第一篇：秸稈資源化利用采購合同

咸安區(qū)2016年農業(yè)生產全程社會化服務

農作物秸稈全量化利用試點項目

大型收儲處理中心及

秸稈資源化利用項目

采

購

合

同

2017 年4月30日

甲方：

乙方：湖北青鵬園藝有限公司 雙方聯(lián)系人及通訊方式

甲方聯(lián)系人：

電話：

郵箱：

乙方聯(lián)系人：

電話：

郵箱：

本合同內的所有來往文件，通過郵箱發(fā)送的，具有同等法律效率。經甲乙雙方友好協(xié)商，達成如下協(xié)議：

一、本合同文件的組成及優(yōu)先順序：(l）采購合同、(2）成交通知書、(3）采購文件、(4)采購響應文件、(5)其他補充文件。

二、甲乙雙方的權利及義務。（1）甲方的義務：

a、甲方協(xié)助乙方為該項目用地辦理農業(yè)設施建設用地的相關手續(xù)，除國家規(guī)定應交稅費外。不得另行收取費用。

b、協(xié)助乙方辦理建廠前、中、后期的各項手續(xù)。c、為該項目用電爭取到農用電價。

d、協(xié)助該項目爭取各項涉農企業(yè)的稅費優(yōu)惠。（如稅費先繳后全額返還等）

e、參照周邊縣市及湖北省內政策，爭取各項秸稈收儲及加工補貼，并全額按相關政策補貼給乙方。f、甲方有義務按時足額支付乙方相關補貼。g、甲方有義務隨時協(xié)助乙方處理一切相關事務。（2）甲方的權利：

a，甲方有權隨時監(jiān)督乙方的建設進度、質量，并提出可行的整改意見。

b、甲方有權利對乙方廠區(qū)，布局建設提出合理化建議，供乙方參考。

c、甲方有權依據招標文件和初步設計方案及乙方自行設計的圖紙，監(jiān)督乙方的工程質量，如發(fā)現(xiàn)不合格有權下令乙方整改至合格。如乙方拒不整改，甲方有權拒付不合格部分相應的補貼金額。

（3）乙方的義務：

a、在合同簽訂后五日內向該項目專戶存入320萬元，用于該項目建設。

b、在合同約定期限內保質保量完成項目建設，遇特殊情況可提前報甲方申請延期。

c、乙方有義務實施該項目三年（2 0 1 7年至2019年）。d、乙方有義務供應合格的廠房、設備及附屬設施，并出具合格的結算憑證。如發(fā)票、采購合同，及相應的工程結算資料。

（4）乙方的權利：

a、乙方有權根據自身的生產需要，結合招標文件及初步設計方案內容，自行設計建設廠區(qū)廠房等，在保證質量及投資額度的情況下，甲方不得干涉。b、乙方有權根據自身生產需要，在書面通報甲方后，可自行采購適合乙方收儲運及生產需要的機械設備，但投資額度不得低于招標文件內規(guī)定的211萬（機械設備部分）。

c、乙方向甲方提交資金使用計劃后有權使用專項資金，資金用途內容僅限于該項目的相關內容（如項目人員工資福利、辦公費用、土地征收費用、廠區(qū)設計、建設、生產設備采購及流動資金等）。

d、項目建設及實施驗收合格后，乙方有權按進度取得甲方的相應補貼款。

e、如遇不可抗力及農民抬高價格等因素，乙方在報甲方后又采取積極措施，還是無法完成收儲量后，乙方有權主張甲方全額補貼。

f、乙方在三年合約期滿后，如秸稈收儲加工經營活動無法盈利，在向甲方遞交財務報表并審核無誤后。甲方無法提供相應補貼以彌補乙方虧損部分，乙方可不從事收儲加工秸稈。甲方前期補貼全部歸乙方所有。

三、建設內容：

招標文件內約定的建設內容，但機械設備部分可根據乙方實際情況，在總投資額度不減的情況下可自行調整。

四、供應時間及地點

（1）簽訂合同后 個日歷日（2）供應地點：

五、質量標準及驗收（1）質量標準：

依據招標文件初步設計方案及乙方設計圖紙，達到國家相應的合格標準。

（2）驗收方式：

甲方依據招標文件初步設計方案及乙方設計圖紙。乙方需提供如下資料佐證，該項目的質量數(shù)量投資額及實施情況。

a、建設及生產過程中相關單位的往來文件、b、工程資料、c、采購合同、d、工程結算書 e、秸稈收購原始憑證、f、秸稈產品的銷售憑證、g、秸稈產品的庫存情況、h、財務明細報表。

六、付款條件方式

（1）項目建設竣工，且通過第三方機構和區(qū)農業(yè)局驗收合格后，一次結清90%獎補款，剩余的10%作為承諾服務保證金，分三年支付。

（2）中標單位項目實施和財務管理不規(guī)范、驗收不合格的根據第三方審計和區(qū)農業(yè)局的要求限期整改，合格后再撥付獎補資金。如再次驗收不合格則按實際完成的任務量比例結算。

