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文檔簡介

1、秸桿綜合利用淺析1.秸桿綜合利用背景:農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品,產(chǎn)量大、分布廣,同時也是一項重要的生物資源其含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為06、03、10、45。據(jù)統(tǒng)計,我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿6.2億噸,其數(shù)量相當(dāng)于北方草原打草量的50多倍,資源擁有量居世界首位。由表-1可知,我國在2000-2010年間秸桿總量將呈增長趨勢,到2010年達到7.26億噸。歷史上,我國有著利用秸稈的優(yōu)良傳統(tǒng)農(nóng)民用秸稈建房蔽日遮雨,用秸稈燒火做飯取暖,用秸稈養(yǎng)畜積肥還田合理利用秸稈是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華之一。隨著科技進步和社會發(fā)展,一方面,秸稈利用開辟了新路子,其綜合利用成為一篇必須做好的很有價值的大文章;

2、另一方面,焚燒秸稈在一些地區(qū)愈演愈烈,成為必須認真對待、下決心解決的緊迫問題。最近的統(tǒng)計結(jié)果顯示,我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿中30%用作農(nóng)用燃料,25%用作飼料,2-3%作工副業(yè)生產(chǎn)原料,6-7%直接還田,還有35%約2.2億噸剩余秸桿未被合理利用。通過調(diào)研,我們將秸稈問題出現(xiàn)的原因歸納為如下幾方面:第一是農(nóng)業(yè)普遍增收之后,農(nóng)作物秸稈越來越多,但綜合利用滯后,秸稈出現(xiàn)過剩;第二是隨著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高,農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤,而少用秸稈作肥料和燃料;第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提高,特別是近幾年小麥機收面積擴大,麥秸留茬過高,滅茬機械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上,造成農(nóng)民為趕農(nóng)時放火焚燒秸桿和留

3、茬。合理利用資源,保護環(huán)境,直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。黨中央、國務(wù)院對此歷來十分重視。黨的十四屆五中全會在關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標(biāo)的建議中,做出了關(guān)于實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大決策;并在2000-2015年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點中明確指出:推廣秸桿氣化集中供氣、發(fā)電技術(shù),不僅能有效緩解農(nóng)村高品位商品能源短缺問題,而且有利于實現(xiàn)秸桿全面禁燒及其綜合利用。表-1  2000年秸稈資源分布及2010年的預(yù)計可獲得量 單位:(萬噸)年份秸桿總產(chǎn)量造肥還田及收集損耗作為飼料作為造紙原料可用作能源2000210020

4、10(預(yù)計)726001089021300280037610注:本表數(shù)據(jù)摘自中國生物質(zhì)資源可獲得性評價 中國農(nóng)業(yè)部美國能源部項目專家組十一屆三中全會以后,我國農(nóng)業(yè)有了快速發(fā)展,取得了顯著成績,有力地支持了國民經(jīng)濟的快速、健康和持續(xù)發(fā)展。但是,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著人口和資源環(huán)境雙重壓力。我國人均資源相對短缺,主要農(nóng)業(yè)資源都低于世界人均水平,而且資源利用率不高,浪費很大;同時農(nóng)業(yè)環(huán)境污染仍在加劇,生態(tài)破壞還沒得到遏制,大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還處于粗放型經(jīng)營階段,發(fā)展農(nóng)業(yè)的任務(wù)十分艱巨。防止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對各種資源的破壞和浪費,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,作到農(nóng)業(yè)發(fā)展與資源環(huán)境相互協(xié)調(diào),是當(dāng)今全球范圍內(nèi)對可持續(xù)

5、發(fā)展農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略要求。因此,秸稈禁燒及其綜合利用工作作為資源與環(huán)境保護的大事、作為實施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變的重要措施,被納入議事日程。多種多樣的新技術(shù)如雨后春筍,令秸桿綜合利用工作別開生面。但是,單一的技術(shù)很難充分利用其潛在價值。于是,我們嘗試對其進行組合,期望能更有效的利用秸稈。2.現(xiàn)狀調(diào)查:我國各類農(nóng)作物秸稈資源的合理回收加工,可歸納為“4F”路線:即Fodder(飼料)  ,F(xiàn)uel(燃料),F(xiàn)ertilizer(肥料),F(xiàn)eed Stock(工業(yè)原料),研究人員稱其為“四料”。在“四料”轉(zhuǎn)換利用中,飼料、燃料利用及其轉(zhuǎn)換技術(shù)仍然是主要領(lǐng)域。我們主要對

