畢于運，高春雨，王紅彥，王 萍，王亞靜※

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京 100081；3.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院，海南海口 571101)

0 引言

“農(nóng)業(yè)優(yōu)先，多元利用”是我國農(nóng)作物秸稈(簡稱秸稈)綜合利用的重要指導(dǎo)原則。國務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》(國辦發(fā)[2008]105號)、國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)和財政部聯(lián)合印發(fā)的《京津冀及周邊地區(qū)秸稈綜合利用和禁燒工作方案(2014—2015年)》(發(fā)改環(huán)資[2011]2615號)、國家發(fā)改委和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于編制“十三五”秸稈綜合利用實施方案的指導(dǎo)意見》(發(fā)改辦環(huán)資[2016]2504號)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關(guān)于全面做好秸稈綜合利用工作的通知》(農(nóng)辦科[2019]20號)等國家行政規(guī)范性文件，都將“布局合理、多元利用的秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化格局”確立為我國秸稈綜合利用的總體發(fā)展目標(biāo)。

在我國秸稈直接還田水平穩(wěn)步提升的同時，如何有效地提高秸稈離田多元化、產(chǎn)業(yè)化、高值化利用水平，推動形成“布局合理、多元利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展格局”，促進(jìn)秸稈綜合利用水平的全面提升，減少秸稈廢棄和露天焚燒，同時緩解局部地區(qū)連續(xù)多年秸稈全量還田所帶來的壓力，已經(jīng)成為我國秸稈綜合利用的現(xiàn)實需求。文章主要從秸稈離田多元化利用現(xiàn)狀和構(gòu)成分析入手，首先使人們對我國秸稈離田多元化利用現(xiàn)實情景和不足有一個清醒的認(rèn)識，進(jìn)而結(jié)合問題分析和發(fā)展需求，提出進(jìn)一步提升我國秸稈離田多元化利用水平的策略，以期為國家秸稈綜合利用提供決策支持。

1 農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀與構(gòu)成

秸稈綜合利用的途徑有5種，即肥料化利用、飼料化利用、燃料化利用、基料化利用、原料化利用，簡稱“五料化”利用。

2016年，國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)共同組織各省有關(guān)部門和專家，對全國“十二五”秸稈綜合利用情況進(jìn)行了終期評估[1]，結(jié)果顯示：2015年，全國主要農(nóng)作物秸稈理論資源量為10.4億t，可收集資源量為9.0億t，利用量為7.21億t，秸稈綜合利用率為80.1%。由圖1可見，全國秸稈肥料化、飼料化、基料化、燃料化、原料化利用量分別占秸稈可收集資源量的43.2%，18.8%，4.0%，11.4%和2.7%；廢棄焚燒量占19.89%。

圖1 2015年全國農(nóng)作物秸稈資源量及其利用與廢棄焚燒

2 農(nóng)作物秸稈離田利用現(xiàn)狀

秸稈離田利用的途徑多樣。在秸稈“五料化”利用中，秸稈飼料化、能源化、基料化、原料化利用都屬于秸稈離田利用，可簡稱秸稈離田“四料化”利用。由圖1可見，2015年全國秸稈離田“四料化”利用之和為3.32億t，占秸稈可收集資源量的36.89%。

秸稈肥料化利用分為秸稈直接還田和秸稈堆肥還田。秸稈堆肥還田亦屬于秸稈離田利用。由此，秸稈離田利用的途徑亦為5種，即秸稈飼料化利用、能源化利用、基料化利用、原料化利用和秸稈堆肥還田。

2.1 秸稈堆肥利用量與秸稈離田利用總量

2.1.1 秸稈堆肥利用量2.1.1.1 我國有機肥工廠化生產(chǎn)情況

有機肥工廠化生產(chǎn)是社會進(jìn)步和科技進(jìn)步共同作用的必然結(jié)果。在國家各項扶持政策的推動之下，全國有機肥企業(yè)數(shù)量由2002年的近500家[2]增加到2015年的2 800家[3]，年均增加177家。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心統(tǒng)計，在全國有機肥企業(yè)總量中，純有機肥企業(yè)占43%，生物有機肥企業(yè)占13%，有機無機復(fù)混肥企業(yè)占35%，其他企業(yè)占9%；目前，全國有機肥企業(yè)設(shè)計年產(chǎn)能3 482萬t，年實際產(chǎn)量1 630萬t，產(chǎn)能發(fā)揮率為46.81%[4]。

2.1.1.2 全國有機肥企業(yè)堆肥利用秸稈量

通過對江蘇、山東、安徽、河北、河南、湖南、四川、吉林等省的有機肥生產(chǎn)調(diào)研表明，秸稈有機肥企業(yè)數(shù)量占有機肥企業(yè)總量的比重在9%～27%之間，平均比重為15.6%。據(jù)此比重推算，2015年在全國2 800家有機肥企業(yè)中，秸稈有機肥企業(yè)數(shù)量大致在440家左右。