七、變更、違約、爭議處理(1)變更的內容及計價：

a、取消合同中任何一項工作，被取消的工作不能轉由甲方或他人實施。并追加同等額度的工作；

b、改變合同中任何一項工作的質量、內容、供應時間，其價格按己有清單標價或變更內容按市場價格計價。

(2)乙方違約處理：

a、甲方可向乙方發(fā)出整改通知，要求其在指定的期限內改正。并承擔因此引起的費用增加的責任，但不免除修補缺陷的義務。

b、乙方拒不整改的，甲方可通知乙方立即解除合同。(3)甲方違約處理：

a、如果甲方違約解除合同：應在解除合同后28天內向乙方支付完成部分的價款及訂購的貨物和服務的金額。

b、甲方賠償完成后，所有設施及設備歸乙方所有。

七、爭議的解決、合同有效期及合同份數(shù)：

（1）爭議的解決方式依次：協(xié)商解決或者提請爭議評審、向約定的仲裁委員會申請仲裁、向有管轄權的人民法院提起訴訟。

（2）本合同從簽訂之日起生效，至甲乙雙方責任期滿為止。（3）本合同一式肆份，甲乙雙方、政府采購辦、招標代理公司各執(zhí)一份。

甲方（簽章）： 乙方（簽章）：

第二篇：固體廢物資源化——秸稈利用

固體廢物資源化

——秸稈利用

【摘要】：本文對國內秸稈利用技術及發(fā)展做了簡述，并由現(xiàn)存的發(fā)展障礙提出相應解決對策。【關鍵詞】：秸稈利用 障礙 對策

前沿

近年來，農作物秸稈成為農村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產生了大量濃重的煙霧，不僅成為農村環(huán)境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍首。我國作為農業(yè)大國，是世界上秸稈資源最為豐富的國家之一。2003年，我國秸稈資源產量達7.9億噸, 約合3.6億噸標準煤，并每年以0.12億噸的速度穩(wěn)步增長。我國農村主要有水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈，其中玉米秸稈占36.7%，稻草秸稈占27.5%，小麥秸稈占15.2%。農作物秸稈蘊藏著豐富的能量，含有大量的營養(yǎng)物質，除了含有大量N、P、K 元素之外, 還含有蛋白質、有機質和微量元素[1]。開發(fā)利用潛力巨大。秸稈燃燒值約為標準煤的50%，1t 普通秸稈的營養(yǎng)價值平均與0.25t糧食的營養(yǎng)價值相當[2]。如何提高農作物秸稈的綜合開發(fā)利用及其利用率是解決問題的關鍵。秸稈綜合利用技術

目前,中國利用農作物秸稈的方法,以焚燒為主,其次是秸稈還田, 牲口飼料養(yǎng)殖和工業(yè)利用。據相關資料顯示,目前國內農作物秸稈中,直接用作生活燃料的約占總量的 20 % , 用作肥料直接還田的約占總

量的 15 %, 用作飼料的約占總量的15%,用作工業(yè)原料的約占總量的 2 % , 廢棄或露天焚燒的約占總量的 33 % [3]。秸稈是目前廣大農村利用最為普遍的燃料，具有降低農民生活成本、獲得便利等優(yōu)點，將秸稈作為燃料減少了煤等不可再生資源的使用量，但其危害也不可忽視。農戶燃燒秸稈量較大時，就會產生大量二氧化碳和一氧化碳，空氣中粉塵量也會嚴重超標，嚴重影響當?shù)鼐用竦纳眢w健康，危害不亞于露天焚燒秸稈[4]。

1.1秸稈還田 秸稈還田的主要方式有:機械直接還田、覆蓋還田、堆漚腐熟還田和過腹還田。

1.1.1 機械直接還田 機械直接還田方式, 可分為通過機械一次性粉碎還田和將作物秸稈整稈翻埋或平鋪還田兩種。研究顯示:秸稈機械直接還田與單施肥料處理相比, 其土壤中泥沙量減少了70% ~ 80 %, 地表徑流量減少了 26 % ~ 31 % ,滲漏徑流量增加了 30 % ~ 52 %;減少了 N、P元素的流失。另外, 還促進作物吸收 K和緩解土壤中 K含量下降。

1.1.2 覆蓋還田 秸稈覆蓋地表后, 可以阻擋降水對地表的直接沖擊, 保護土壤表層結構,可以有效降低土壤中水分向大氣蒸發(fā)的速度, 減少蒸騰量,使得土壤有效儲水量明顯提高, 同時調節(jié)土壤溫度, 有效緩解氣溫激變對作物的傷害。

1.1.3 堆漚腐熟還田 堆漚腐熟還田也稱高溫堆肥,主要是利用快速堆肥劑產生大量的纖維素酶,在較短時間內將作物秸稈堆制成有機肥。使用腐熟秸稈有機肥,能改善由于使用化肥導致的土壤次生鹽漬

化對作物生長的抑制程度,同時也可以提高作物的產量。1.1.4 過腹還田 過腹還田指秸稈通過牲畜食用過腹排糞還田,這種還田方式對于維持和提高土壤中氮和鉀的水平有重大意義。研究表明, 連續(xù) 5年施用玉米秸稈過腹牛糞, 土壤肥力明顯提高,土壤中的有機質、TP、TN 和 TK 分別提高了 15.2 %、8.9 %、120 %和 5.9 % , 速效 P、N、K和 HA /FA值與轉化酶活性均明顯提高。

1.2 秸稈用于養(yǎng)殖

種植養(yǎng)殖可以形成相互連接的產業(yè)鏈條, 種植業(yè)的副產品-作物秸稈, 可以作為食草動物的飼料,動物糞尿積累起來可以肥田,改良土壤結構,減少化肥施用量,發(fā)展綠色無公害農業(yè),節(jié)本增效。

1.2.1 秸稈作家畜飼料 秸稈含有很高的營養(yǎng)價值,常利用化學、微生物學等原理, 將秸稈轉化為含有豐富菌體蛋白、維生素等成分的生物蛋白飼料。目前較為常見的轉化技術有秸稈青貯、微貯(無氧發(fā)酵)、氨化壓塊等。青貯指將青玉米秸稈切碎、裝窖、壓實、封埋,進行自然乳酸發(fā)酵。微貯指在秸稈中加入微生物制劑, 密封發(fā)酵。壓塊指在秸稈曬干后, 粉碎加入其它添加劑加工成顆粒飼料。氨化指在秸稈中加入氨源物質密封堆制。

1.2.2 秸稈作基料培養(yǎng)食用菌 利用微生物以纖維素為基質原料生產單細胞蛋白質,是當今利用纖維素最有效的方法之一。用秸稈為原料代替木材,進行雞腿菇、香菇等食用菌的生產, 可減少 1 /2的木材使用量,不僅大大節(jié)約木材的消耗, 且價格低廉。秸稈生產菌菇后的菌糠, 是一種營養(yǎng)豐富的菌體蛋白飼料,既能作為飼料過腹還田，也可作為優(yōu)質的有機肥直接還田。試驗表明, 每平方米菌菇栽植面積約可消耗麥草 5 kg ,每公斤培養(yǎng)料可采收平菇 0.8~ 1.5 kg。1.2.3 秸稈培養(yǎng)蚯蚓 秸稈經過粉碎堆制處理后,可作為餌料飼養(yǎng)蚯蚓。蚯蚓含有多種氨基酸和豐富的粗蛋白, 不僅可用來補充畜禽蛋白飼料的不足, 還可入藥。蚯蚓糞是很好的有機肥料, 含有很高的有機質、腐殖質、N、P、K、氨基酸等,是植物生長最需要的養(yǎng)料。1.3 秸稈用作能源