6、如下幾種秸稈處理技術(shù)進行了調(diào)研:近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活水平的提高,飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化,對禽蛋、奶的需求快速增長,推動了養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,為飼料加工行業(yè)提供了強大動力。但我國的養(yǎng)殖水平整體不高,出現(xiàn)了兩極分化的現(xiàn)象。1.采用以糧食為主配制的全價飼料雖然這些高品質(zhì)飼料的養(yǎng)殖效果好,但價格高,除了一些大型養(yǎng)殖場全程采用外,大部分小型散養(yǎng)戶不得不望而卻步。這就造成了我國一方面缺乏優(yōu)質(zhì)價廉的飼料,一方面面臨大量的糧食飼料生產(chǎn)企業(yè)倒閉的現(xiàn)狀。2.采用以粗飼料(如菜葉,泔水等)為主的低品質(zhì)飼料這些主要是小型散戶的養(yǎng)殖方法,雖然飼料價格低但養(yǎng)殖時間過長,因而造成了養(yǎng)殖利潤過低,無利可圖。

7、(見表-2)而國際上,畜牧業(yè)發(fā)達國家早已利用秸桿飼料進行養(yǎng)殖,并取得了良好的效果。(見表-3)表-2 仔豬(100公斤)出欄飼料成本投入對比項目單一糧食飼料全價糧食飼料全價生物飼料飼料數(shù)量(公斤)500300市場售價(元/公斤)飼養(yǎng)成本(元)400446360飼養(yǎng)期(月)63表-3 飼喂秸桿的肉食轉(zhuǎn)化率對比國家中國美國澳洲飼喂秸桿的肉食轉(zhuǎn)化率7%73%90%    新型的秸桿塊狀飼料是采用先進的冷壓成型技術(shù),用飼料壓塊機生產(chǎn)的全新飼料。這種飼料呈塊狀,密度大便于運輸和儲存,有很強的實用性。其加工通用的方法為:經(jīng)鍘切或揉搓后,再添加部分粘合劑和微量元素制成塊或顆粒。這樣一方面

8、可提高粗纖維消化率25,適口性明顯提高,采食量增加30-50;另一方面經(jīng)過機械揉搓和制粒前調(diào)質(zhì),有機物受熱分解,化學(xué)成分發(fā)生變化,使秸稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的鑲嵌結(jié)構(gòu)部分受到破壞,利于瘤胃消化液的侵蝕滲透。另外,添加各種微量元素,能克服秸稈營養(yǎng)不足的問題;同時,秸稈壓?;驂簤K后其密度增加10倍以上,有利于貯存和降低貯存中營養(yǎng)成分損失,減少運輸量,貯運成本降低70。因此,這是國內(nèi)秸稈飼料處理的發(fā)展方向。許多農(nóng)作物秸稈均可生產(chǎn)塊狀飼料。營養(yǎng)較好的如大豆秸稈,花生蔓,谷草,玉米桿,小麥秸,甘蔗渣等。但在北方,最實際的是玉米秸稈。我國北方牧區(qū)(如內(nèi)蒙古錫林郭勒盟)每年冬、春季因缺少草料有近半數(shù)

9、的羊群死亡。 如用飼料塊作冬儲飼料, 儲運方便(可長期存放), 價格便宜, 可大大減少羊群的死亡率。各大中城市養(yǎng)殖業(yè)(如各奶牛、肉牛場)也是塊狀飼料的大市場,國內(nèi)需求潛力很大。同時,在國際市場上,秸桿塊狀飼料亦十分暢銷。據(jù)報道,日本每年進口塊狀飼料近百萬噸,南韓和東南亞也都是塊狀飼料的進口大戶。因此無論是內(nèi)銷節(jié)糧保畜,還是外銷創(chuàng)匯,該技術(shù)都具有深遠意義和廣闊前景。2.2 秸稈發(fā)電目前在中國電力結(jié)構(gòu)中,火電比例超過了70%。2004年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2003年全國原煤產(chǎn)量完成17.36億噸,同比增長24.6%。2004年前10個月中國煤炭產(chǎn)量達到15.7億噸,同比增長約19%,全年產(chǎn)量預(yù)計達到20

