黑龍江省是農(nóng)業(yè)大省
,秸稈體量巨大,全國各省份排名第一。但是秸稈綜合利用起步相對較晚,利用方式單一,落后于南方省份。近幾年來,黑龍江省高度重視秸稈燃燒污染環(huán)境問題和秸稈綜合利用工作
,出臺了多項禁燒意見和方案
,提出要完善秸稈資源化利用制度
,加強(qiáng)產(chǎn)地環(huán)境保護(hù)與治理
,政策和投入全力推進(jìn)
,千方百計促進(jìn)秸稈綜合利用,杜絕秸稈野外焚燒
,對于減少大氣污染
、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、撿回失去的另一半農(nóng)業(yè)的資源價值
,大力推進(jìn)黑龍江省秸稈綜合利用具有客觀必要性和緊迫性
。
一、黑龍江省秸稈資源利用特點
一是秸稈總量巨大
。黑龍江省長期以來為保障國家糧食安全做出了重要貢獻(xiàn)
,糧食總產(chǎn)量、調(diào)出量連續(xù)多年保持全國第一
,是維護(hù)國家糧食安全的“壓艙石”
。然而生產(chǎn)糧食越多,產(chǎn)生的秸稈就越多
,近幾年黑龍江省秸稈年產(chǎn)量約1. 3億t
,約占全國的1/8, 占東北四省區(qū)的1/2左右
,因此待利用秸稈量巨大
,秸稈綜合利用任務(wù)艱巨。
二是收集時間集中
。黑龍江省地處我國東北
,農(nóng)作物一年一熟,成熟期集中于秋季
,而且該地區(qū)降雪早
,作物收割完畢秸稈在耕地內(nèi)風(fēng)干15 天左右,在降雪前收集完畢
,秸稈收集時間已不足30 天
。收集時間緊任務(wù)重,對收集機(jī)械
、人力
、資金要求相對集中,給秸稈收集帶來困難
。
三是低溫氣候不利于還田
。黑龍江省氣溫低,初雪早
,冬季漫長
,大部分地區(qū)11月即開始持續(xù)降雪
,還田秸稈腐熟慢,肥效不佳
,影響下一年度農(nóng)作物播種作業(yè)
,農(nóng)民接受程度低。故發(fā)展秸稈燃料化將成為該地區(qū)秸稈利用的有效途徑
。
二
、秸稈固化燃料特點
秸稈固化燃料是指在一定溫度和壓力作用下,利用固化成型設(shè)備將秸稈壓縮成棒狀
、塊狀或顆粒狀等成型燃料的技術(shù)
。秸稈固化燃料可代替木柴、原煤
、燃油
、液化氣等,廣泛用于生物質(zhì)鍋爐
、生活爐灶
、生物質(zhì)發(fā)電等。
一是提高燃燒效率
。農(nóng)戶散燒秸稈熱效率僅有10%~15%
, 秸稈固化成型后,體積為原體積的1/12~1/8
,熱值3200~3500 kCal/kg
,1. 6噸秸稈壓塊相當(dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤?div id="4qifd00" class="flower right">
?蓮V泛用于分散供暖和集中供暖
。
二是操作簡單清潔。目前生物質(zhì)鍋爐技術(shù)較成熟
,能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制
,設(shè)定好溫度,自動供燃料
,保持合適溫度
,省去填煤
、看管等繁瑣環(huán)節(jié)
,而且燃燒剩余灰量很少,秸稈固化燃料與煤相比
,二氧化硫排放僅為煤的1/10
, 氮氧化物排放為煤的1/2,減少了對大氣的污染
。
三是綜合生產(chǎn)成本低
。秸稈固體成型燃料成本主要由原料
、電、人工
、烘干
、維修和折舊等費用組成,由于秸稈顆粒大小不同
,原料收集方式不同
、地區(qū)不同、電價不同
、生產(chǎn)方式不同等
,秸稈固化燃料價格也有所差別。若生產(chǎn)企業(yè)就近自行收儲
,成本約為160元/噸
;若由秸稈經(jīng)紀(jì)人代收,成本約為240元/噸
。據(jù)實地調(diào)查
,秸稈顆粒燃料(直徑小于25 mm),成本約為470~580元/噸
。長遠(yuǎn)看
,在全球減排背景下,煤作為不可再生能源
,其開采使用量勢必逐漸減少
,價格上漲趨勢明顯,秸稈燃料具有廣闊的發(fā)展前景
。
三
、秸稈固化燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境