秸稈能源技術包括秸稈氣化制氣、秸稈壓塊成型制炭和鍋爐燃燒發(fā)電以及生物沼氣等,與煤、油、天然氣相比,秸稈燃料成本低、污染少、秸稈燃燒后的草木灰和制氣產生的沼渣可以還田作肥料,沼液可喂豬或養(yǎng)魚。

1.3.1 秸稈熱解氣化 秸稈熱解氣化是利用秸稈氣化裝置, 將干秸稈粉碎后在經過氣化設備熱解、氧化和還原反應轉換成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體,再通過輸配系統(tǒng), 用于生產生活。秸稈燃氣燃燒后無塵無煙無污染, 減少了 CO2、SO2、煙塵等污染物的排放。1.3.2 秸稈成型制炭 秸稈成型制炭, 是利用固化成型設備將秸稈壓縮為原體積的 1 /8~ 1 /12 ,制成一定形狀的塊狀固體燃料,1.4 t秸稈固化燃料與 1 t煤炭的熱值相當, 用秸稈成型燃料替代煤炭,經濟、環(huán)保、清潔。

1.3.3 鍋爐集中燃燒發(fā)電 農作物秸稈是一種很好的清潔可再生能源,平均含硫率只有 0.38 % ,發(fā)電 CO2排放量為 0 , 硫排放量比煤炭至少低 50 %。用秸稈燃燒發(fā)電既可緩解農村能源緊張, 又有利于保護生態(tài)和資源。

1.3.4 秸稈制沼氣 利用秸稈制沼氣, 即用秸稈和畜禽糞便混合發(fā)酵制沼氣,不僅可解決農村的煮飯和照明問題, 還可與柴油混合使用, 節(jié)約柴油70% ~ 80 %。另外,沼液沼渣中含有豐富的氨基酸和蛋白質,是很好的速效肥。

1.4 秸稈工藝品 麥稈可加工成工藝畫或草編織物, 每公斤0.2元左右的稻草,經簡單粗加工制成包片和草苫效益成倍或雙倍增加,是農民增加收入的一條好途徑。

1.5 秸稈作工業(yè)原料 農作物秸稈也可用作工業(yè)制品原料, 經碾磨處理后的秸稈纖維與樹脂混合物在金屬模具中加壓成型, 可制造纖維板、包裝箱、快餐盒、工藝品、裝飾板材和一次成型家具等產品, 既減輕了環(huán)境污染,又緩解了木材供應的壓力。秸稈板材制品具有強度高、耐腐蝕、防火阻燃、不變形、不開裂、強度高、美觀大方及價格低廉等特點。秸稈餐具保溫隔熱性好, 強度、挺度佳,制造工藝簡單可靠,生產成本低, 產品附加值高, 使用后可自然降解,或用作飼料和肥料,對環(huán)境損害小。秸稈利用存在的障礙

2.1 土地承包形式制約機械化的處理方式

我國農村的土地聯(lián)產承包責任制-小片分散經營的模式給農業(yè)生產機械化帶來了問題。由于農戶平均農田面積小, 農作物種植分散, 秸稈分散, 很難采用機械化作業(yè)的方式。近期我國農戶的經營模式及大型機械化收集作業(yè)還無法普遍實現(xiàn), 秸稈收集及利用也無法照搬西方發(fā)達國家模式。

2.2季節(jié)性強時間短產生量大

玉米是我國北方大量耕種的農作物之一。多數(shù)地區(qū)采用的是玉米小麥間作的種植方式。因此, 在玉米收獲季節(jié)從收獲到種植基本在一個多月的時間。時間短, 秸稈產生量大。也就是說, 收獲時玉米平均畝產秸稈 2 794kg , 其中秸稈的含水量為 2 061kg。如果在收獲時處理秸稈的話, 不論將秸稈運往何處, 都要考慮運輸這每畝秸稈所產生的 2 t左右水所作的無用功。2.3質地疏松運輸儲存困難

秸稈收獲后都需要將秸稈搬運到工廠。然而, 秸稈質地疏松, 不論何種運輸工具都是得不償失。即使經過一段時間的晾曬, 在百分之十幾含水量的情況下, 其密度每 m3也只有幾十 kg。對于一個 25 MW 的發(fā)電廠, 年需要秸稈約20萬 t。即使運輸半徑在 100km以內可以收集到足夠的原料, 其運輸費用恐怕也在秸稈的本身價值之上。由于秸稈的收獲季節(jié)性很強, 因此, 就更不用說這些秸稈儲藏所需要占用的土地, 以及防火等設施的費用。2.4 投入和產出不成比例

在實踐中農民還發(fā)現(xiàn), 秸稈還田后, 由于秸稈腐爛較慢使土壤的通 透性等受到破壞, 反而不利于土壤的改良。雖然當前有一種能使秸稈 快速腐爛的催腐劑, 但農民采納的不多, 原因是用催腐劑腐化秸稈需先將秸稈從地里搬出來后堆積腐化, 費時費力。將秸稈進行氣化雖是利用秸稈的好方式, 但投資太大, 一般村子搞不起來。因此, 要把秸稈綜合利用做好, 需要政府從財力、物力、人力和技術上給予大

力支持。秸稈綜合利用的對策

3.1 一體化便捷式秸稈加工的工作方式

大量的秸稈在收獲后, 有相當一段時間只能是存放在地頭、路旁或田間, 而且人們都知道十里不運草, 因此, 加工設備的工作方式應該 是小型便捷, 可以移動, 且配置電力、柴油機等不同的動力輸入, 集切碎、調質、固化成型為一體, 方便農民操作, 適合于在地頭、路旁實現(xiàn)就地加工[5]。

3.2 加大政府支持力度并建立激勵機制

嚴格執(zhí)行有關法律法規(guī), 并圍繞秸稈還田制定一系列行之有效的行政和技術措施, 對焚燒秸稈、掠奪式經營土地的行為給予法律約束。對增加有機肥投入、進行秸稈還田或有效利用的農民要給予一定的政策鼓勵或獎勵。同時各級政府要因地制宜, 加大推廣投入力度, 安排專項資金重點支持建立示范基地, 對推廣項目的技術、設備引進給予適度補貼。