10、億噸,目前居世界第一。即便如此,2004年4月全社會煤炭庫存為9800萬噸,是20年來最低點,5月底直供電場存煤只能維持8天左右。經(jīng)濟快速發(fā)展帶來的強大電力需求讓煤電雙方不堪重負。同時,根據(jù)專家預(yù)測,中國要初步實現(xiàn)現(xiàn)代化,至少需要人均一個千瓦的電力,以2002年13億人口計,就有13億千瓦的需求。以這個數(shù)據(jù)看,發(fā)展水電(即使全部開發(fā))也只是杯水車薪。核電、風(fēng)電由于初期生產(chǎn)價格較高,建設(shè)周期相對較長,需要國家扶持才能獲得發(fā)展,但來自政府部門的信息并不樂觀。表-4 2004年我國全年能量消費表項目煤炭原油天然氣水電核電總量消費量4153280501增長率14.40%16.80%18.50%15.6

11、0%15.60%15.20%    注:此表依據(jù)中華人民共和國2004年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報有關(guān)數(shù)據(jù)制作。表中各項目所用單位:水電、核電為億千瓦小時,天然氣為億立方米,其余均為億噸,消費總量以標(biāo)準(zhǔn)煤換算)而國際能源機構(gòu)的有關(guān)研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,其平均含硫量只有千分之三點八,而煤的平均含硫量約達百分之一。經(jīng)測定,秸桿熱值約為15000KJ/Kg,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的50%。各種秸桿的熱值如下:表-5 不同秸桿熱值表秸桿種類麥類稻類玉米大豆薯類雜糧類油料棉花熱值(KJ/Kg)1465012560154901590014230142301549015900目

12、前國際上,丹麥在秸桿發(fā)電技術(shù)上較為先進,且得到了廣泛應(yīng)用。以丹麥一家由丹麥國家電力公司投資建設(shè)的電廠為例:該廠采用BWE公司的技術(shù)設(shè)計和鍋爐設(shè)備,裝機容量1.2萬千瓦,總投資2.3億丹麥克朗,實行熱電聯(lián)供,年發(fā)電5000千瓦時,平均每小時消耗僅7.5噸秸稈,可為馬里博和薩克斯克賓兩個鎮(zhèn)1萬戶5萬人口供應(yīng)熱和電。此外,農(nóng)民每向電廠出售一噸秸稈不僅能得到400丹麥克朗,還能免費得到電廠返還的40公斤爐灰這是很好的鉀肥。整個秸稈資源得到了循環(huán)利用,幾乎沒有資源浪費和污染排放。2004年11月,我國首個秸稈生物燃燒發(fā)電廠在河北省晉州市開工建設(shè)。該秸桿發(fā)電廠占地80畝,預(yù)計總投資達2.4億2.8億元,將

13、引進丹麥的秸稈發(fā)電設(shè)備,建成后年燒秸桿20萬噸,發(fā)電量為1.2億度,年可節(jié)約煤炭16萬噸,減少二氧化硫排放量60多噸,減少煙塵排放量400噸。此外,該廠消耗秸桿全部從農(nóng)民手中收購而來。按照每噸秸稈100元的收購價測算,該廠通過收購秸桿,每年就可使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收2000萬元。國際能源機構(gòu)預(yù)測,到2020年可再生能源將在全球能源消費中的比例達到30%。面對即將到來的可再生能源時代,各國正在迅速前進。丹麥的秸桿等發(fā)電已達到總電力的24%,而德國2002年風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)占世界風(fēng)力發(fā)電量的三分之一。法國計劃在2025年風(fēng)電達到發(fā)電總量的25%。而這還僅僅是它們整個可持續(xù)能源戰(zhàn)略的一部分。相比之下,如何加快中

14、國的腳步、營造寶貴的能源優(yōu)勢,為經(jīng)濟的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展作長遠打算,已不能不提上議事日程。秸稈氣化秸稈氣化廣義上又稱謂“生物質(zhì)氣化”,是指生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下燃燒,使生物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成高品位、易輸送、利用效率高的氣體燃料。生物質(zhì)由碳氫化合物組成,在生物質(zhì)氣化的過程中經(jīng)過熱解、燃燒和還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫等可燃氣體。目前,發(fā)達國家已將生物質(zhì)氣化技術(shù)及其產(chǎn)品用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活,特別是西歐和美國已將氣化技術(shù)廣泛用于區(qū)域取暖、發(fā)電、炊事等諸多領(lǐng)域,有的已形成了較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在國內(nèi),以山東省能源所為代表的農(nóng)村秸稈集中供氣系統(tǒng)得到較大的推廣應(yīng)用,建成供氣工程約300家,總投資額達億元以上;