為了徹底解決秸稈焚燒問題,黑龍江省2018年在哈爾濱市
、綏化市和大慶的肇州縣
、肇源縣開展了“兩市兩縣”秸稈綜合利用3年行動,同時出臺了一系列補(bǔ)貼政策
,秸稈綜合利用得到深入開展
。
一是產(chǎn)業(yè)化市場化發(fā)展程度提高。涌現(xiàn)出方正盛祥
、五常華田
、慶安鑫禾源、海倫利民等一批秸稈壓塊利用市場化
、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式
。一些公司采取“農(nóng)戶收集+專業(yè)化存儲+定點加工+集中供熱”的運營模式,通過改造燃煤鍋爐
,用秸稈壓塊替代燃煤
,為縣人民醫(yī)院
、公安局以及多家供熱物業(yè)公司供暖,供熱面積近10萬平
,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益100余萬元
。一些公司利用農(nóng)村電商平臺開展“秸稈換燃料”“秸稈換有機(jī)肥”等方式收儲秸稈,加強(qiáng)與農(nóng)戶的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制
,促進(jìn)了秸稈收儲和產(chǎn)品銷售
。
二是秸稈固化燃料市場趨勢向好。目前秸稈固化燃料主要銷售去向有縣鄉(xiāng)賓館
、洗浴
、學(xué)校、居民小區(qū)等小型供熱鍋爐
、農(nóng)戶以及生物質(zhì)電廠等
。如海倫市37所農(nóng)村學(xué)校已更換了生物秸稈固化燃料鍋爐52臺,總噸位33.94t
,供熱面積10.8萬平
,年使用秸稈固化燃料5800t。樺南縣
、雙城市
、慶安縣、明水縣等地的生物質(zhì)電廠變收購秸稈為敞開收購秸稈壓塊
。秸稈壓塊市場整體趨勢向好
。
三是裝備制造產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大。省內(nèi)秸稈壓塊生產(chǎn)
、戶用生物質(zhì)爐具
、秸稈收儲運設(shè)備生產(chǎn)從無到有,逐漸開始起步
。海倫市利民鍋爐廠具有國家B級鍋爐制造和D1
、D2級壓力容器制造資質(zhì),是哈爾濱工業(yè)大學(xué)新能源鍋爐研發(fā)基地
,在省內(nèi)外有一定影響力
。
四是社會資本投資參與度增強(qiáng)。2017年
,慶安鑫禾源生物質(zhì)燃料有限公司投入資金3000余萬元
,建設(shè)了5處年產(chǎn)萬噸的秸稈壓塊燃料站。2019年
,在單體項目補(bǔ)貼上限不到90萬元的情況下
,已有多個秸稈壓塊燃料站投資超過千萬元,其中不少屬于外出打工
、經(jīng)商后返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)者
,已經(jīng)成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的一個新增長點。
五是生態(tài)和社會效益初步顯現(xiàn)
。秸稈壓塊點燃方便
,火力旺,燃燒快
,溫度提升迅速
,灰渣少,煙氣清潔
,提高了農(nóng)民生活質(zhì)量
,受到了試點農(nóng)戶的普遍歡迎。秸稈打包集中存放于秸稈固化壓塊站
,實現(xiàn)了柴草垛出村
,減輕了農(nóng)村春季防火壓力,美化凈化了村屯環(huán)境
。
四
、制約秸稈固化燃料發(fā)展的因素分析
黑龍江省在“兩市兩縣”采取的“三年行動”,發(fā)展秸稈燃料化利用
,應(yīng)該說方向及決策是正確的
,對秸稈綜合利用率穩(wěn)步提升有不可替代的作用。但縱觀全省情況
,不斷發(fā)展起來的秸稈燃料生產(chǎn)企業(yè)出現(xiàn)了很大的共性問題
,即銷售不暢,利潤低甚至虧本
,乃至處于停產(chǎn)狀態(tài)
。秸稈壓塊產(chǎn)品銷售難是多種因素造成的,問題產(chǎn)生的主要原因是秸稈壓塊產(chǎn)品沒有銷路
,使其成為當(dāng)前困擾省內(nèi)各地秸稈壓塊企業(yè)的難點和痛點
。必須積極尋找秸稈壓塊產(chǎn)品利用方向和新的領(lǐng)域,采取有力措施走出困境是當(dāng)務(wù)之急