全國2 800家有機肥企業(yè)年實際產(chǎn)量1 630萬t，平均每個企業(yè)年實際產(chǎn)量5 821t。據(jù)此推算，全國440家左右的秸稈有機肥企業(yè)，年實際產(chǎn)量約為256萬t。

實踐表明，有機肥工廠化堆漚，每10t有機物料可生產(chǎn)7t有機肥。據(jù)此推算，全國440家左右的秸稈有機肥企業(yè)，年實際消納有機物料約為366萬t。

目前，我國秸稈有機肥生產(chǎn)廠大多采用混合原料工藝，在秸稈中添加豬糞、牛糞、城鎮(zhèn)污泥、農(nóng)產(chǎn)品加工有機廢棄物等低碳物料，來調(diào)節(jié)秸稈堆肥的碳氮比。各廠家秸稈與其他物料的調(diào)配比例在8∶2到3∶7不等，糧食主產(chǎn)區(qū)有機肥廠家秸稈比例大多高一些，城鎮(zhèn)郊區(qū)有機肥廠家秸稈比例一般低一些。但對上述各省的調(diào)查顯示，秸稈物料的總體比重可達(dá)到2/3左右。據(jù)此推算，全國440家左右的秸稈有機肥企業(yè)，年實際消納秸稈量在250萬t左右。

除秸稈有機肥企業(yè)外，其他的有機肥企業(yè)，尤其是以豬糞、城鎮(zhèn)污泥等低碳物料為主要原料的有機肥企業(yè)，也經(jīng)常用秸稈來調(diào)節(jié)堆肥的碳氮比，秸稈添加比例為10%～30%，乃至更高。這部分有機肥企業(yè)占到全國有機肥企業(yè)總量的40%以上，年消納秸稈量也達(dá)到130萬～150萬t。

通過上述估算可見，目前，全國有機肥工廠化生產(chǎn)利用秸稈量總體上達(dá)到近400萬t。

2.1.1.3 全國有機肥生產(chǎn)利用秸稈總量

按照國家發(fā)改委辦公廳、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)辦公廳《關(guān)于開展農(nóng)作物秸稈綜合利用規(guī)劃終期評估的通知》(發(fā)改辦環(huán)資[2015]3264號)的要求，全國各省(市、自治區(qū))對秸稈綜合利用“十二五”規(guī)劃實施情況進(jìn)行了終期評估。由分省報告看，明確給出堆肥秸稈利用量和/或利用率的省市有5個，分別是北京、上海、安徽、四川和貴州，具體如表1所示。5省市有機肥堆漚利用秸稈量合計為174.84萬t，占秸稈可收集利用量的平均比重為1.61%。

表1 2015年部分省市秸稈堆肥利用量及其占秸稈可收集利用量的比重

江蘇、山東是我國秸稈有機肥工廠化生產(chǎn)水平較高的省，2015年秸稈有機肥企業(yè)數(shù)量分別達(dá)到38家和77家，堆肥利用秸稈量(包括秸稈有機肥廠利用秸稈量和非秸稈有機肥廠調(diào)節(jié)堆料碳氮比利用秸稈量)約為50萬t和80萬t。通過對江蘇、山東兩省秸稈綜合利用主管部門的咨詢了解，將工廠化堆肥、農(nóng)業(yè)生態(tài)園區(qū)堆肥、農(nóng)戶堆肥(主要是設(shè)施蔬菜水果種植戶就地堆肥)都包括在內(nèi)，江蘇省年堆肥利用秸稈量約為70萬t，占秸稈可收集利用量的1.85%；山東省年堆肥利用秸稈量約為125萬t，占秸稈可收集利用量的1.58%。

相比較而言，我國經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的中西部部分地區(qū)，雖然有機肥工廠化生產(chǎn)發(fā)展相對滯后，但考慮到這些地區(qū)部分農(nóng)戶仍保留著堆肥還田尤其是秸稈墊圈堆肥還田的習(xí)慣，區(qū)域化的秸稈堆肥利用率應(yīng)不低于江蘇、山東以及表1中所列的各省市。由此進(jìn)行綜合評判，將我國的秸稈堆肥利用率確定為1%～2%，應(yīng)當(dāng)比較接近實際。

2015年，全國秸稈可收集資源量為9.0億t，按1%～2%的比重計，全國秸稈堆肥利用量為900萬～1 800萬t，取中值為1 350萬t。

2.1.2 全國秸稈離田利用總量

前文已述，2015年全國秸稈離田“四料化”利用量為3.32億t，加上秸稈堆肥利用量(取中值)，全國秸稈離田利用總量可估算為3.46億t。

2015年全國秸稈肥料化利用量為3.89億t，扣除秸稈堆肥利用量(取中值)，全國秸稈直接還田量可估算為3.75億t。至此，可繪制出2015年全國秸稈直接還田量與秸稈離田利用量及其構(gòu)成圖，見圖2所示。