15、國內(nèi)已有幾十家單位從事農(nóng)村秸稈集中供氣裝置的生產(chǎn)、銷售。秸稈氣化集中供氣技術(shù)以農(nóng)村大量的各種秸稈為主要氣化原料;以集中供氣的方式向農(nóng)民提供炊事燃氣或烘干糧食的熱能。特別是農(nóng)民致富奔小康,熱切需要使用清潔能源,改變村莊衛(wèi)生面貌,秸稈氣化使農(nóng)民由燒柴變?yōu)闊龤?,滿足了農(nóng)民對改善生活質(zhì)量的要求,因而受到農(nóng)民的歡迎和肯定。根據(jù)上述秸稈氣化原理建設(shè)的秸稈氣化站,由氣化機組、燃氣輸配系統(tǒng)和用戶燃氣系統(tǒng)三部分組成,工藝并不復(fù)雜。秸稈經(jīng)粉碎后入爐,生成的可燃氣體經(jīng)過凈化器除去灰塵、焦油等雜質(zhì)后,由風(fēng)機送至氣柜。氣柜儲存一定量的燃氣,并平衡系統(tǒng)中燃氣負荷的波動,為系統(tǒng)提供始終恒定的壓力,從而保證用戶灶具的穩(wěn)定燃燒

16、。氣柜中的燃氣通過鋪設(shè)在地下的塑料管網(wǎng)就可以分配到系統(tǒng)中的每個用戶,綜合熱效率達40%以上,比直接燃燒秸稈熱效率10%要高出3倍多。其工藝流程如下圖:圖-1 秸桿氣化流程圖其主要設(shè)備有:粉碎機、上料機、1000型、2000型氣化機組和貯氣柜等。秸稈氣化技術(shù)可改善農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu),提高農(nóng)民的生活質(zhì)量,減輕因秸稈隨意焚燒造成的環(huán)境污染,推動農(nóng)村科技進步和可持續(xù)發(fā)展,其社會意義巨大。3.關(guān)于秸稈綜合利用的構(gòu)想:    在單一處理方法難以滿足秸桿綜合利用的情況下,我們?yōu)榱颂角笕胬媒諚U的方法在焦作市展開了調(diào)研。    焦作市位于河南省西北部,北依太行,南臨黃河,

17、現(xiàn)轄2市4縣4區(qū)和1個省級高新技術(shù)開發(fā)區(qū),總面積407l平方公里,總?cè)丝?42萬,總耕地面積250萬畝,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好,常年農(nóng)作物播種面積440萬畝,年產(chǎn)秸桿總量230萬噸,其中,小麥秸桿約90萬噸,玉米秸桿110萬噸,豆類、花生、稻谷等其他作物秸桿30萬噸,是全國三大糧食高產(chǎn)區(qū)之一。此外,焦作市在幾年前的全面禁燒秸桿工作中多管齊下,廣辟渠道,禁出了生活環(huán)境大改觀,禁出了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)大調(diào)整,禁出了農(nóng)機大發(fā)展,在秸桿綜合利用方面有一定的經(jīng)驗和基礎(chǔ)。因此,我們在對焦作市進行了詳細的調(diào)研后,構(gòu)建了如下模型,期望建成一個集秸稈塊狀飼料、秸稈氣化、秸桿發(fā)電與工藝品編織等為一體的秸稈綜合處理模式。圖-2 秸

18、桿綜合利用模式圖3.1 回收機構(gòu)必要的回收機構(gòu)是建立秸稈綜合利用系統(tǒng)并保證其正常運作的基礎(chǔ)和前提。秸稈的收集半徑、成本與農(nóng)作物秸稈的資源分布密度、勞動力價格密切相關(guān)。根據(jù)中國農(nóng)作物秸稈可獲得性的經(jīng)濟分析中有關(guān)事實和數(shù)據(jù),我們制作了如下表格:表-6 三省秸桿收集狀況調(diào)查表稻秸麥秸棉花稈油菜稈黃麻稈玉米稈收集半徑浙江-2山東-四川-*注:表中前六列數(shù)據(jù)為收集成本,單位是元/Kg;最后一列單位是Km*:四川省秸稈的收集半徑為:平原地區(qū)< 8Km;山區(qū)< 3 Km;丘陵<5Km 。但我們在調(diào)研中了解到,盡管目前在焦作市農(nóng)村,一些縣市在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)都安排了麥草收購場,村村設(shè)定麥草堆放點并派