3.3重點解決秸稈轉化中的技術問題

目前推廣的秸稈綜合利用項目中, 有的技術還不成熟、有的還需進 一步研發(fā), 技術上的不足很大程度上影響了秸稈的有效利用。如秸稈 氣化中的焦油問題, 高效生物有機肥工業(yè)化生產設備的引進、消化吸收及國產化問題, 秸稈飼料的優(yōu)化配制等。秸稈的轉化利用技術除要求經過基礎研究和應用技術研究外, 還需要經過大量的試驗改進, 特別是生產性中間試驗更為重要。

3.4積極搞好示范推廣工作

在總結秸稈青貯、氨化、氣化、加工、機械化還田、快速腐熟等技術應用基礎上, 從實際出發(fā), 因地制宜選準技術切入點, 推動各項關鍵綜合利用技術的推廣應用。如平原地區(qū)和大城市郊區(qū), 機械化基礎條件好, 要大力推廣應用秸稈機械化粉碎還田、保護性耕作等適用技術;丘陵區(qū)與經濟欠發(fā)達區(qū), 要著重考慮秸稈堆漚還田技術, 大力推廣秸稈快速腐熟還田;草食動物比較集中地區(qū), 要大力發(fā)展秸稈養(yǎng)畜, 推動秸稈經濟的發(fā)展;經濟較發(fā)達地區(qū), 要推動秸稈氣化、沼氣和秸稈加工業(yè)的發(fā)展, 開拓農民增收的新途徑, 推進新農村建設。

3.5把秸稈綜合利用作為一個產業(yè)發(fā)展

按照市場經濟的要求, 把秸稈綜合利用作為一個產業(yè)發(fā)展, 不斷向 廣度和深度推進。同時要做到三結合:與種植業(yè)結構調整相結合、與優(yōu)勢產業(yè)布局相結合、與發(fā)展農業(yè)機械化相結合。秸稈綜合利用主體是農民, 出路在技術, 關鍵在機械, 重點是增加投入。必須利用市場經濟的利益驅動機制, 發(fā)展秸稈經濟, 引導社會資源配置, 引導企業(yè)和農民參與, 使農民增收、企業(yè)增利。如建立秸稈種菇場、秸稈氣化站、秸稈生物制肥廠等, 推行企業(yè)化管理[6]。結語

與國外秸稈利用技術相比，我國起步晚，發(fā)展滯后，但我國有豐富的秸稈資源，可以適當借鑒國外發(fā)展經驗，找出適合我國現(xiàn)狀的發(fā)展思路。《可再生能源法》的頒布實施也為生物質能源的發(fā)展創(chuàng)造了有利 的外部環(huán)境。結合現(xiàn)有資源解決我國以及全球的能源短缺問題是人類發(fā)展史上的重大突破。只要我們從思想創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、回收復用創(chuàng)新及市場創(chuàng)新幾方面下手，一定能夠解決固體廢物資源化利用問題。

參考文獻

[1] 嚴 妍, 接梅梅，韓姍珊，農作物秸稈綜合利用方法淺析[X],2010，04，16

[2]李研寧，劉亭亭，作物秸稈綜合利用技術研究，2010（22），：0107-01 [3] 劉瑞偉，我國農作物秸稈利用現(xiàn)狀及對策 [J].農業(yè)與科技,2009 , 29(1): 7-9.[4]趙藝欣，淺析秸稈利用方式利與弊，2011,(2):27-28 [5]我國農業(yè)生物質秸稈能源化利用的途徑及思路，王永明，蔣振山，朱小寧[X](2010)，02-0050-04 [6]周留洋，農作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及對策研究，2010（18）

第三篇：秸稈資源的高值化利用

秸稈資源高值化利用探究

楊明岳

摘要通過以直接將秸稈資源投入工業(yè)生產與以秸稈資源作為循環(huán)農業(yè)的基物這兩種模式以及細分的8種方法，即秸稈發(fā)酵生產乙醇，秸稈熱解生產生物油，秸稈發(fā)酵生產飼料肥料以及秸稈養(yǎng)殖與能源循環(huán)型農業(yè)模式、秸稈制炭循環(huán)型農業(yè)模式、秸稈沼氣循環(huán)型農業(yè)模式、秸稈食用菌循環(huán)型農業(yè)模式和秸稈生物反應堆循環(huán)型農業(yè)模式的構建，為高值化利用秸稈資源做一些方式上的歸納。

關鍵詞秸稈資源 高值化 循環(huán)農業(yè) 利用

我國是一個農業(yè)大國，每年生產秸稈約7億多噸。近年來，由于農村生活能源結構發(fā)生了較大的調整，秸稈正由傳統(tǒng)的燃料逐步轉變成為一種無用的物質，同時，由于秸稈作為有機肥料的效用被化肥所取代，作為牲口的飼料被農業(yè)機械所取代，作為傳統(tǒng)的建筑材料被現(xiàn)代建筑材料所取代，秸稈正作為傳統(tǒng)意義上的燃料，肥料，飼料，建材被排除于農業(yè)生產的內部循環(huán)之外。

另一個方面，秸稈大量直接還田也是不現(xiàn)實的，因為占秸稈總量15%的秸稈根茬還田即能達到土壤有機質的平衡，大量的秸稈直接還田會造成秸稈腐爛不充分，未腐爛的秸稈未起到肥田作用，反而會影響作物的出苗率，由此，就地焚燒經濟，省事，逐漸成為了大多數(shù)人的選擇。

然而，秸稈的露天焚燒不僅浪費了寶貴的秸稈資源，也造成了嚴肅的環(huán)境問題和社會危害，據農業(yè)部調查顯示，2009年全國廢棄及焚燒秸稈資源的總量達到了2.12億t，占當年秸稈資源可回收量的31.31%。[1]

秸稈焚燒污染問題的出現(xiàn)，表明了我國現(xiàn)有工業(yè)方式還無法將解決秸稈的出路問題，因此，將秸稈作為一種生產農用品的重要資源，研究其在循環(huán)農業(yè)以及可持續(xù)發(fā)展 工業(yè)中的轉化功用，可為解決我國秸稈就地焚燒問題提供可行的技術支持。同時也對農業(yè)增效，農民增收以及地方經濟發(fā)展帶來巨大的推進作用。