由上可知，2015年全國秸稈離田與直接還田量之比為48：52。

圖2 2015年全國秸稈直接還田量與秸稈離田利用量及其構(gòu)成

2.2 秸稈養(yǎng)畜項目與秸稈飼料化利用量

我國秸稈養(yǎng)畜歷史悠久，以秸稈養(yǎng)畜、過腹還田為重要表現(xiàn)形式的農(nóng)牧結(jié)合，早已成為我國農(nóng)業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)。

人均資源不足是我國的基本國情，但人們對畜產(chǎn)品的需要日益增長也是擺在我們面前的現(xiàn)實問題。大力發(fā)展秸稈養(yǎng)畜，是我國現(xiàn)代畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本出路。1991年，李鵬總理指出：“要大力發(fā)展飼養(yǎng)業(yè)，由秸稈直接還田到‘過腹還田’，利用糧食、秸稈養(yǎng)豬、養(yǎng)牛，然后豬糞、牛糞還田，減少化肥施用量，既可以提高土壤肥力，又可以降低生產(chǎn)成本，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入良性循環(huán)，做到既高產(chǎn)又高效。”

1992年，國務(wù)院辦公廳以國辦發(fā)[1992]30號文的形式轉(zhuǎn)發(fā)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)《關(guān)于大力開發(fā)秸稈資源發(fā)展農(nóng)區(qū)草食家畜的報告》，決定實施秸稈養(yǎng)畜示范項目，并于當(dāng)年在河南、山東等10省安排了10個秸稈養(yǎng)牛示范縣。從此，我國秸稈養(yǎng)牛業(yè)結(jié)束了幾十年發(fā)展較為緩慢的局面，進(jìn)入高速發(fā)展的新時期。

1996年國務(wù)院辦公廳又以國辦發(fā)[1996]43號文的形式轉(zhuǎn)發(fā)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)《關(guān)于1996—2000年全國秸稈養(yǎng)畜過腹還田項目發(fā)展綱要》，明確提出要加快秸稈養(yǎng)畜示范基地建設(shè)，在秸稈養(yǎng)牛取得成功的基礎(chǔ)上，加快發(fā)展秸稈養(yǎng)羊、養(yǎng)水牛和其他草食家畜，進(jìn)一步擴(kuò)大秸稈養(yǎng)畜的范圍。同時提出要加快秸稈養(yǎng)畜、過腹還田項目建設(shè)，把秸稈養(yǎng)畜、過腹還田項目納入國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)計劃，并根據(jù)國家財力增長的情況，逐年增加農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)資金中用于秸稈養(yǎng)畜、過腹還田項目建設(shè)的資金，促進(jìn)秸稈養(yǎng)畜目標(biāo)的順利實現(xiàn)。至此，“秸稈畜牧業(yè)”開始形成，并成為國家的政策和廣大農(nóng)民的實踐，在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)以及社會效益方面取得了顯著的成效[5]。

時至今日，國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)專項秸稈養(yǎng)畜示范項目已實施了20多年，秸稈飼料化利用在秸稈離田利用中也已占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)全國“十二五”秸稈綜合利用情況進(jìn)行了終期評估結(jié)果，2015年全國秸稈飼料化利用量為1.69億t，占秸稈離田利用總量的比重達(dá)到48.84%。

2015年全國草食牲畜存欄量為9.36億個羊單位。按照每個羊單位年消耗460kg粗飼料(飼草)的定額估算，2015年全國草食畜飼草消耗量約為4.31億t。由此可見，2015年全國秸稈飼用量占到飼草消耗總量的39.21%。而且，這部分秸稈還不包括全國約1億t(鮮重，折風(fēng)干重約3 500萬t)的青飼玉米等青飼料秸稈。

2.3 秸稈新型能源化利用量與農(nóng)戶直接燃用量

依據(jù)國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)“十二五”秸稈綜合利用規(guī)劃情況終期評估結(jié)果，2015年全國秸稈燃料化利用量為1.03億t。秸稈燃料化利用包括秸稈新型能源化利用和農(nóng)戶直接燃用兩部分。

2.3.1 秸稈新型能源化利用量

秸稈新型能源化利用包括秸稈固化、秸稈氣化、秸稈炭化、秸稈液化和秸稈發(fā)電，簡稱“四化一電”。秸稈氣化又可分為秸稈沼氣(秸稈厭氧消化)和秸稈熱解氣化，秸稈液化亦可分為秸稈水解液化(生產(chǎn)纖維素乙醇)和秸稈熱解液化(生產(chǎn)生物質(zhì)油)，故而又可簡稱為“六化一電”。