19、專人看管,最大限度地為群眾解決麥草出路,但是,多數(shù)秸稈回收仍靠自發(fā)回收方式實現(xiàn)。在每年的收割期后,隨處可見兼營養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)戶到附近的村子收購秸桿,作為自家養(yǎng)殖的飼料來源。這種散、雜、不定時、無規(guī)律的方式無法保障秸桿的充分回收及利用。因此,我們設(shè)想由各地方政府出面,在秸稈禁燒工作費用中撥出專用款項,根據(jù)自己的情況,在各地都設(shè)立適當(dāng)?shù)慕諚U收購站(比如,在各縣、鄉(xiāng)或自然村設(shè)立回收點),立足本地的秸桿實際,于每年三夏三秋的收割前期利用媒體、板報、宣傳車、標(biāo)語等形式,提高廣大干部群眾對秸桿回收的思想認識,做好宣傳;在收割結(jié)束后,參照市場價格,開始統(tǒng)一收購,統(tǒng)一貯存,統(tǒng)一加工。表-7 部分地區(qū)秸桿收購成本對

20、比省份河北山東上海湖南收購價格100元/噸150-200元/噸150元/噸102元/噸3.2 秸桿塊狀飼料加工    在全國秸桿禁燒工作中,焦作市曾大力推廣秸桿青貯技術(shù),推動了當(dāng)?shù)仞B(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展,從而帶動了皮革制造、乳制品生產(chǎn)等一系列相關(guān)行業(yè)的興起和發(fā)展;尤其是,蒙牛焦作工業(yè)園區(qū)中原最大的乳制品加工基地落戶焦作,標(biāo)志著在當(dāng)?shù)財U大養(yǎng)牛規(guī)模、提高乳品質(zhì)量勢在必行。但是,最新的科研結(jié)果表明,前些年發(fā)展的秸桿青貯技術(shù)已經(jīng)不能滿足奶牛發(fā)展的需要,原因是青貯秸稈飼料的生物量不夠,要提高產(chǎn)奶量,必須加大各種飼料的干物質(zhì)量,改變飼料的結(jié)構(gòu),逐步以干草代替含水多的青貯飼料。國家在2010年遠景

21、規(guī)劃中指明:養(yǎng)殖業(yè)要主攻食草型和非糧耗型飼料。屆時秸稈化糧過腹還田利用比例達40%。因此,我們對市場上新型的塊狀飼料加工技術(shù)進行了調(diào)研:    秸稈飼料設(shè)備的投資與成本核算(以“北京農(nóng)人農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司”的秸桿飼料加工設(shè)備為例) 設(shè)備投資和流動資金:一組設(shè)備(一個加工點)共需50萬元 一、秸稈飼料加工設(shè)備:批量生產(chǎn)每套機器需資金 35萬元人民幣。二、流動資金:秸稈收購、人工等需流動資金15萬元。 成本核算:一、收購成本:上文已就價格問題進行了討論?,F(xiàn)以每噸80元計算。二、加工成本:以一臺機器每班生產(chǎn)10噸計,共需8人,每人每天1520元工資,合每噸1015元人工費;每噸

22、耗電30度(實際耗電),20元。噸加工成本約3040元。三、包裝及短途運輸:每噸包裝費(編織袋)20元;每噸短途運輸成本(到火車站或庫房)20元。共計40元??傆嫞涸诩庸龅氐膰嵆杀?50160元。 市場價格:目前(2004年7月)北京市場延慶價格為400500元,張家口地區(qū)交貨價(供內(nèi)蒙古牧區(qū))500元,在河北或北京交貨不少于450元;出口價格就更高些。 基本利潤:既使以每噸350元計,每噸利潤有 150200元。 投資與回報:如使用上述設(shè)備,每臺加工生產(chǎn)線每天加工2025噸(23班),每月600750噸。按600噸計,如每噸獲純利潤200元,每加工生產(chǎn)一個月,可回收投資12萬元。34個月可

