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秸秆综合利用项目背景和需求分析目录第一节项目背景2
一、秸秆综合利用背景2
(一)政府加大推进秸秆科学研究的力度4
(二)政府加大政策和资金支持力度5
(三)政府加大宣传力度5
二、秸秆综合利用的重要性6
(一)秸秆综合利用是缓解资源约束的重要补充6
(二)秸秆综合利用是减轻环境压力的有效手段7
(三)秸秆综合利用是促进农民增收的有效途径8
三、秸秆焚烧的危害性9
(一)焚烧秸秆的危害9
(二)焚烧秸秆的原因及相关建议11
四、秸秆的综合利用前景12
(一)秸秆还田12
(二)秸秆饲料15
(三)秸秆燃气17
(四)秸秆直燃发电18
五、秸秆利用环保意义21
(一)专注农业特点拓展秸秆利用22
(二)秸秆炭化还田绿色节能环保23
(三)资源循环利用实现综合开发25第二节需求分析26
一、项目目标26
二、服务原则26
(一)多元利用,农用为主26
(二)市场运作,政府扶持26
(三)突出重点,机艺融合27
三、服务内容27
(一)实施内容及区域27
(二)作业要求27
四、服务对象28可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,其中二氧
五、服务要求28化硫的浓度比平时高出1倍,二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍,相当于日均浓度的五级水平当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大,轻则造成咳嗽、胸闷、流泪,严重时可能导致支气管炎发生
2.引发火灾,威胁群众的生命财产安全秸秆焚烧,极易引燃周围的易燃物,尤其是在村庄附近,一旦引发火灾,后果将不堪设想
3.引发交通事故,影响道路交通和航空安全露天焚烧秸秆带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生滚滚浓烟,直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营,对交通安全构成潜在威胁机场每逢农作物收割季节都深受秸秆露天焚烧的危害,有时机场能见度低于400米,严重影响机场航班正常起飞和降落,航空公司及旅客对此反映强烈,一旦导致事故,将造成极为不良的社会影响
4.破坏土壤结构,造成耕地质量下降影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收益在农田焚烧稻草秆焚烧秸秆使地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降,土壤水分损失65%-80%,板结不耐旱
5.焚烧秸秆所形成的滚滚烟雾、片片焦土,对一个地区的环境形象是最大的破坏二焚烧秸秆的原因及相关建议
6.原因1秸秆没有更好的出处如没有推广秸杆气化、缺少秸杆粉碎还田的技术和设备、秸杆的工业利用缺少政府的政策性引导和扶持等现在秸秆的利用价效率和利用价值相对较低,农民觉得拉回来以后也挣不了多少钱,所以干脆烧掉还田2行政手段力度不够,农业和环保职能部门职责不清,管理不到位3缺少相关法律法规的严厉约束4目前农村家庭主要劳动力多在外打工,家里的老人妇女和儿童没有足够的体力对秸杆进行处理,许多村民对焚烧秸秆的危害性认识还不够
7.相关建议1尽快制定地方条例,严禁焚烧秸杆就像对城市禁放烟花爆竹一样对农村实行禁焚,同时明确界定政府管理部门,避免部门之间相互推诿2大力推广秸杆气化站的建设秸杆气化既清洁又保护了环境,相关部门还应组织专家对已建气化站进行技术指导和跟踪服务3加强秸杆还田作业的服务体系建设应将秸杆还田作业列入农村的考核指标,在财政上予以适当补贴4制定稻麦秸杆工业利用的引导和扶持政策,比如从税收优惠到财政补贴等方面给予扶持总之,严禁稻麦秸杆焚烧是一件利国利民的大事,应从实行地方条例和明确部门职责,推广秸杆气化、还田技术,制定相关产业政策〃三方面〃着手,整体推进,方可还群众明朗的天
四、秸秆的综合利用前景秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有
