姚盧晶

（江西財(cái)經(jīng)大學(xué)，南昌 330013）

在可再生能源中，近年來(lái)增長(zhǎng)最快的能源之一是生物質(zhì)，占可再生能源潛力的42%。秸稈作為一種重要的可再生生物質(zhì)資源，是生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)，極大地促進(jìn)了農(nóng)村的發(fā)展。秸稈是中國(guó)最高效的生物質(zhì)資源，約占生物質(zhì)總能源量的60%。近年來(lái)，國(guó)家大力鼓勵(lì)秸稈資源化，規(guī)模化秸稈利用是農(nóng)村能源的主要內(nèi)容。秸稈作為高效的生物質(zhì)資源，自然不可將之簡(jiǎn)單地進(jìn)行焚毀處理，這樣不但產(chǎn)生了大氣污染，而且損失了對(duì)其進(jìn)行綜合利用的機(jī)會(huì)成本[1]。如何基于生態(tài)與經(jīng)濟(jì)視角，有效地對(duì)秸稈進(jìn)行綜合利用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在當(dāng)下具有一定的研究?jī)r(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

1　農(nóng)村秸稈利用現(xiàn)狀

我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源豐富，但傳統(tǒng)的秸稈處理方式，如荒廢、亂燒、加工成飼料等，具有利用率低、轉(zhuǎn)化率低、經(jīng)濟(jì)效益差、環(huán)境污染嚴(yán)重等特點(diǎn)。在許多農(nóng)村地區(qū)，只有少部分秸稈可以采用傳統(tǒng)的方式（如飼料、肥料或家用燃料），必須禁止大規(guī)模的野外焚燒。因此，人們應(yīng)大規(guī)模地采用工業(yè)方法，以有效地利用秸稈。

2　秸稈綜合利用實(shí)施路徑規(guī)劃

2.1　秸稈綜合利用主體關(guān)系介紹

圖1　秸稈綜合利用實(shí)施路徑

秸稈利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括利益相關(guān)者和因素在不同的時(shí)間和空間水平。在這個(gè)過(guò)程中，利益相關(guān)者有不同的關(guān)注和目標(biāo)。如圖1所示，秸稈綜合利用主要涉及三類代理，分別是農(nóng)戶代理人、企業(yè)代理人及政府代理人。代理人的行為促使他們相互溝通，這些溝通是物質(zhì)或信息的流動(dòng)，主要是物質(zhì)流、信息流。物質(zhì)流是生物質(zhì)原料和產(chǎn)品傳輸，不涉及其他原材料、水或能量。信息流是指代理商之間的信息交流，包括原料供應(yīng)、產(chǎn)品需求、技術(shù)水平、企業(yè)和農(nóng)民的數(shù)量和規(guī)模等。企業(yè)主要關(guān)心經(jīng)濟(jì)效益，必須改進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大生產(chǎn)，提升原材料的利用率。農(nóng)戶主要從原材料銷售中獲得收入，政府考慮工業(yè)發(fā)展的規(guī)模和速度以及對(duì)環(huán)境的影響。這些利益引導(dǎo)所有利益相關(guān)者的決策過(guò)程和行為。秸稈利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是利益相關(guān)者與環(huán)境相互作用的結(jié)果。例如，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)路線由企業(yè)決定。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展以不同的方式影響利益相關(guān)者及其環(huán)境?，F(xiàn)有的和新研究的技術(shù)為秸稈的大規(guī)模工業(yè)利用提供了若干技術(shù)選擇，包括生物質(zhì)燃料（如乙醇、沼氣和氣化）、發(fā)電、造紙和家畜飼料。這些技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)極大地影響了秸稈利用產(chǎn)業(yè)。主導(dǎo)路徑最終取決于經(jīng)濟(jì)（尤其是成本）、市場(chǎng)中的產(chǎn)品需求和產(chǎn)業(yè)演化動(dòng)態(tài)中的利益相關(guān)者之間的博弈。

2.2　秸稈綜合利用過(guò)程中的收集與運(yùn)輸

在農(nóng)作物秸稈綜合利用工作中，首要面臨的問(wèn)題就是秸稈的收儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題，由于農(nóng)作物秸稈低價(jià)、量大、質(zhì)輕的性質(zhì)，若遠(yuǎn)距離運(yùn)輸則增加了運(yùn)輸成本，降低了價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因此，秸稈的收儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程應(yīng)分前期預(yù)處理和后期中轉(zhuǎn)運(yùn)輸，是否選擇直接裝載或裝卸運(yùn)輸，是否選擇預(yù)處理后運(yùn)輸，取決于當(dāng)事方的成本判斷。