23、以收回設(shè)備投資(流動資金除外)。如果利潤高,可以縮短回報期。如果組織好,選好收購、加工點,參考焦作市的氣候特征,可以將加工期延長到5、6月份生產(chǎn),這樣每年可以加工6個月左右(冬12月至春5月)。因此,投資秸稈加工設(shè)備,當(dāng)年可收回投資,還可有2-3個月的利潤生產(chǎn)期。此外,在夏季,加工設(shè)備還可代加工儲存的干苜蓿草,按如上成本核算,加工利潤約為180200元/噸。據(jù)悉,至上年度6月份,焦作市已有苜蓿草種植面積1.3萬畝,各類牧草種植面積達到1.8萬畝。這就為塊狀飼料生產(chǎn)設(shè)備開辟了又一個市場。由此可見,利用塊狀飼料加工技術(shù),不僅可以消耗本地的秸桿資源,而且能為優(yōu)質(zhì)牧草加工提供方便。秸桿加工基點可選玉米

24、、小麥種植較集中的地區(qū)、建在交通、電力方便的村鎮(zhèn)。在秸稈干后收購垛放(11-12月份、5-6月份),經(jīng)鍘切等初步加工,儲藏至加工廠倉庫;先加工各基點的原料,然后再加工廠房的原料。這樣,即可保證原料的充足和加工的連續(xù)。飼料塊易儲存和運輸,便于商品化。目前國內(nèi)市場大致包括傳統(tǒng)牧區(qū),各奶業(yè)企業(yè)基地,城市奶業(yè)和肉牛(羊)養(yǎng)殖基地。通過秸稈加工,將廢棄的秸稈利用起來,除了作商品銷售,還可帶動發(fā)展各地的牛、羊、鴕、鹿、鴕鳥等養(yǎng)殖業(yè)。這樣一條塊狀秸稈飼料加工生產(chǎn)線可帶動一方的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。例如,2004年博愛縣抓住“全國秸稈養(yǎng)牛示范縣”項目的實施和蒙牛集團落戶焦作的機遇,堅持以秸稈養(yǎng)牛為重點,優(yōu)化畜牧業(yè)結(jié)構(gòu),

25、促進畜牧業(yè)快速發(fā)展,已累計建成規(guī)模養(yǎng)牛小區(qū)7個,牛存欄達83萬頭;建成1個奶站并已投入使用,2個奶站基建工程已結(jié)束,即將投入使用。秸桿養(yǎng)牛帶動該地畜牧業(yè)呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的良好勢頭。而在調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn),蒙牛乳業(yè)焦作分公司的奶源基地以及孟州市黃河灘地區(qū)飼養(yǎng)鴕鳥、皮用牛羊的養(yǎng)殖戶目前采用的多是全價糧食飼料、青貯飼料等,由2.1和3.2的討論可知,這既不利于提高產(chǎn)奶質(zhì)量,又難以滿足養(yǎng)殖戶增收和企業(yè)生產(chǎn)成本降低的愿望。所以,我們建議秸稈塊狀飼料加工廠可積極與蒙牛焦作分公司、其奶源基地、各鴕鳥、皮用牲畜養(yǎng)殖戶聯(lián)系,協(xié)商飼料供應(yīng)計劃,建立長期合作關(guān)系,按訂單有計劃的開展生產(chǎn),同時注意保持存料,延長生產(chǎn)期。3.

26、3 秸稈發(fā)電站由2.2分析可知,秸稈發(fā)電不僅具有較好的經(jīng)濟效益,更具有良好的生態(tài)效益和社會效益。由于焦作市近年來積極招商引資,營造良好的投資環(huán)境,且堅持項目的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益并舉。因此,在分析焦作市實際情況后,我們擬在焦作市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)建立大型秸桿發(fā)電站,具體數(shù)據(jù)可參考河北晉州秸桿發(fā)電站建設(shè)情況給出。秸桿發(fā)電廠的選址應(yīng)兼顧環(huán)境保護和經(jīng)濟成本的因素??紤]到焦作市氣候狀況和城市規(guī)劃,我們認為將其應(yīng)建在焦作市東南郊的高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。這里位于焦作市主導(dǎo)風(fēng)向垂直位置的下風(fēng)向,焦晉、焦鄭等多條省際、市際高速公路交匯于此,交通便利;該區(qū)規(guī)劃建設(shè)為市政機關(guān)、居民區(qū)、高新產(chǎn)業(yè)密集區(qū),用電量較大,環(huán)境質(zhì)量要求