3.8%,而煤的平均含硫量约达1%在生物质的再生利用过程中,排放的CO与生物质再生时吸收的CO;达到碳平衡,具有CO零排放的作用,市场前景非常广阔一秸秆还田农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术,它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力,实现农业增产增收机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益
1.秸秆还田技术的优点1增加土壤有机质,增肥地力秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素,这些正是农作物生长所必需的营养无素据测定,秸秆中有机质含量平均为15%左右,如按每公顷还田秸秆15t计算,则可增加有机质2250kg/hm2据有关资料统计,目前我国每年生产秸秆6亿t,其中含氮300多万t,含磷70多万t,含钾700多万t,相当于我国目前化肥施用总量的四分之一以上可见农作物秸秆是一笔巨大的财富,付之一炬真是资源的极大浪费2改善土壤环境,改造中低产田秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理止匕外,秸秆还田可使土壤容量降低,土质疏松,通气性提高,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善3形成有机质覆盖,抗旱保墙秸秆还田可形成地面覆盖,具有抑制土壤水分蒸发,储存降水和提高地温等诸多优点据测定,连续六年秸秆直接还田,土壤的保水、透气和保温能力增强,吸水率提高10倍,地温提高12〜亩玉米秸秆还田后相当于增施硝氨35kg、磷肥375kg、磷酸钾
307.5kg,若连续三年秸秆还田可使小麦、玉米平均增产10%20%〜4降低病虫害的发生率由于根茬粉碎疏松和搅动表土,能改变土壤的理化性能,破坏玉米螟虫及其它地下害虫的寄生环境,故能大大减轻虫害,一般可使玉米螟虫的危害程度下降30虬5省工增产、争抢农时一般情况下,机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的四分之一,而工效可比人工还田得高40120倍,还可增产增收因此,〜机械化秸秆还田是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径6优化环境、防治污染机械化秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用,避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染,有利于生态农业和环保农业的发展因此,农作物秸秆还田技术作为环保农业的一项重要技术,是目前国家重点推广实施的农业新技术这一秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益,但目前我国的大部分地区没有采用有效的还田措施,致使耕地连年种植不得休闲,土壤养分得不到及时补充,有机质含量逐年下降,农业生产始终处于种大于养、产大于投的掠夺式经营状态由于化肥的施用量占用肥总量的比例过大,土壤有机质没有得到及时补充,造成土壤板结地力衰退,农作物营养不良和病虫害多的严重后果,因此秸秆还田技术具有很大的发展力和广阔的推广应用前景
2.秸秆还田技术的缺点尽管秸秆还田具有较好的经济技术和社会效益及广阔的推广应用前景,但仍存在一些不容忽视的问题,如还田后的秸秆不易腐烂,影响下茬播种质量;有些农民对秸秆还田的重要性认识不足,没有长期效益观念;秸秆还田机具价格偏高、利用率低等,使推广该项技术存在一定的难度1加大宣传力度,提高农民认识转变农民思想观念,纠正长期单纯依赖化肥的思想,帮助他们树立环保意识,改变落后习惯,逐步建立用地养地相结合的良性循环机制让农民真正认识到机械秸秆还田带来的好处,提高广大农民开展机械化秸秆还田的自觉性2加强领导,增加力度采用强有力的行政和法律措施,对焚烧秸秆现象进行严肃处理各级政府要把推广秸秆还田纳入当地经济发展的总体规划,把秸秆还田、培肥地力提高到发展质量效益型农业和绿色农