2.3.1.1 秸稈“四化”利用秸稈量

依據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料2015》統(tǒng)計的秸稈優(yōu)質(zhì)化能源利用規(guī)模進(jìn)行折算，2015年全國秸稈熱解氣化、秸稈沼氣、秸稈固化成型燃料、秸稈炭化利用秸稈量分別為6.76萬t、8.23萬t、542.84萬t和54.27萬t，合計為612.10萬t。具體折算標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果詳見表2。

除秸稈沼氣工程外，我國尚有其他各類沼氣工程11萬處，年處理各類農(nóng)業(yè)廢棄物630萬t。在《全國農(nóng)村沼氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》編制準(zhǔn)備階段，國家有關(guān)部門委托專家對沼氣原料多元化等系列問題進(jìn)行專門調(diào)研，結(jié)果表明，秸稈物料約占混合原料物料總量的20%～30%。據(jù)此推算，2015年全國混合原料沼氣工程利用秸稈量約為130萬～190萬t。

目前，我國秸稈熱解生物質(zhì)油尚處于試驗研究階段，秸稈水解纖維素乙醇處于試生產(chǎn)階段，尚未實現(xiàn)規(guī)?；⑸唐坊a(chǎn)。因此，秸稈液化利用秸稈量可以忽略不計。

綜上分析，2015年全國秸稈“四化”利用秸稈量約為740萬～800萬t。

表2 2015年秸稈氣化、固化、炭化利用秸稈量

2.3.1.2 農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電利用秸稈量

按照燃料類別，生物質(zhì)發(fā)電主要有三大類，即農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電。秸稈發(fā)電屬于農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電。農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電燃料亦主要有三大類：一是農(nóng)作物秸稈；二是農(nóng)產(chǎn)品初加工副產(chǎn)物，包括蔗渣、稻殼、玉米芯、花生殼等；三是林木剩余物。

(1)全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電處理農(nóng)林生物質(zhì)量。我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電起步較早，在20世紀(jì)60年代中期就投產(chǎn)了以稻殼為燃料的煤氣發(fā)電[7]。但在2006年以前，我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電全部是以蔗渣和稻殼為主要燃料的自備電廠氣化發(fā)電。

自2006年我國第一家農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電項目正式投產(chǎn)以來，我國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電實現(xiàn)快速發(fā)展。到2010年，全國有90多家農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電廠投產(chǎn)運行，并網(wǎng)裝機容量達(dá)到190萬kW(表3)。由2010—2017年，全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電裝機容又由190萬kW增長到700.90萬kW(表3)，新增2.69倍，年均增長7.98%。

2017年全國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電量為397.30億kW·h，農(nóng)林生物質(zhì)燃用量約5 400萬t(表3)，燃料產(chǎn)電率為0.7357kW·h/kg。

2016—2017年，全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電裝機年平均利用小時數(shù)分別為5 242h和5 668h，平均為5 466h。按此平均數(shù)計算，2015年全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電發(fā)電量約為289.70億kW·h。

按0.735 7kW·h/kg的燃料產(chǎn)電率計算，2015年和2016年，全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電燃料利用量分別約為3 938萬t和4 531萬t。

(2)全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電利用秸稈量。生物質(zhì)發(fā)電項目是典型的“小電廠、大燃料”[8-9]，燃料成本經(jīng)常占發(fā)電總成本的60%～70%[10-12]，燃料的穩(wěn)定供應(yīng)和適宜的價格是項目正常運行的前提。

在我國已投產(chǎn)的農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電項目中，有七成以上將秸稈規(guī)劃為主要燃料，不少項目將秸稈利用比重規(guī)劃為70%～80%以上，“純秸稈”項目規(guī)劃也不罕見。但由于兩季作物之間搶收搶種、秸稈收集時間短；農(nóng)作物收獲機械強制配備秸稈粉碎裝置，經(jīng)過機械粉碎和均勻拋撒后的秸稈田間收集困難；秸稈“堵料”問題較難解決，燃燒性能又劣于林木剩余物和農(nóng)產(chǎn)品初加工副產(chǎn)物，發(fā)電廠對后兩種燃料的收購和使用存在一定偏好；局部地區(qū)扎堆建廠哄搶原料，秸稈收購價格不斷提升等方面的原因，致使不少農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠實際利用秸稈比重遠(yuǎn)低于規(guī)劃預(yù)設(shè)。

齊志攀、范嘉良(2012)撰文指出[13]：我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電所用的燃料主要分為軟質(zhì)燃料和硬質(zhì)燃料兩種，軟質(zhì)燃料主要是各種軟皮農(nóng)作物秸稈，硬質(zhì)燃料主要是硬直的棉稈、樹枝、桑條等。在目前我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠之中，軟質(zhì)燃料占整個燃料利用總量的41%；在軟質(zhì)燃料中，水稻秸稈占53%，小麥秸稈占47%。

