈綜合利用技術(shù)主要依賴于國(guó)外。這一方面增加了秸稈綜合利用的成本,同時(shí)由于農(nóng)業(yè)種植方式、作物種類的不同,國(guó)外秸稈收儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備以及秸稈綜合利用設(shè)備往往難以適應(yīng)我國(guó)實(shí)際需求。如國(guó)外秸稈收集設(shè)備往往適用于大型農(nóng)場(chǎng)秸稈收集,而我國(guó)農(nóng)業(yè)種植相對(duì)分散,且規(guī)模一般較小。

當(dāng)前急需加強(qiáng)我國(guó)秸稈綜合利用設(shè)備的自主研發(fā)能力,其要求是適應(yīng)我國(guó)分散、小規(guī)模的農(nóng)業(yè)種植方式,復(fù)雜的地形條件,且能夠適用于不同作物和不同水分條件的秸稈。此外,從相關(guān)設(shè)備到不同秸稈綜合利用產(chǎn)品,都應(yīng)制訂科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)體系,以方便產(chǎn)品或技術(shù)的推廣及規(guī)?;a(chǎn)。在調(diào)研過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)能源項(xiàng)目的生產(chǎn)線由零散設(shè)備組裝而成,這不僅降低項(xiàng)目的生產(chǎn)效率,且難以保證項(xiàng)目的持續(xù)運(yùn)行。

3.3探索基于生態(tài)價(jià)值的財(cái)政補(bǔ)貼機(jī)制秸稈綜合利用的環(huán)境意義毋庸置疑,然而其推廣困難的主要原因在于經(jīng)濟(jì)成本過(guò)高。對(duì)于秸稈綜合利用項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境效益,我國(guó)政府應(yīng)制定財(cái)政政策進(jìn)行補(bǔ)貼,增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)提高農(nóng)民出售秸稈的積極性??茖W(xué)合理的補(bǔ)貼機(jī)制應(yīng)注意補(bǔ)貼額度(補(bǔ)多少)、補(bǔ)貼對(duì)象(補(bǔ)給誰(shuí))以及補(bǔ)貼方式(怎么補(bǔ))的問(wèn)題。對(duì)于補(bǔ)貼額度,筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)基于秸稈利用的環(huán)境價(jià)值。環(huán)境價(jià)值的經(jīng)濟(jì)化核算一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。至于補(bǔ)貼對(duì)象和補(bǔ)貼方式,應(yīng)針對(duì)不同的秸稈利用項(xiàng)目進(jìn)行選擇。該項(xiàng)目研究工作仍須進(jìn)一步探討。

3.4秸稈研究工作需要形成合力當(dāng)前我國(guó)科研單位和秸稈綜合利用企業(yè)正積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備,以提高秸稈綜合利用率。雖然各單位均在某些方面取得了重大進(jìn)展,但我國(guó)秸稈綜合利用技術(shù)仍然較為落后。究其原因,一方面是我國(guó)秸稈資源綜合利用仍在起步階段,另一方面則是各單位的研究工作往往是獨(dú)自進(jìn)行,科研單位與企業(yè)之間也缺乏有效溝通合作,難以形成合力??蒲袉挝慌c企業(yè)之間應(yīng)加強(qiáng)合作,各取所長(zhǎng),共同推進(jìn)秸稈利用。然而,這需要政府部門提供合作平臺(tái),制定相關(guān)政策,完善科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,并重視保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

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