27、高,秸桿發(fā)電廠的建立可謂一舉兩得。然而,雖然秸桿發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟和環(huán)境效益都很可觀,但我國首個秸稈發(fā)電廠僅于去年年底開工建設(shè),尚無經(jīng)驗可以借鑒,而且引進國外技術(shù)及設(shè)備的投資巨大,如果沒有政府支持、資金投入,短期難以實現(xiàn)。因此,我們設(shè)想,在積極引進外資和技術(shù)的同時,可用現(xiàn)有火力發(fā)電設(shè)備實現(xiàn)秸桿發(fā)電。具體方法如下:回收結(jié)束后,可先在收購站用粉碎機、攪拌機、擠壓機這三種工業(yè)生產(chǎn)的常用機器對秸桿進行處理:先把秸桿粉碎,再加入煤灰等物品放進攪拌機進行攪拌,均勻后,再用擠壓機把這些混和物擠壓成塊狀(便于運輸),最后把擠壓成型的塊狀物以鐵路或公路、水路運至相對最近的火力發(fā)電廠,以塊狀物為燃料代替煤塊發(fā)電。用這

28、種方法處理秸桿比在各地投資興建沼氣發(fā)生裝備更有效快捷。此法不用過多地投資,用火力發(fā)電廠的設(shè)備就足夠,而且可以在很短時間內(nèi)處理掉所有的秸桿(速度快)。處理完畢,火電廠可恢復(fù)正常運行,而不受秸桿供應(yīng)量的影響。這種方法還有一個潛在優(yōu)點:在我國,工業(yè)建設(shè)上農(nóng)民的數(shù)量相當(dāng)大。在農(nóng)忙季節(jié),大部分農(nóng)民要返鄉(xiāng);這時,上述攪拌機、擠壓機之類的機器就閑置了。秸桿收購站就可以適當(dāng)?shù)乩眠@些機器,而不用專門購買。我們將這種方法求證于焦作市電廠工程技術(shù)顧問,并最終得到了認可。同時,工程師認為,火力發(fā)電廠可用秸桿發(fā)的電收回收購?fù)顿Y,這樣一來相當(dāng)于政府不用花錢,秸桿的問題也得到了處理,農(nóng)民亦可增收,一舉多得。3.4 秸稈氣

29、化站在焦作市解放區(qū)田澗村,我們看到了“農(nóng)作物秸稈干濕結(jié)合氣化技術(shù)”及與此配套的“JMQ型干濕結(jié)合氣化新機組”秸稈氣化的全過程:農(nóng)民們把秸稈放進一個名叫“攪籠”的設(shè)備中,切段、攪碎;再把攪碎的秸稈,送進燃燒爐,出來后就變成了以一氧化碳、甲烷和氫氣為主的冷卻的可燃氣體。村民對實施這項技術(shù)非常滿意。他們把自己田里生產(chǎn)的秸稈送到氣化站,每公斤秸稈再交六七分錢,就可以用上2立方米的氣。一戶人家平均一天用6立方米的氣,每立方米0.15-0.20元;這樣一年下來,用于做飯燃燒的投入,也就是300-430元錢。而過去每年燒煤炭則需600多元,“不僅方便,而且省錢”。我們建議,以自然村為單元進行氣化站的建設(shè)。一

30、個站的建筑用地約90平方米左右,管網(wǎng)覆蓋半徑可達1公里,能同時供數(shù)十個甚至數(shù)百個乃至上千個農(nóng)戶用氣。經(jīng)驗數(shù)字表明,每公斤秸稈可產(chǎn)22.4立方米可燃氣 ,每立方米氣成本在0.09元左右,而燃燒廢棄物則作為鉀肥還田。氣化站的投資受村莊規(guī)劃、用戶規(guī)模、用氣負荷集中程度等多種因素制約,從35萬元到50萬元不等,其運行成本受用戶數(shù)量、管理水平等因素影響。具體管理辦法可由村民自行討論制定,統(tǒng)一實施。以“興化新藍天環(huán)保實業(yè)有限公司”的中熱值秸桿汽化機組為例:建一座產(chǎn)氣量為200立方米每時的氣化站投資50萬元,低于同規(guī)模的煤氣站投資。    興辦秸稈氣化站所需資金概算以300戶為例:1.N