不斷強化日常監(jiān)管。在全省率先以市政府文件下發(fā)“四小”整治方案，全面規(guī)范了食品生產(chǎn)加工小作坊、小攤販、小餐飲、小食品店經(jīng)營。在城區(qū)三峽物流園設(shè)立食品藥品監(jiān)管所、檢驗檢測站和準(zhǔn)入關(guān)口，有效落實食品批發(fā)市場準(zhǔn)入準(zhǔn)出制度。開展“護(hù)學(xué)”“護(hù)蕾”行動，全面加強學(xué)校（幼兒園）食堂及校園周邊食品安全監(jiān)管。開展專項整治80多項，開展“你點我檢·食品安全快檢日”活動。嚴(yán)控藥品生產(chǎn)質(zhì)量風(fēng)險，指導(dǎo)企業(yè)理清藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理主體責(zé)任清單，不斷提升監(jiān)管人員現(xiàn)場檢查能力和綜合素質(zhì)。規(guī)范藥品流通環(huán)節(jié)監(jiān)管，認(rèn)真貫徹實施GSP認(rèn)證。組織開展藥品零售分級分類管理。

據(jù)國家能源局《2017年度全國可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測評價報告》(國能發(fā)新能[2018]43號)，安徽、江蘇農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電量分別居全國各省(市、自治區(qū))第2位和第4位。此兩省是我國主要農(nóng)區(qū)，秸稈資源總量大、分布密度高。由該兩省農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電秸稈利用比重可管窺全國狀況之一斑。

通過對于學(xué)華(2017)[14]、楊圣春等(2017)[15]兩文獻(xiàn)的歸納分析，2014年、2015年和2016年上半年，安徽省農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電燃料消耗量分別為396萬t、440萬t和278萬t，秸稈收購量分別為100萬t、163萬t和81萬t，分別占燃料消耗總量的25.25%、37.05%和29.14%。

另據(jù)國家能源局《2016年度全國生物質(zhì)能源發(fā)電監(jiān)測評價通報》，2016年安徽省農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電量為41.31億kWh。按0.735 7kWh/kg的燃料產(chǎn)電率計算，燃料消耗總量為561萬t。當(dāng)年度，安徽省農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電實際利用秸稈189萬t[14]，占燃料消耗總量的33.69%。

2015年，江蘇省15家農(nóng)林生物質(zhì)直燃電廠消耗稻麥秸稈數(shù)量僅5家達(dá)到或超過8萬t，接近半數(shù)企業(yè)不足5萬t，其中大豐都市和東海龍源生物質(zhì)電廠分別僅為1.88萬t、0.16萬t，中電洪澤生物質(zhì)電廠使用稻麥秸稈數(shù)量更是為零[16]。2015年、2016年和2017年第1季度，江蘇省農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電燃料消耗量分別為401.03萬t、456.64萬t和109.56萬t，其中，稻麥秸稈分別占22.06%、18.30%和15.10%[17]。

另外，利用“CNKI中國知網(wǎng)”，在有關(guān)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電和秸稈發(fā)電的2 000多篇文獻(xiàn)中，共閱尋到有5篇論文[18-22]，其在農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電案例分析中，明確給出了發(fā)電量和/或燃料消耗量、秸稈利用量和/或比重等相關(guān)信息，具體整理結(jié)果如表4所示。由之可見，除東北地區(qū)某30MW生物質(zhì)電廠和山東魚臺長青生物質(zhì)電廠秸稈利用比重分別在1/3左右和1/2左右外，其他發(fā)電廠秸稈利用比重大都在1/5以下。

利用參加生物質(zhì)能研討會的機會對10多位生物質(zhì)能發(fā)電專家進(jìn)行咨詢，大多數(shù)專家認(rèn)為，目前我國已經(jīng)投產(chǎn)的200多家農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠，雖然有不少家秸稈利用比重達(dá)到50%以上，但大多數(shù)秸稈利用比重在30%左右，利用該比重估算我國的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電秸稈利用量較為接近實際。

上文指出，2015年全國農(nóng)林生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電燃料利用量估算結(jié)果約為3 938萬t。該文按照30%～40%的高比重進(jìn)行估算，則2015年全國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電利用秸稈量約為1 200萬～1 600萬t。

表4 某些農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠燃料消耗量及其秸稈利用比重

2.3.1.3 秸稈新型能源化利用量

綜上所述，2015年全國秸稈“四化”利用量約為740萬～800萬t，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電利用秸稈量約為1 200萬～1 600萬t，秸稈“四化一電”利用量合計約為2 000萬～2 400萬t。