业的高度来抓,为大力推广机械化秸秆还田技术,创造良好的社会环境3加大投入,优化机制农机部门要积极争取政府大力支持加大行政推动力度,疏堵结合,以堵促疏建立以国家为导向,农民和农村集体投资为主体的多层次、多形式、多元化的投资新机制采取小麦联合收割机、脱粒机、玉米铁茬播种机的发展模式,鼓励个人投资购机,协调有机户为无机户服务,开展跨区作业,这样既节省了大量资金,又大大提高了机械的利用率4选准机型,加快推广组织科研和生产等部门联合进行技术攻关,搞好机械的对比试验和选型定型,不断反馈信息,加强机型的研制改进,加快适销对路秸秆还田机的推广应用5改革耕作制度推广少、免耕技术,使秸秆还田技术成为少、免耕技术的一个组成部分,建立良性发展的农业耕作制度,满足我国农业持续发展的需要二秸秆饲料秸秆的自然密度通常为每立方米3050公斤,如此“蓬蓬松〜松〃的原料很不利于运输和储存,影响其深加工或二次开发利用因此对秸秆首先进行就地高密度压缩是解决秸秆综合利用“瓶颈”的关键,只有将秸秆高密度压缩了,才能为下一步的开发利用及流通创造有利条件近几年,国内部分研究机构与农场协作攻关,采用机械手段对秸秆进行了不同程度的压缩试验,结果表明作为秸秆压缩饲料不但营养水平有所提高,而且还方便了流通河北省〃鹿泉秸秆开发实验场”从1998年起率先承担了“秸秆综合利用〃河北省科研攻关课题,以玉米等秸秆为原料,经高压高温压缩成块状饲料,使秸秆压缩到每立方米
0.81吨的高密度,不仅便于储运,灭菌灭虫,〜长期保存不变质,而且不易燃烧,营养水平比原来有所提高,保持反刍动物对粗纤维的要求我国是一个农牧业大国,同发达国家相比,畜牧业的比例偏低随着人民生活水平的提高,膳食结构将向奶、肉、蛋倾斜,这就对畜牧养殖业提出了更大的要求,而畜牧业的大发展就需要有丰富的饲料资源面对草原退化沙化严重、牧草供应不足、树叶资源难以采集利用的矛盾,以秸秆为主的畜牧粗饲料开发潜力是巨大的牛羊等反刍动物对秸秆等粗饲料必吃,以牛为例,按2001年统计,全国牛存栏量为
1.5亿头,年需粗饲料
4.5亿吨,特别是对规模化、集约化养殖的粗饲料供应缺口很大在秸秆开发利用领域里,每年有3亿5亿吨的闲置资源;就市场来讲,存在着百亿元的商〜第一节项目背景
一、秸秆综合利用背景从国外情况看,特别是在发达国家,通过科技进步与创新,为农作物秸秆的综合开发利用找到了多种用途,除传统的将秸秆粉碎还田作有机肥料外,还走出了秸秆饲料、秸秆汽化、秸秆发电、秸秆乙醇、秸秆建材等新路子,大大提高了秸秆的利用值和利用率,值得我们借鉴如北美以耕种玉米、小麦为主,每年产生大量的秸秆在加拿大的农业区,当玉米成熟时,人们就用玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎,切碎的玉米秆作为肥料返到田里在美国,有24个农业州,每年能收集大约4500万吨秸秆,被用作饲料,或者用来盖房,将整捆的秸秆高强度挤压后填充新房的墙壁;止匕外,美国还积极推动再生能源事业,把秸秆作为新兴的替代燃料特别是生物燃料,从中提取乙醇进行开发利用,使秸秆综合回收利用有了新发展当然,这些活动得到了政府补贴等政策的鼓励与支持在欧洲,则开创了秸秆发电的新途径丹麦是世界上首先用秸秆发电的国家,农民将秸秆卖给电厂发电,满足上万户居民的用电和供热需求,电厂降低了原料成本,居民获得了实惠的电价,而秸秆燃烧后的草木灰又无偿地还给农民作了肥料,从而形成了一个工业与农业相衔接的循环经济圈在日本,人们主要是把秸秆翻入土层中还田用作肥料,也把秸秆用作粗饲料喂养家畜;止匕外,对部分难以处理的秸秆,则通过专门组织、采取统一地点和时间进行就地焚烧日本也在积极挖掘秸秆的燃料转化潜力,已研制出从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料的技术,向着秸秆的科学化、实用化迈出了新步伐从国内看,情况仍然不能令人乐观秸秆还田要影响作物生长,秸秆焚烧污染大气环境,综合开发利用又面临着技术不成熟、投资比较大、效果比较差的窘境农民急于焚烧,而政府急于封堵,二者就打起了游击战实际上,秸秆综合开发的前景非常好有学者算过一笔账如果我们能将秸秆在农村就地变为国家急需的工业原料,实现产业化,吸纳农村劳动力,将给农民带来可观的收入(