。
秸稈原料收儲困難
。一是秸稈收集具有很強(qiáng)的季節(jié)性。黑龍江省秸稈收儲有效作業(yè)時間短
,現(xiàn)有秸稈處理還田離田機(jī)械設(shè)備缺口較大
,離田成本較高,是制約秸稈離田利用的客觀因素
。二是秸稈儲藏維護(hù)成本高
。秸稈每年收集一季,使企業(yè)維持運行儲備大量秸稈,秸稈比重輕
,體積大
,儲存場占地面積大,且秸稈收儲后仍處于后鮮期
,打包堆垛后易發(fā)熱霉變
,以及后期進(jìn)行防雨、防潮
、防火和防雷等設(shè)施建設(shè)和處理
,使得維護(hù)費用較高。
秸稈固化燃料市場銷售空間受限
。一是受煤炭市場影響較大
,秸稈壓塊燃料的市場需求還不高。當(dāng)煤炭價格偏高時
,易于推廣
,當(dāng)煤炭價格較低時,推廣難度加大
,以及大量散煤的使用
,均影響秸稈固化燃料的推廣。二是農(nóng)戶用量少推廣使用難度大
。農(nóng)民長期習(xí)慣燒玉米芯取暖或者做飯
,即使購買爐具政府每戶補(bǔ)貼1470元,也不愿接受350元的秸稈壓塊燃料
。農(nóng)戶對壓塊燃料的認(rèn)識需要一個過程
,改變用能習(xí)慣也需要一個過程,故目前來看農(nóng)戶還不能構(gòu)成秸稈固化燃料的主要消費群體
。
產(chǎn)業(yè)體系尚未形成
。一是目前秸稈壓塊站建設(shè)規(guī)模偏小,多為自給自足型
,缺少產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)和專業(yè)從事秸稈能源化管理的第三方投資運行公司
;二是省內(nèi)秸稈能源化利用技術(shù)工作起步較晚,從事企業(yè)多為民營中小企業(yè)
,經(jīng)濟(jì)實力不強(qiáng)
,技術(shù)研發(fā)能力不足,使產(chǎn)品成本過高
,制約了推廣應(yīng)用
;三是收儲運加銷一體化經(jīng)營、各經(jīng)營主體分工協(xié)作利益共享的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制還不健全
,尚待探索
;四是秸稈壓塊設(shè)備和生物質(zhì)爐具生產(chǎn)仍依靠外省
,設(shè)備生產(chǎn)本地化程度低。
五
、黑龍江省秸稈固化燃料發(fā)展路徑選擇
從長遠(yuǎn)看
,秸稈能源化的根本路徑應(yīng)以市場為導(dǎo)向,走可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路
,依靠政府補(bǔ)貼運營不可能是長久之計
。鑒于省內(nèi)地方財政投入政策和秸稈資源量大的基本情況
,進(jìn)行秸稈固化燃料發(fā)展路徑分析
。
一是防控大氣污染方面。根據(jù)《黑龍江省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》要求到2020年省內(nèi)凡縣級及以上建成區(qū)10蒸噸以下糧食烘干鍋爐將全部面臨“清零”或“基本淘汰”局面
。以及全省“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”
、秸稈禁燒和糧食烘干企業(yè)燃煤價格上漲等嚴(yán)峻形勢,在全省范圍內(nèi)推進(jìn)農(nóng)村糧食
、煙葉等烘干塔使用生物質(zhì)燃料或清潔能源
,為秸稈固化燃料發(fā)展提供有效路徑。
二是需求側(cè)
。據(jù)2018年相關(guān)部門預(yù)測黑龍江省發(fā)電供熱用煤約6400萬t
、服務(wù)業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用煤約600萬t,全省燃料年使用量7000萬t
,需求量大
。初步估算,秸稈壓塊燃料市場僅替代全省10%的煤炭
,即可保證已建和2019年擬建秸稈壓塊站滿負(fù)荷運行
。替代30%~50%的煤炭,除了秸稈還田
、堆肥
、做飼料之外,基本上可以把全省秸稈都利用起來
。
三是實際推廣方面
。隨著大氣污染防治力度的加大,在冬季供暖方面