2.3.2 農(nóng)戶直接燃用秸稈量

據(jù)國務(wù)院第三次全國農(nóng)業(yè)普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、國家統(tǒng)計局《第三次全國農(nóng)業(yè)普查主要數(shù)據(jù)公報(第四號)：農(nóng)民生活條件》，第三次全國農(nóng)業(yè)普查共對2.302 7億農(nóng)戶的生活能源利用狀況進(jìn)行了調(diào)查，其中，主要使用柴草的農(nóng)戶為1.017 7億戶，占44.2%(表5)。

表5 全國及各地區(qū)①以柴草為主要生活能源的農(nóng)戶比重 %

根據(jù)該項目組完成的2013—2015年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)省柴節(jié)煤爐灶炕專項調(diào)研，全國以柴草為主要燃料的農(nóng)戶，平均每戶柴草燃用量約為1.10t，其中東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)、東北地區(qū)分別約為0.67t、0.90t、1.43t、2.93t；秸稈燃用量與薪材燃用量之比約為63 ∶37。據(jù)此推算：全國主要使用柴草的1.017 7億農(nóng)戶，柴草燃用量約為1.12億t。加上以柴草為輔助燃料的農(nóng)戶柴草燃用量，全國農(nóng)戶柴草燃用量約為1.35億t，其中，東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)、東北地區(qū)分別占11%,18%,43%,28%；全國農(nóng)戶秸稈直接燃用量約為0.85億t。

根據(jù)上述估算，全國農(nóng)戶秸稈直接燃用量與秸稈新型能源化利用量之和約為1.05億～1.09億t，比全國“十二五”秸稈綜合利用情況終期評估結(jié)果的秸稈燃料化利用量(1.03億t)高出200萬～600萬t。

2.4 秸稈離田新型產(chǎn)業(yè)化利用量

秸稈飼料化利用、基料化利用、農(nóng)戶直接燃用和堆肥屬于傳統(tǒng)的秸稈離田利用方式。當(dāng)然，我國現(xiàn)實的秸稈飼料化利用和基料化利用技術(shù)已經(jīng)全面改進(jìn)，并涌現(xiàn)大量現(xiàn)代型的秸稈飼料企業(yè)、秸稈處理飼喂養(yǎng)殖場和秸稈食用菌企業(yè)。

秸稈新型能源化利用、原料化利用和工廠化堆肥，除秸稈造紙和編織外，大都興起于最近20～30年，屬于典型的秸稈離田新型產(chǎn)業(yè)化利用方式。根據(jù)上文的估算分析，2015年全國秸稈離田新型產(chǎn)業(yè)化利用量約為0.48億～0.52億t(圖3)，約占秸稈可收集利用量的5.33%～5.78%和秸稈離田利用總量的12.24%～13.37%。如果扣除秸稈造紙和編織，其占秸稈離田利用總量的比重不到10%。

秸稈新型產(chǎn)業(yè)化利用能力嚴(yán)重不足，是我國秸稈離田產(chǎn)業(yè)化利用的突出問題。

圖3 2015年秸稈離田傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)利用與新型產(chǎn)業(yè)利用

3 秸稈離田多元化利用策略

基于上述秸稈離田多元化利用現(xiàn)狀和構(gòu)成分析，結(jié)合其存在的現(xiàn)實問題和發(fā)展需求，特提出進(jìn)一步提升我國秸稈離田多元化利用水平的如下策略。

3.1 建立新型的農(nóng)牧結(jié)合制度

改革開放以來尤其是近20多年來，隨著城市化進(jìn)程加快和土地快速流轉(zhuǎn)，大量青壯年勞動力進(jìn)城就業(yè)，越來越多的農(nóng)戶放棄種養(yǎng)，或只種不養(yǎng)，又或只養(yǎng)不種，導(dǎo)致我國以農(nóng)戶為單元的農(nóng)牧結(jié)合制度快速解體。然而，受農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展水平的制約，我國仍處在由農(nóng)戶分散經(jīng)營向新型經(jīng)營主體適度規(guī)模經(jīng)營過渡的初期階段，以農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)合作組織、家庭農(nóng)場為經(jīng)營主體的新型農(nóng)牧結(jié)合制度尚未有效形成，從而導(dǎo)致較為嚴(yán)重的種養(yǎng)脫節(jié)。據(jù)調(diào)查，目前全國90%以上農(nóng)業(yè)園區(qū)為單一種植業(yè)或單一養(yǎng)殖業(yè)，即使是在長江三角洲、京津塘等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，能夠充分實現(xiàn)種養(yǎng)一體化的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)也不到1/10。而歐美國家，現(xiàn)代種植制度的設(shè)計大都考慮了土地載畜量的要求，不僅使部分土地(如英國1/3左右的土地)種植從屬于畜牧業(yè)生產(chǎn)，而且對一般的農(nóng)作物種植也要考慮到可飼用秸稈的出路問題[5]。