以此，筆者對基于循環(huán)農業(yè)的秸稈高值化利用方式做出分析，歸納并討論。1循環(huán)農業(yè)與秸稈資源高值化利用

1.1循環(huán)農業(yè)的基本內涵循環(huán)農業(yè)是國內學術界在資源與環(huán)境的約束背景下研究農業(yè)可持續(xù)發(fā)展而提出的一種理論，它是循環(huán)經濟思想在農業(yè)領域的具體應用。目前，學術界關于循環(huán)農業(yè)沒有統(tǒng)一的定義，但對循環(huán)農業(yè)基本內涵的理解大致相似。尹昌斌[2]等認為，循環(huán)農業(yè)是一種全新的理念和策略，其核心是運用可持續(xù)發(fā)展思想、循環(huán)經濟理論與產業(yè)鏈延伸理念，通過農業(yè)技術創(chuàng)新，調整和優(yōu)化農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內部結構及產業(yè)結構，最大程度地利用農業(yè)生物質能資源，利用生產中每一個物質及環(huán)節(jié)，倡導清潔生產和節(jié)約消費，嚴格控制外部有害物質的投入和農業(yè)廢棄物的產生，最大程度地減輕環(huán)境污染和生態(tài)破壞，以實現(xiàn)農業(yè)生產各個環(huán)節(jié)的價值增值，實現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農村建設的和諧發(fā)展。

1.2秸稈資源高值化利用秸稈資源的多級循環(huán)利用是秸稈資源高值化利用的一種重要模式，其特點是將秸稈資源作為一個重要的子系統(tǒng)引入到整個農業(yè)生產系統(tǒng)的循環(huán)路徑當中，尋求秸稈資源的合理的環(huán)境友好的高效的利用方式。同時，以秸稈資源為工業(yè)生產原料，綜

合開發(fā)利用生物質能，目前，我國秸稈資源利用方式單

一、產業(yè)鏈條短、經濟效益差、產業(yè)化程度低，嚴重制約了秸稈綜合利用水平的提高。因此，按照循環(huán)農業(yè)的理念，通過發(fā)展以秸稈資源多級循環(huán)利用為特征的循環(huán)型農業(yè)以及秸稈資源為底物的工業(yè)生產方式，從而增加秸稈資源的附加值，提高秸稈資源的利用率，將是未來我國秸稈資源高值化利用發(fā)展的重要方向。

1.3秸稈資源高值化利用的研究思路根據中國農村的現(xiàn)狀以及秸稈資源的生物特性，按照“適度規(guī)模，高值產品，服務三農”的指導原則，以將秸稈資源高效轉化為生物油，生物有機肥料及飼料等高值化產品以及將秸稈資源作為農業(yè)多級循環(huán)的底物為主要方式，采用秸稈組分分離-纖維素酶解發(fā)酵與熱化學轉化的方法，解決秸稈資源在分子結構與微生物發(fā)酵過程，新型固態(tài)發(fā)酵過程以及秸稈資源循環(huán)農業(yè)產業(yè)鏈系統(tǒng)這三個方面的問題。

1.4秸稈資源高值化利用的主要研究內容秸稈生物量的全利用的有效途徑是分層多級循環(huán)利用方式，這有助于解決秸稈資源單一組分利用所造成的資源浪費，易污染的問題，秸稈資源的分層多級循環(huán)利用方式主要依靠秸稈資源組分分離機制及其新方法的研究。纖維素的酶解是秸稈資源作為工業(yè)底物生產時的重要轉化途徑，所以纖維素酶解過程的分子結構變化研究以及纖維素酶分子結構功能的研究也是很重要的，主要包括氫鍵酶的研究，耐熱纖維素酶類的研究等。

同時，對于以秸稈資源為底物的循環(huán)農業(yè)模式的過程探索也是必要的，可以就秸稈生物轉化過程中設計的微生物菌種進行基因改造，以提高其與秸稈的親和度，就纖維素高濃度發(fā)酵分離微生物油脂耦合過程的基礎與工程學研究，解決高濃度纖維素發(fā)酵分離乙醇的有效機制，為改善秸稈資源能源循環(huán)農業(yè)模式以一些建議。

1.5秸稈資源高值化利用的基本原則發(fā)展基于循環(huán)農業(yè)的秸稈資源高值化利用主要堅持以下三個原則：（1）循環(huán)利用與資源化原則。秸稈資源本質上是農業(yè)生產過程的廢棄物，按照循環(huán)農業(yè)的基本原理，可通過微生物發(fā)酵技術等手段變廢為寶，使其重新回到農業(yè)生產產業(yè)過程中去，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化利用。（2）多級利用與產業(yè)鏈延伸原則。物質與能量的多級利用是提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量及物質利用效率的有效途徑，多級利用原則要求在利用秸稈資源的過程中，對秸稈資源及其相關廢棄物實現(xiàn)多次利用，通過延長資源的使用周期來提高其使用效率，這需要通過延長產業(yè)鏈來實現(xiàn)。（3）產業(yè)化與價值增值原則。依照循環(huán)農業(yè)原理，秸稈資源的循環(huán)利用需要聯(lián)合多個產業(yè)，通過將秸稈資源的利用過程由單獨過程推廣至各個產業(yè)進而實現(xiàn)循環(huán)模式的構建，即秸稈的儲運，利用，生態(tài)養(yǎng)殖，無公害種植，加工等多個環(huán)節(jié)的有機銜接，推動秸稈資源產業(yè)化的構建，同時大幅提高秸稈資源的產業(yè)附加值，實現(xiàn)其高值化利用。

2秸稈資源的高值化利用方式

2.1作為生產原料的秸稈資源高值化利用方式秸稈資源是一種廣泛分布的，量特別大的農業(yè)廢物，然而不恰當?shù)睦煤碗S意焚燒造成了資源的嚴重浪費，資源緊缺的現(xiàn)狀推動了秸稈資源化利用的進程。

2.1.1纖維素發(fā)酵生產乙醇世界上已知的石油儲量在大約三十年之內將被用盡，所以有必要開展新能源的研究與開發(fā)，太陽能是取之不盡，用之不竭的可再生能源，植物利用太陽能合成木質纖維素，是巨大的可再生資源。目前，我國以開展了乙醇燃料試點工程，旨在研