秸稈綜合利用過(guò)程中的儲(chǔ)存與運(yùn)輸主要是在秸稈分布集中的農(nóng)村、農(nóng)場(chǎng)設(shè)置駐村（場(chǎng)）中轉(zhuǎn)工作站，由工作站統(tǒng)一組織大型自動(dòng)化機(jī)械集中進(jìn)行秸稈收儲(chǔ)工作，并對(duì)收獲的秸稈進(jìn)行打捆、分割、晾曬等預(yù)處理，各村（場(chǎng)）工作站間機(jī)械協(xié)調(diào)運(yùn)作，既提高了效率，又降低了投入成本。同時(shí)，利用現(xiàn)有閑置的工業(yè)園區(qū)、土地資源，通過(guò)科學(xué)選址，在交通便利、輻射各村（場(chǎng)）工作站（原則上不超過(guò)50 km）、符合生產(chǎn)生活條件的地域建立秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)園，將上中下游的秸稈深加工企業(yè)集中布置在園區(qū)內(nèi)，形成產(chǎn)品、副產(chǎn)品供應(yīng)鏈。

3　秸稈的綜合利用

3.1　物理處理法

秸稈的綜合利用一般通過(guò)能源轉(zhuǎn)化形式加以實(shí)現(xiàn)。秸稈的物理處理法主要是拉絲揉搓、壓塊加工、烹煮膨化。這幾種物理處理法都是比較常用、使用范圍較廣、發(fā)展迅速的方法。拉絲揉搓指的是出于原料實(shí)用性原則，將秸稈通過(guò)拉絲揉搓的方法，使其柔韌纖維化，便于牲畜進(jìn)食與消化。壓塊加工與烹煮膨化被廣泛運(yùn)用于東北較寒冷地區(qū)，通過(guò)壓塊加工與烹煮膨化，將秸稈的體積縮小，能量高效化，這樣便于運(yùn)輸，防止霉變，有著較好的經(jīng)濟(jì)效益。物理處理法主要針對(duì)的是企業(yè)及農(nóng)戶出于運(yùn)輸、喂養(yǎng)牲畜等方面的需求進(jìn)行的飼料化方法處理。

除去飼料化的物理處理法外，比較大規(guī)模綜合利用的是將秸稈用于能源化發(fā)電。燃燒發(fā)電是將秸稈直接燃燒或與煤炭、石油、天然氣等化石燃料混合燃燒或氣化為可燃?xì)怏w，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電的現(xiàn)代化綜合利用技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)可有效節(jié)省化石燃料用量，提高生物質(zhì)能源利用率，減少溫室氣體排放，是最直接有效的秸稈利用途徑之一[2]。

3.2　化學(xué)處理法和生物處理法

秸稈的化學(xué)處理法主要是將秸稈酸/堿化、氨化、氧化及氨堿符合化，生物處理法是將秸稈進(jìn)行微生物處理，如微貯、青貯、黃貯、發(fā)酵和酶解等。這些方法也是從飼料化角度講秸稈進(jìn)行了處理。

從目前技術(shù)發(fā)展的歷程來(lái)看，秸稈基于化學(xué)與生物的工業(yè)化運(yùn)用主要是在造紙與生物乙醇上。雖然造紙具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，但市場(chǎng)需求制約了造紙工業(yè)的發(fā)展。在秸稈還田量少的地區(qū)，一種占主導(dǎo)地位的工業(yè)化技術(shù)或使用方式可以使用全部冗余秸稈。因此，現(xiàn)在比較有前景的便是秸稈的生物乙醇轉(zhuǎn)化利用。在丹麥和德國(guó)，以秸稈為原料進(jìn)行發(fā)電滿足了部分人用電、供暖的需求。秸稈轉(zhuǎn)化為生物乙醇是秸稈綜合利用的重要方式。

3.3　秸稈綜合利用

前文已經(jīng)談到秸稈的收集、儲(chǔ)存與運(yùn)輸以及物理處理法、化學(xué)處理法及生物處理法，人們要從農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度，立足于生態(tài)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)秸稈的綜合利用。具體來(lái)說(shuō)，秸稈的綜合利用需要處理好農(nóng)戶、企業(yè)、政府的三方關(guān)系，使三者利益趨于一致，農(nóng)戶、企業(yè)需要通過(guò)成本收益評(píng)估、宏微觀環(huán)境評(píng)估綜合選擇最優(yōu)的秸稈利用手段，如秸稈用于發(fā)電、造紙，轉(zhuǎn)化為生物乙醇等，政府則需要在農(nóng)戶、企業(yè)秸稈綜合利用過(guò)程中提供相應(yīng)補(bǔ)貼與幫助，起到監(jiān)督的作用[3]。

4　結(jié)論

目前，中國(guó)的秸稈工業(yè)利用仍處于起步階段，該行業(yè)不成熟，經(jīng)驗(yàn)不足，許多項(xiàng)目是試點(diǎn)項(xiàng)目。同時(shí)，包括經(jīng)濟(jì)和非經(jīng)濟(jì)因素在內(nèi)的工業(yè)秸稈利用環(huán)境復(fù)雜多變。秸稈利用的方向和目標(biāo)不明確，導(dǎo)致部分地區(qū)存在不必要的競(jìng)爭(zhēng)。因此，地方政府可以提供技術(shù)路線，制定相應(yīng)的財(cái)政和科研獎(jiǎng)勵(lì)政策。同時(shí)，農(nóng)戶和企業(yè)要把握秸稈綜合利用的清晰藍(lán)圖，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段，提高秸稈的綜合利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。