0.5吨秸秆/亩,增收150元/亩)可以设想如果能转化我国每年7亿多吨秸秆的50%,将是一个巨大的新兴产业;如果能创建以秸秆为原料的新型生态工业,实行种植业、养殖业、农副产品加工业、秸秆生态工业四业相结合的高级阶段生态农业的生产模式,则农用生物柴油燃料、寡糖植保素生物农药、秸秆有机肥、秸秆生物饲料等都是秸秆转化的产物,有望形成比传统“石油农业〃劳动生产率更高、可持续发展的新型农业,这种前景十分诱人在实践中,我国也有不少地方积极探索,创造性地采用了许多有益的经验和办法如利用秸秆造纸;或者利用秸秆生产无甲醛系列秸板,广泛用作高档家具、高档包装、高档建筑材料以及高档音箱等基材,既能增加农民收入,还能出口增加外汇收入,使秸秆资源转化为经济优势;鼓励农民扩大养殖规模,使秸秆成为牛羊的粗饲料;可喜的是,一些地方已经利用秸秆汽化原理和技术,在农村推行秸秆沼气工程,这是十分有意义的事情但是,由于秸秆利用的具体工艺还不完善,政策和资金投入不足,市场运作力度还很不够,秸秆加工设备以及相关加工设施有限,秸秆使用技术比较低下,秸秆综合利用的效率和效益有待提高,所以出现了当前的两难困境以上情况表明,秸秆焚烧与秸秆多少没有关系,而与秸秆综合利用率低下有直接关系,因此必须解决秸秆综合利用的问题但如何提高,却不是农民自身可以解决的,必须采取多管齐下的措施与办法首先要明确的是,秸秆问题必须通过市场化的途径加以解决,即要以市场化的理念来认识秸秆的资源价值,看待其发展前景,要以企业化的制度来推进秸秆的综合利用,拓宽其开发利用的途径其次要明确和突出政府对秸秆综合利用的主要责任
(一)政府加大推进秸秆科学研究的力度我国已经开始了秸秆研究,如国家“973”项目就是瞄准“秸秆组分分离、分级定向转化”的前沿问题,采用秸秆组分分离一纤维素酶解发酵与热化学转化的有机整合的研究主线进行研究,目的是为具有独立知识产权的秸秆高值化技术提供科学基础,促进我国秸秆生态产业链的发展但是,由于尚未建立比较完善的具有秸秆特性的转化过程理论和技术体系,所以在适用技术及其推广方面还不成熟因此,必须改变现行的秸秆利用技术效率较低、经济效益差、投入产出不合算的状况
(二)政府加大政策和资金支持力度这些年,我国各地政府在秸秆开发利用方面也采取了一些措施,取得了一些成效,但由于支持力度不够,财政补贴、税收减免等政策和措施没有跟上去,公共服务不到位,民间投资也不到位,使加工设备、基础处理设施配套不足的状况长期延续,秸秆综合利用严重滞后
(三)政府加大宣传力度政府也必须同时加大宣传和服务工作的力度,充分调动广大农民的积极性,为秸秆综合利用做好各项准备工作最后还要明确农民和农村集体组织在秸秆综合利用中的任务和责任,不仅要做好宣传,而且要做好相关的管理工作我们相信,通过政府、企业、农村集体组织和农民的共同努力,建立起秸秆综合开发利用的长效机制,一定能够推动农村走出一条经济、社会和生态协调发展的新路子四部委要求通过推动产业化发展拓宽秸秆利用渠道,推行秸秆机械化还田作业和留茬高度等标准,促进秸秆就地还田或应收尽收;积极扶持秸秆收储运服务组织发展,建立规范的秸秆储存场所,促进秸秆后续利用;支持秸秆代木、纤维原料、清洁制浆、生物质能、商品有机肥等新技术的产业化发展,完善配套产业及下游产品开发,延伸秸秆综合利用产业链对于秸秆禁烧,四部委要求各地强化卫星遥感、无人机等应用,提高秸秆焚烧火点监测的效率和水平;健全秸秆资源评估、综合利用和焚烧监测的统计、评价体系;逐步建立以过火面积、焚烧量和综合利用量为核心的秸秆禁烧工作评价、考核方法和奖惩机制
二、秸秆综合利用的重要性我国是农业大国,农作物秸秆(以下简称秸秆)产量大、分布广、种类多,长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源近日,召开的中央农村工作会议指出,在强农惠农富农政策支持下,全国粮食生产已实现“八连增”随着农业连年丰收,秸秆产生量也逐年增多据调查统计,2010年秸秆可收集量约为7亿吨,其中十三个粮食主产区约为5亿吨,约占全国总量的73%随着农业生产方式转变和农村生活条件改善,秸秆随意抛弃、焚烧现象严重,带来一系列环境问题加快推进秸秆综合利用,有利于缓解资源约束,减轻环境压力,对于解决秸秆违规焚烧问题,稳定农业生态平衡都具有十分重要的意义