31、BS-2000-3型生物質(zhì)能氣化機組(包括熱解爐、凈化裝置、壓縮輸氣裝置、中央控制裝置等) 20萬2.300立方米儲氣柜(可自制) 15萬3.氣化站廠房 7萬4.供氣管網(wǎng)(不包括戶內(nèi)煤氣表、灶具) 8萬總計50萬    建站相關(guān)經(jīng)濟效益分析:以每立方氣售價0.6元計算,日產(chǎn)量1200立方米,日收入720元。耗秸桿2400kg,以秸桿每市斤0.02元計,材料支出96元。以員工3人月平均工資600元計60元/日,財務(wù)費用66元/日,電雜費等34元,合計日支出256元,日盈余464元,預(yù)計近3年收回全部投資。如收取開戶費300元/戶500元/戶,可二年收回全部投資(未考慮政策扶持

32、資金等節(jié)支因素)。如屬村民集資興辦,可對本村用戶只按成本收取一定的加工費用,對外則參考煤氣價格出售。    用戶效益分析:3-4人家庭每日用氣量約為1.6立方米,日支出1元,月均節(jié)約開支20元(以每戶月耗用液化氣1瓶,50元/瓶計算)。由于目前我國生物質(zhì)氣化技術(shù)多種多樣,我們將沼氣與之作簡單對比。一口810立方米的新型高效沼氣池,投資約1500元,全年產(chǎn)沼氣380450立方米,可解決35口人的農(nóng)戶1012個月的生活燃料,節(jié)煤2000公斤,節(jié)電200度左右,全年可節(jié)約燃料費300元,節(jié)約電費100元.但沼氣的產(chǎn)生受溫度限制較大,如下表所示:圖-3 溫度對產(chǎn)氣率的影響 

33、;   由此可見,在北方地區(qū)全年沼氣產(chǎn)氣適宜時間短(氣溫較低)、效果差,應(yīng)用范圍將受到影響。因此,我們認為地處太行山南麓的焦作市更適宜于使用秸桿氣化技術(shù)。但是,我們發(fā)現(xiàn)在秸桿氣化集中供氣技術(shù)應(yīng)用過程中,也存在著一些問題。首先,我國大量推廣應(yīng)用的農(nóng)村秸稈集中供氣系統(tǒng),都是以空氣介質(zhì)生產(chǎn)的低熱值生物質(zhì)燃氣。這種煤氣中的可燃成分以CO為主,其含量超過國家規(guī)定的民用燃氣標(biāo)準(zhǔn),特別是在目前我國農(nóng)民文化、科技素質(zhì)較低的情況下,用這種燃氣做炊事用氣,存在著較大安全隱患。其次,由于燃氣值低,燃燒后的廢氣,對環(huán)境污染較大。此外,我國秸稈氣化機組使用中最大的問題是焦油的清除和焦油的處理。焦油清除不凈,送

34、氣管道在使用工程中,很容易被堵塞;生產(chǎn)過程中脫離出來的焦油數(shù)量少,難以再回收利用,如果排放出來,會造成環(huán)境污染。中國新能源網(wǎng)稱,焦油裂解是解決焦油污染問題的有效方法,但只有當(dāng)焦油量大幅度降低后,含焦油廢水問題才能解決。而在目前的工藝水平下,很難保證焦油能完全裂解,一定程度的水洗是需要的,所以廢水處理和循環(huán)再利用是必需的。3.5 秸稈工藝品    眾所周知,我國大部分地區(qū)種植業(yè)的收割期相對集中,平均每年約有6-8個月的農(nóng)閑時間。如何利用這些時間和農(nóng)村剩余勞動力呢?在孟州市南莊鎮(zhèn)調(diào)研的經(jīng)歷啟發(fā)了我們:該鎮(zhèn)的一戶人家利用閑暇時間編織秸桿工藝品,或傳統(tǒng)古樸,或別具特色,不僅聞名鄉(xiāng)里,而且部分工藝品已進入各大超市,每年可增收千余元。此外,日常生活中所處可見的籠頭、掃帚等用品,也均來自于農(nóng)戶靈巧手中的秸桿。由此我們想到,有條件的村鎮(zhèn)可由基層黨組織、村委會組織群眾利用農(nóng)閑時間學(xué)習(xí)編織各種各樣的工藝品、生活用品,增加收入。通過與各地相關(guān)企業(yè)、市場建立聯(lián)系,及時搜索各類信息、提供給農(nóng)民,客戶需要什么,馬上編織什么,及時銷售。這樣就幫助群眾解決了“市場需要什么,做什么賺錢的問題”。    與此同時,焦作市作為“山水旅游城市”、“太

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