以秸稈飼料化利用為主導(dǎo)的秸稈離田利用，不僅是種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且必將成為現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。按照我國節(jié)糧型畜牧業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需求，如果我國的畜產(chǎn)品自給率足夠高，秸稈飼料化利用量應(yīng)占到秸稈總產(chǎn)量的1/5～1/4，而目前只有16.25%，尚有5%～10%的增長空間。

另外，我國的秸稈處理飼喂水平有待進(jìn)一步提升。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部(原農(nóng)業(yè)部)《全國節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》(農(nóng)辦牧[2011]52號)，全國秸稈飼用處理率由1992年的21%提升到2010年的46%，力爭到2015年和2020年再分別提升5個百分點和10個百分點。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于康震副部長《在全國畜禽標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖暨秸稈養(yǎng)畜現(xiàn)場會上的講話》(2013年7月21日)中指出，2012年全國經(jīng)過加工處理的秸稈飼喂比例達(dá)到48%。由之可見，如要達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家不低于80%的秸稈飼用處理率，需要再提升25個百分點以上。

為了促進(jìn)我國由過度依賴化肥等無機物質(zhì)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向有機與無機相耦合的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，應(yīng)以農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)尤其是大型農(nóng)牧綜合體、農(nóng)業(yè)合作組織、家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體為依托，以現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)為載體，以種養(yǎng)一體化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化為主要經(jīng)營組織方式，構(gòu)建系統(tǒng)完善的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)鏈條，將秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物完全消納在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系內(nèi)(園區(qū)內(nèi))，從而建立起全新的農(nóng)牧結(jié)合制度，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的園區(qū)化、高效化、生態(tài)化發(fā)展。

同時，在不斷提升秸稈飼料化利用率的情況下，積極發(fā)展秸稈飼料工業(yè)，并逐步普及規(guī)?；Ｑ蝠B(yǎng)殖場和養(yǎng)殖大戶的秸稈處理飼喂，力爭到2030年將全國秸稈飼用處理率提高到70%以上。

3.2 建立具有中國特色的多元組合施肥制度

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程，是一個由現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素不斷替代的過程，同時也是一個由注重?zé)o機物質(zhì)投入，到有機、無機物質(zhì)投入相匹配的發(fā)展過程。目前，世界上農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家都很注重施肥結(jié)構(gòu)，基本形成了秸稈直接還田+廄肥(糞便與墊圈秸稈混合堆肥)+化肥的“三合制”施肥制度。美國和加拿大的土壤氮素3/4來自秸稈和廄肥；德國每施用1.0t化肥，要同時施用1.5～2.0t秸稈和廄肥[23]。

借鑒發(fā)達(dá)國家的“三合制”施肥制度，在國家秸稈綜合利用試點、畜禽糞污資源化利用行動、果菜茶有機肥替代化肥行動的推動下，針對畜禽糞便碳氮比偏低、秸稈碳氮比偏高的資源特性，積極發(fā)展秸稈與畜禽糞便混合堆肥。同時，充分考慮我國各類農(nóng)作物種植的現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)性和廣大農(nóng)戶購買和施用商品有機肥的主要利益驅(qū)動，以糧食、棉花等大田作物“秸稈直接還田+化肥”、大田高價值經(jīng)濟(jì)作物“秸稈直接還田+有機肥+化肥”、設(shè)施蔬菜水果“有機肥+化肥”為主要組合方式，建立具有中國特色的多元組合施肥制度。

3.3 努力提高秸稈打包離田機械作業(yè)質(zhì)量

秸稈打包離田是秸稈離田多元化利用的基礎(chǔ)作業(yè)。我國秸稈打包離田機械作業(yè)主要存在兩大問題：一是，秸稈打包離田要經(jīng)過耬草集條、撿拾打捆、抓捆裝車運出農(nóng)田3個主要環(huán)節(jié)的機械作業(yè)，在此過程中農(nóng)田要經(jīng)過耬草機(或割草耬草一體機)、打捆機、抓草機和運輸車的4次碾壓，這對于我國廣大農(nóng)區(qū)經(jīng)過長期旋耕整地、耕層“淺、實、少”的農(nóng)田無疑是雪上加霜。二是，對經(jīng)過農(nóng)作物收獲機械粉碎后拋撒在田間的秸稈進(jìn)行撿拾打捆，含土率一般在10%～15%，打包后的秸稈只能用于發(fā)電、堆肥、壓塊燃料等用途，無法滿足秸稈飼用含土率不高于5%的要求。每進(jìn)行1次秸稈撿拾打捆，保守估計，每公頃農(nóng)田將損失450～600kg的土壤，而且這部分土壤都是熟土、肥土。雖然其數(shù)量看起來微不足道，但經(jīng)過3～4次的秸稈撿拾打捆，其所帶走的土壤就相當(dāng)東北黑土區(qū)、北方土石山區(qū)等地區(qū)一年的土壤輕度侵蝕；而在黃淮海平原區(qū)，一般需要10～20年才會損失這么多的土壤。