(一)秸秆综合利用是缓解资源约束的重要补充一是秸秆作为优质的生物质能可部分替代和节约化石能源,减少对化石能源的依赖按热值测算,2吨秸秆相当于1吨标准煤,开发利用秸秆能源,可有效增加农村地区能源供应,改善能源结构,减少二氧化碳排放二是秸秆含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素,是一种具有多用途和可再生的生物资源,也是农业生产重要的有机肥源据测算,7亿吨秸秆中含氮350万吨、磷80万吨、钾800万吨,相当于2010年全国化肥施用总量的五分之一左右三是秸秆纤维是一种天然纤维素纤维,生物降解性好,可替代木材用于造纸、生产板材、制作工艺品、生产活性炭等,节约大量木材,保护宝贵的森林资源四是秸秆含有丰富的营养物质,4吨秸秆的营养价值相当于1吨粮食,可为畜牧业持续发展提供物质保障
(二)秸秆综合利用是减轻环境压力的有效手段长期以来,秸秆一直是我国农民生活的基本燃料和农业生产的物质资料随着农民生活水平的提高,不再使用秸秆作为家用燃料,而选用商品能源等,传统的秸秆利用途径发生了历史性的转变秸秆出现季节性、地区性、结构性过剩,大量秸秆得不到收集利用,每逢农忙期间,秸秆遍地焚烧现象依然严重,屡禁不止秸秆违规焚烧,不仅浪费了宝贵的资源,而且严重污染大气环境,威胁交通运输安全,影响城乡居民生活特别是XXXX年XX月份,有关媒体报道的“江浙一些地区焚烧秸秆致多人死伤〃,对人民群众生命安全造成严重危害通过秸秆综合利用,可有效地改善农村公共卫生环境,有助于整治农村环境脏乱差的局面,提高农村生活质量,促进社会主义新农村建设
(三)秸秆综合利用是促进农民增收的有效途径随着科学技术的不断发展,秸秆的利用从农业、农村的原始利用扩展到工业化的多元深加工利用秸秆综合利用有着较好的市场前景秸秆收集、储存、运输、加工可为农民提供大量的就业机会,增加农民收入按照目前的市场测算,1吨秸秆的价格在200元到250元,秸秆综合利用率若增加10%,即消化7000万吨秸秆,可直接为农民至少增收140亿元建设一条年产5万立方米的秸秆人造板生产线可消纳秸秆
6.5万吨,直接提供200个就业岗位,同时可以带动周边秸秆收集、运输、储存等服务业发展,间接增加就业岗位400个发展秸秆综合利用,既可有效解决农村剩余劳动力就业问题,又可提高农民收入水平总之,加快推进秸秆综合利用,对于缓解资源约束,减轻环境压力,发展循环经济,促进农民增收,应对气候变化等都具有十分重要的意义,是农业领域落实科学发展观的具体体现,利国利民要充分认识加强秸秆综合利用工作的重要性和必要性,增强责任感和使命感,通过制定秸秆综合利用实施方案,深入研究和完善鼓励秸秆综合利用的配套政策措施,建设秸秆综合利用的重点工程,组织实施试点示范,建立秸秆收集体系,促进秸秆综合利用的产业化、商品化发展
三、秸秆焚烧的危害性秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料特点是粗纤维含量高(30%-40%),并含有木质素等木质素虽不能为猪、鸡所利用,但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧,这种现象在我国东部表现得尤为突出每年夏收、秋收之后,田野里火光冲天,浓烟笼罩,有时滚滚浓烟几乎使人窒息,由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生,损失难以计数据统计,我国现有的15亿亩耕地,农作物秸秆年产出量达6亿吨之多,其中稻草
1.8亿吨,玉米
2.2亿吨,小麦
1.1亿吨,还有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨,而每年其中80%约5亿吨的秸秆都被烧掉了,简直成了一大社会公害为了解决这一问题,农业部等国家六部委于今年四月联合发文,要求加强秸秆的综合利用和禁烧,如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一
(一)焚烧秸秆的危害
1.污染空气环境,危害人体健康有数据表明,焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、二氧化氮、。