究如何高效地產出燃料乙醇，我國是一個木材緊缺的農業(yè)大國，具有豐富的農業(yè)廢棄物，僅農作物秸稈，皮殼一項，每年即可達7億多噸，將這些廢棄物高效轉化為可利用的乙醇，對保護環(huán)境，開發(fā)新能源具有重要作用。目前我國主要運用的纖維素發(fā)酵技術為（1）分步水解糖化發(fā)酵；（2）直接轉化法；（3）同步糖化發(fā)酵;(4)固定化細胞發(fā)酵；（5）酶膜反應器等。以上發(fā)酵技術都存在著或多或少的問題，因此，楊森[3]等設計了一種新型工藝，通過固相酶解來提高底物濃度，最終提高酶解產物與發(fā)酵產物的濃度，減輕后續(xù)分離過程的困難，同時在新工藝中通過膜技術將酶解和發(fā)酵耦合為一個整體，這樣可解決分布糖化發(fā)酵和同步糖化發(fā)酵存在的缺點，另外將分布糖化發(fā)酵，同步糖化發(fā)酵，固定化細胞發(fā)酵的優(yōu)點結合在一起。

2.1.2秸稈熱解生產生物油快速熱解技術能夠將生物質轉變成便于儲存運輸，具有替代石油的潛力的液體燃料-生物油，干基收率為60~75%（質量比）。目前，國內外相繼開發(fā)多種快速熱解技術和工藝方法[4],比較成熟高效的熱解方法有（1）生物質分級處理快速熱解；（2）下行循環(huán)流化床快速熱解脫灰處理。第一種方法通過蒸汽汽爆，固態(tài)發(fā)酵分級處理生物質，使得熱解氣產率降低，焦炭產量增加，熱解油產量提高，同時還可使生物油熱值提高，品質得到改善。后一種方法通過利用下行循環(huán)流體床，在一定溫度范圍內對秸稈進行快速熱解提取液體產物，系統(tǒng)操作平穩(wěn)且連續(xù)。

2.1.3秸稈轉化生產飼料與肥料[5]我國農業(yè)增產在發(fā)揮農業(yè)養(yǎng)分再循環(huán)的肥源潛力上有廣闊前景，目前，農村秸稈資源普遍相對過剩，焚燒秸稈已成為較普遍的現(xiàn)象。然而，經過分揀進行堆肥可以實現(xiàn)資源化，減量化，無害化，據此，可以充分利用秸稈作為有機肥源，在微生物的作用下，生成生物肥料，通過生物肥料的施放來適當減少化肥的使用。目前一種比較好的方法是通過氣爆秸稈固態(tài)發(fā)酵來培養(yǎng)出固氮，固鉀，固磷的細菌，氣爆過后的秸稈含有大量的糖類物質，更易于細菌生長。同時，秸稈也可以調制出青，黃貯飼料，因為其中含有大量的木質纖維，木質纖維經過一定的分解可以得到乳酸等產物，能夠為畜牧業(yè)提供充足的飼料保證。

2.2作為循環(huán)農業(yè)底物的高值化利用方式

秸稈資源不僅可以作為單獨的生產原料投入到工業(yè)化生產中，同時也可以由秸稈資源為基物來構建起多種多樣的循環(huán)農業(yè)模式。[6]

2.2.1秸稈養(yǎng)殖與能源循環(huán)型農業(yè)模式 秸稈養(yǎng)殖與能源循環(huán)型農業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與畜牧養(yǎng)殖業(yè)、無公害種植、清潔能源生產結合起來，以秸稈作為飼料飼喂畜牧為起點，通過養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用延伸產業(yè)鏈條，實現(xiàn)秸稈養(yǎng)殖、生態(tài)種植與能源生產的相互耦合與和諧共生。這種模式多級循環(huán)利用的基本路徑可簡要表述如下：秸稈通過物理、化學或生物方法加工成飼料，用于畜牧養(yǎng)殖；畜牧糞便一方面可以通過厭氧發(fā)酵產生沼氣，另一方面可以進入發(fā)酵車間生產生物有機肥；沼氣用于發(fā)電或給周邊居民供氣，沼液作為沼肥用于糧食、蔬菜、花卉、水果等種植，沼渣用于飼養(yǎng)蚯蚓；沼氣發(fā)電用于畜牧養(yǎng)殖的飼料加工或加工秸稈固體成型燃料，蚯蚓用于喂養(yǎng)鵝鴨等家禽，生產有機禽蛋；秸稈固體成型燃料一方面可通過與農戶交互秸稈的方式，用于家庭取暖和炊事，另一方面可通過市場賣給工業(yè)企業(yè)或城市集中供暖用戶。其多級循環(huán)利用的工藝流程可表示為

秸稈一畜牧養(yǎng)殖一后續(xù)產業(yè)鏈一農田(園地)。

畜牧糞便后續(xù)產業(yè)鏈條的開發(fā)主要有4條。

產業(yè)鏈1： 沼氣發(fā)電一秸稈固體成型燃料一農戶炊事供暖(工業(yè)鍋爐、農產品烘干和集中供暖)一灰分一農田；

產業(yè)鏈2：沼液一糧、菜、花、果；

產業(yè)鏈3：沼渣一蚯蚓養(yǎng)殖一家禽(水產)養(yǎng)殖一有 機禽蛋(水產品)，蚯蚓糞(塘泥)一糧、菜、花、果；

產業(yè)鏈4：畜 牧糞便一復合菌發(fā)酵車間一生物有機肥—糧、菜、花、果。

2.2.2秸稈制炭循環(huán)型農業(yè)模式秸稈制炭循環(huán)型農業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與工業(yè)生產、農業(yè)種植與清潔能源生產結合起來，以秸稈熱解為起點，通過對氣、液、固等熱解產品的后續(xù)開發(fā)來延伸產業(yè)鏈條，實現(xiàn)秸稈的資源化利用和價值增值。這種模式多級循環(huán)利用的基本路徑可簡要表述如下：秸稈通過熱解氣化可轉化成固體的生物質炭、秸稈氣和木醋液；生物質炭進一步加工成為栽培基質、肥料緩釋劑和土壤修復劑用于農業(yè)生產，秸稈氣可用于發(fā)電或給周邊農戶供氣，木醋液可進一步加工成葉面肥或殺蟲抗菌劑等農藥 用于農業(yè)生產。其多級循環(huán)利用的工藝流程可表示為秸稈一熱解一秸稈氣一農戶供氣(發(fā)電自用)，木醋液一葉面微肥(農藥)一糧、菜、花、果，生物質炭一碳基肥料(肥料緩釋劑)一糧、菜、花、果。