針對秸稈打包離田機械作業(yè)存在的上述問題：一要盡快研發(fā)并推廣秸稈耬草、打捆一體機和抓草、運輸一體車，以盡可能地減少農(nóng)田碾壓；二要大力推行農(nóng)作物收獲、秸稈打捆一體化作業(yè)，實現(xiàn)對秸稈的不落地“無土”打包，滿足秸稈養(yǎng)畜等離田利用的高質(zhì)量要求；三要適度降低秸稈撿拾作業(yè)強度，將打包秸稈的含土率控制在10%以下，減少農(nóng)田土壤流失，同時提高秸稈質(zhì)量。

3.4 建立以廢棄秸稈為主要消納對象的秸稈產(chǎn)業(yè)化體系

我國秸稈利用存在兩大問題，一是露天焚燒，二是廢棄。經(jīng)過近20年的不懈努力，除東北地區(qū)外，我國各主要農(nóng)區(qū)的秸稈露天焚燒都已得到有效控制。

我國現(xiàn)實秸稈廢棄量占可收集利用量的1/5。這部分秸稈主要散布在田邊、路邊、村邊和溝渠中，不僅造成嚴(yán)重的面源污染，而且導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境臟亂差。

一方面傾注大量資金施行秸稈打包離田，另一方面又將大量的秸稈棄如敝履。秸稈打捆離田對保障我國秸稈產(chǎn)業(yè)化利用、緩解秸稈禁燒壓力的作用是有目共睹的。但在華南、長江中下游、黃淮海、汾渭谷地等主要農(nóng)區(qū)秸稈機械化還田水平顯著提升、秸稈露天焚燒得到有效控制的良好局面下，必須不失時機地開展秸稈產(chǎn)業(yè)化利用的結(jié)構(gòu)調(diào)整，在進(jìn)一步發(fā)揮秸稈打捆離田利用潛能的基礎(chǔ)上，將秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的扶持重點逐步轉(zhuǎn)向廢棄秸稈的消納和利用，以解決瓜菜秸稈(如瓜秧、茄果類蔬菜秸稈、馬鈴薯秧、蒜秸、姜稈等)和蔬菜尾菜污染為目標(biāo)，重點發(fā)展秸稈堆肥、秸稈沼氣、秸稈養(yǎng)畜等秸稈循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)；以解決棉稈、油菜稈、煙稈等木質(zhì)秸稈廢棄為重點，重點發(fā)展秸稈成型燃料、秸稈“炭氣熱”聯(lián)產(chǎn)等秸稈新能源產(chǎn)業(yè)，逐步建立以廢棄秸稈為主要消納對象的秸稈利用產(chǎn)業(yè)化體系。

3.5 努力提高秸稈新型產(chǎn)業(yè)高值化利用水平

根據(jù)秸稈打包機保有數(shù)量進(jìn)行計算，目前我國秸稈機械打包作業(yè)能力已達(dá)到近4億t。而目前我國的秸稈新型產(chǎn)業(yè)化利用量僅占可收集利用量的1/10左右。因此，我國秸稈離田利用的突出問題，不是秸稈打包離田能力不足，而是秸稈離田利用能力尤其是新型產(chǎn)業(yè)化利用能力低的問題。

在我國秸稈離田利用中，除發(fā)展較為長久的秸稈養(yǎng)畜和秸稈食用菌外，秸稈發(fā)電、秸稈成型燃料、秸稈沼氣和生物天然氣、秸稈熱解氣化、秸稈炭化、秸稈纖維素乙醇、秸稈板材和復(fù)合材料、秸稈清潔制漿、秸稈商品有機肥等新型秸稈產(chǎn)業(yè)門類，即使在相對比較弱質(zhì)低效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化體系中，其總體經(jīng)濟(jì)效益預(yù)期也不具備明顯的比較優(yōu)勢，離開國家政策性扶持和補貼都較難實現(xiàn)持續(xù)和快速發(fā)展。

未來我國秸稈離田產(chǎn)業(yè)化利用，要在進(jìn)一步推進(jìn)秸稈養(yǎng)畜和秸稈食用菌良性發(fā)展的基礎(chǔ)上，按照中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于創(chuàng)新體制機制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》(中辦發(fā)[2017]56號)提出的“開展秸稈高值化、產(chǎn)業(yè)化利用”的要求，以產(chǎn)業(yè)門類的技術(shù)成熟度、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在效益和外在效用為評判標(biāo)準(zhǔn)，對秸稈離田利用的各新型產(chǎn)業(yè)門類進(jìn)行詳盡的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)型和生態(tài)性評價，明確其高值化利用的優(yōu)先序，并據(jù)其給予有重點扶持和積極推進(jìn)，逐步將我國秸稈新型產(chǎn)業(yè)化利用推向一個新臺階。