,哈爾濱市將逐步淘汰35蒸噸以下
,其他市縣將淘汰10蒸噸以下小燃煤鍋爐。除部分地區(qū)并入集中供熱管網(wǎng)之外
,其他地區(qū)趨于改電
、改氣或改生物質(zhì)等清潔能源供熱,而生物質(zhì)鍋爐運行費用僅為燃?xì)忮仩t的1/2
,電鍋爐的1/3
,在使用成本方面具有較大優(yōu)勢。
六、黑龍江省秸稈固化燃料發(fā)展對策及建議
加大支持和宣傳力度
。一是加大10蒸噸以下燃煤鍋爐淘汰和支持力度
,雙管齊下確保2020年前完成35蒸噸燃煤鍋爐淘汰和改造(按照政策規(guī)定,鍋爐淘汰企業(yè)應(yīng)享受每蒸噸4萬元財政補(bǔ)貼)
。二是圍繞秸稈糧食烘干和清潔供暖
,加大宣傳和招商引資力度,吸引和鼓勵更多企業(yè)和個人參與到這項事業(yè)當(dāng)中
。
將秸稈固化燃料應(yīng)用轉(zhuǎn)向供暖
。建議發(fā)展市、縣屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)生物質(zhì)清潔集中供暖體系
。支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)投資建設(shè)以農(nóng)作物秸稈為燃料的清潔集中供暖體系
,在新建的機(jī)關(guān)企業(yè)事業(yè)單位供暖設(shè)施采用秸稈固化燃料設(shè)備。加大機(jī)關(guān)企事業(yè)單位供熱鍋爐改造力度
,如政府機(jī)關(guān)
、醫(yī)院、學(xué)校以及大型的企業(yè)
。以黑河市為例:黑河市境內(nèi)共有63個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))[不含縣(市)政府所在中心鎮(zhèn)]
、32個農(nóng)場和42個林場,以上建制單位取暖面積和秸稈燃料估算值
,年可消耗玉米秸稈100萬t
,可達(dá)黑河市玉米總秸稈量的55%。
將秸稈固化燃料應(yīng)用轉(zhuǎn)向糧食烘干
。建議發(fā)展市轄區(qū)糧食烘干鍋爐改造生物質(zhì)鍋爐
。全省范圍內(nèi)組織將糧食烘干燃煤鍋爐改造為以農(nóng)作物秸稈為燃料的生物質(zhì)鍋爐。以黑河市為例:全市現(xiàn)有422座烘干塔
,日處理糧食221270t糧食
、按照日處理50t糧食折合1蒸噸鍋爐計算,約折合鍋爐噸位4425.4蒸噸
。這些在用鍋爐幾乎全部是35蒸噸以下燃煤鍋爐
,其中一半以上是4~10蒸噸以下燃煤鍋爐。根據(jù)國家“大氣污染防治行動計劃”“十三五規(guī)劃”“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”三年攻堅計劃
,這些鍋爐將全部面臨淘汰或改造局面
。按照現(xiàn)有不低于60%糧食烘干鍋爐正常運轉(zhuǎn)估算,全市范圍內(nèi)每年處于正常工作狀態(tài)的糧食烘干鍋爐噸位約折合2655.24蒸噸
,按每臺4蒸噸計算約需要663.81臺鍋爐
。以上糧食烘干燃煤鍋爐改用玉米秸稈替代燃煤,每年約可消耗玉米秸稈182萬t
。糧食烘干領(lǐng)域燃料使用潛力巨大
。
在政策上給予扶持
。一是對秸稈燃料設(shè)施設(shè)備使用者進(jìn)行補(bǔ)貼,以及不支出財政供養(yǎng)單位燃煤供熱經(jīng)費等
;二是政策引導(dǎo)和資金投入
,支持秸稈燃料產(chǎn)業(yè)建立完善售前、售中和售后服務(wù)體系
;三是扶持建設(shè)覆蓋市
、縣的秸稈收儲運體系,推動秸稈燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展
。綜上所述
,秸稈固化燃料應(yīng)用領(lǐng)域得到解決,秸稈燃料產(chǎn)業(yè)運行問題也將隨之解決
。若在政策扶持期間能夠?qū)崿F(xiàn)上述部分建議
,建立固定用戶
,取消補(bǔ)貼時
,現(xiàn)有的秸稈固化燃料站也可正常運營。若再建
,應(yīng)考慮布局合理性和實際應(yīng)用生物質(zhì)燃料的能力
,謹(jǐn)慎建設(shè)。