2.2.3秸稈沼氣循環(huán)型農業(yè)模式秸稈沼氣循環(huán)型農業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與清潔能源生產、生態(tài)種植結合起 來，以秸稈厭氧發(fā)酵產生沼氣為起點，通過沼渣、沼液的綜合 利用來延伸產業(yè)鏈條，實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。這種模式多級循環(huán)利用的基本路徑可簡要表述為：秸稈作為發(fā)酵原料通過厭氧發(fā)酵產生沼氣；沼氣用于農戶供氣或發(fā)電，沼液作為沼肥用于糧食、蔬菜、花卉、水果等種植，秸稈沼渣可用于基料培養(yǎng)蘑菇，菇渣返還農田(園地)。其多級循環(huán)利用的工藝流程可表示為秸稈一沼氣一農戶供氣(發(fā)電)，沼液一糧、菜、花、果，秸稈，沼渣一食用菌一菇渣一糧、菜、果。

2.2.4秸稈食用菌循環(huán)型農業(yè)模式秸稈食用菌循環(huán)型農業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與食用菌栽培、養(yǎng)殖業(yè)、無公害種植業(yè)、清潔能源生產結合起來，以秸稈作為基料用于食用菌栽培為起點，通過菇渣的后續(xù)開發(fā)利用來延伸產業(yè)鏈條，提升秸稈食用菌產業(yè)的附加值，實現(xiàn)經濟與生態(tài)的有機統(tǒng)一。這種模式多級循環(huán)利用的基本路徑可以簡要表述為：秸稈經過浸泡、消毒和發(fā)酵等處理后用作食用菌栽培的基 料；秸稈生產食用菌后形成的菇渣可作為菌體蛋白飼料，用于飼養(yǎng)豬等家畜；菇渣也可作為優(yōu)質的有機肥，在食用菌收完后，通過菌袋直接還田；菇渣還可作為沼氣發(fā)酵的原料，用于產生沼氣，沼氣產生后的沼渣、沼液可進一步用于糧、菜、花、果等種植；此外，還可將菇渣用于繁殖蚯蚓，蚯蚓是畜禽和高檔水產養(yǎng)殖的優(yōu)質蛋白飼料，蚯蚓糞可作為有機肥返還農田。其多級循環(huán)利用的工藝流程可表示為秸稈一食用菌一菇渣一后續(xù)開發(fā)一農田(園地)。實踐中，秸稈食用菌循環(huán)型模式菇渣后續(xù)開發(fā)主要有4 條產業(yè)鏈。

產業(yè)鏈1：秸稈一食用菌一菇渣一糧、菜、花、果；

產業(yè)鏈2：秸稈一食用菌一菇渣一沼氣一農戶供氣(發(fā)電自 用)，沼渣、沼液一糧、菜、花、果；

產業(yè)鏈3：秸稈一食用菌一菇 渣一蚯蚓養(yǎng)殖一蛋白飼料，蚯蚓糞一糧、菜、花、果；

產業(yè)鏈4：秸稈一食用菌一菇渣一家畜養(yǎng)殖一糞便一糧、菜、花、果。

2.2.5秸稈生物反應堆循環(huán)型農業(yè)模式 秸稈生物反應堆循環(huán)型農業(yè)模式的主要特征是通過生物菌劑作用將秸稈資源快速腐熟，用作農作物生長的高效肥料，實現(xiàn)農業(yè)生產的降本增效，推動秸稈資源利用的產業(yè)化。這種模式多級循環(huán)利用的基本路徑可簡單表述為：將秸稈放入內置式或外置式反應堆，加入微生物菌種、催化劑、凈化劑進行好氧發(fā)酵，然后應用于蔬菜、水果和花卉等作物種植。其多級循環(huán)利用的工藝流程可以表示為秸稈一生物反應堆一農田(園地)。

3結論與討論

秸稈的露天焚燒以及不合理的利用是對秸稈資源的嚴重浪費，秸稈資源的能源化，飼料化，基料化，肥料化是秸稈資源合理利用的四大途徑，通過將秸稈資源作為生產原料投入到工業(yè)化生產當中，經由高新技術的使用進而實現(xiàn)秸稈資源的高值化利用，通過將秸稈資源作為基物投入到循環(huán)農業(yè)的構建中，通過產業(yè)鏈的延伸以及資源的循環(huán)多級利用來提高秸稈資源的附加值，從而實現(xiàn)秸稈資源的高值化利用，這兩種方法都有助于解決目前我國出現(xiàn)的日益增多的秸稈資源無法被現(xiàn)有的農業(yè)，工業(yè)模式完全利用這一嚴肅問題。

日前，這兩種模式都在被政府小范圍地試點實踐，為推動秸稈資源高值化利用在全國范圍內的實行，筆者認為還有以下幾點需要我們做到（1）政府需加大力度宣傳并做好此類企業(yè)的相關扶持工作，一味的禁止焚燒秸稈卻不宣講解決辦法只是治標而非治本的表現(xiàn)。（2）農民的意識需要提高，政府需要做好秸稈高值化利用所帶來的經濟增收的宣傳工作。（3）相關企業(yè)需要開發(fā)新的技術，研究新的模式而非因循著舊的思路。

參考文獻：

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[4] Brigewater A V, Peacocke G V C.Renewable and Sustainable Energy Reviews.2000

[5] 王煒 崔春生秸稈發(fā)酵生產飼料過程中的微生物多樣性

[6] 馮偉 張利群基于循環(huán)農業(yè)的農作物秸稈資源化利用模式研究

[7]陳洪章秸稈資源生態(tài)高值化理論與應用

第四篇：區(qū)農膜和秸稈綜合治理和資源化利用情況匯報

XX區(qū)農膜和秸稈綜合治理和資源化利用情況匯報

根據《XX省農村人居環(huán)境三年行動方案》和區(qū)環(huán)保職責分工，XX區(qū)農業(yè)農村局積極開展農膜和秸稈綜合治理和資源化利用技術指導工作，切實推進殘膜回收利用、生態(tài)降解地膜替代普通塑料地膜示范推廣應用和農作物秸稈綜合利用。現(xiàn)將工作落實情況總結報告如下：

一、廢舊農膜綜合治理和資源化利用方面

1、成立組織，加強領導

在機構改革人員變動情況較大的情況下，我局及時調整了以局主要負責人為組長、分管領導為副組長的區(qū)農業(yè)農村局農村環(huán)境工作推進領導小組，負責推進工作落實。

2、制定方案，認真落實

根據省市區(qū)相關文件精神，我局制定了《XX區(qū)廢舊農膜等農資廢棄物回收利用工作實施方案》和《2020年XX區(qū)農用殘留地膜清理回收專項行動實施方案》，從5月下旬開始開展為期三個月的農膜清理回收專項行動，在排查摸清覆膜作物面積的基礎上，依托農機大戶、農機合作社，組建農用殘膜回收作業(yè)服務隊，開展農用殘膜回收作業(yè)服務，鼓勵農機大戶、農用殘膜回收作業(yè)服務隊積極引進回收利用新機械、新技術，提高殘膜回收利用效率。對回收的地膜進行指導合理處置，有利用價值的可聯(lián)系回收企業(yè)進行定點回收；無利用價值的可結合農村生活垃圾回收處理體系進行轉運，作為發(fā)電燃料等方式進行利用。此項工作正在進行中。

3、實地調研、摸清實情

按照區(qū)環(huán)保職責分工，我局對廢舊農膜等農資廢棄物回收利用工作多次開展了實地調研，先后到XX、XX等多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行了實地調查研究，廣泛了解農膜的回收利用現(xiàn)狀和存在問題，探索農膜回收利用的途徑和解決“白色污染”的辦法。通過調研發(fā)現(xiàn)，農膜回收主要由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢品收購站收購，由于廢舊農膜由于量小、價格低廉，回收僅作為一般廢品，沒有專門收購農膜等廢舊農資廢棄物的企業(yè)，更沒有能夠回收加工利用的企業(yè)，因此農膜的回收利用尚任重道遠。

4、加強監(jiān)管，規(guī)范使用

XX區(qū)農業(yè)農村局綜合行政執(zhí)法大隊負責轄區(qū)內農資經營監(jiān)管執(zhí)法工作，對農膜等各種農資依法進行檢查和監(jiān)管，強化市場監(jiān)管，不得采購和銷售不符合國家強制性標準的地膜，依法打擊非標地膜的生產和銷售。

5、尋求替代，減少回收壓力

在2019年完成生態(tài)降解地膜新產品示范任務27000畝的基礎上，2020年全年安排全降解生態(tài)地膜示范面積65000畝，春季已落實44200畝，秋季20800畝地膜即將發(fā)放。通過推廣應用生態(tài)降解地膜，替代傳統(tǒng)的不可降解普通地膜殘留造成的“白色”污染，減少農膜回收壓力。

二、秸稈綜合治理和資源化利用方面

一是加快實施秸稈綜合利用

貫徹落實《XX區(qū)2020年農作物秸稈綜合利用工作實施方案》，項目總投資7060萬元，其中財政投入3140萬元，企業(yè)自籌3920萬元。計劃建設農作物秸稈飼料商品化利用項目2個；建設秸稈工業(yè)原料化利用的初加工項目2個；建設農作物秸稈能源化利用項目2個；肥料化利用項目1個；2020年計劃建設農作物秸稈標準化收儲點不少于15個。目前項目已按程序確定項目建設企業(yè)并進行了公示，項目建設工作已全面展開。

二是緊抓落實秸稈禁燒和清理工作

XX區(qū)秸稈綜合利用和禁燒工作領導小組辦公室印發(fā)了《XX區(qū)2020年秸稈禁燒暨落實河長令工作方案》、《關于進一步做好2020年午季秸稈禁燒工作有關情況的通知》等文件，文件中明確要求各鄉(xiāng)鎮(zhèn)在做好夏季作物秸稈還田、清運、堆放和禁燒工作的同時，幫助農民做好夏收夏種工作。2020年6月23日XX區(qū)水污染防治工作領導小組辦公室下發(fā)了《關于抓緊清理清運夏季農作物秸稈的通知》，文件要求各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、相關街道及各級包保人員要高度重視，組織發(fā)動干部群眾，全面檢查轄區(qū)內秸稈堆放情況，堅決杜絕秸稈隨亂丟棄現(xiàn)象，抓緊清理清運遺棄在田間、地頭、溝邊、路邊、莊里、樹下尤其是堆放在河流堤岸及坑塘溝渠內的秸稈，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)午季秸稈清理工作已基本完成。

第五篇：秸稈能源化利用2

秸稈能源化利用技術

摘 要: 秸稈能源化利用技術是近年來迅速發(fā)展起來的生物質能利用新技術，我國農作物秸稈資源豐富，秸稈生物質資源的有效利用對解決環(huán)境污染和優(yōu)化能源結構具有重要的意義。綜述了秸稈固化、秸稈沼氣、秸稈氣化、秸稈發(fā)電、秸稈液化等秸稈能源化利用技術的原理，分析了各類技術的發(fā)展狀況及存在的問題，認為在部分技術中存在生產成本高、技術不成熟、生產效率低、能耗高、行業(yè)標準缺失等問題，最后展望了秸稈能源化利用技術的發(fā)展方向和未來發(fā)展趨勢。關鍵詞: 秸稈;能源化利用;技術

能源是人類賴以生存的物質基礎，我國能源供應主要依靠煤炭、石油和天然氣等化石能源，化石能源資源的有限性及其開發(fā)利用過程對生態(tài)環(huán)境造成的巨大壓力，嚴重制約著經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，開發(fā)清潔的可再生能源已成為解決我國能源與環(huán)境問題的一條重要途徑。農作物秸稈作為生物質能資源的主要來源之一，是目前世界上僅次于煤炭、石油以及天然氣的第四大能源在世界能源總消費量中占14%[1]。目前秸稈生物質資源開發(fā)利用的主要技術有固化成型技術、直燃及氣化發(fā)電技術、氣化集中供氣技術、熱裂解液化技術、秸稈沼氣發(fā)酵技術以及制取燃料乙醇技術等[3]。本文從應用層面對秸稈能源化利用各類技術原理進行了綜述，分析了各類技術的發(fā)展狀況及存在的問題，并展望了秸稈能源化利用技術的發(fā)展方向和未來發(fā)展趨勢，旨在為秸稈能源化利用和相關產業(yè)發(fā)展提供參考。秸稈生物質能源

生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量，它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用。在風能、生物質能、太陽能、地熱等可再生能源中，生物質能是唯一可存儲和運輸?shù)目稍偕茉础Ｗ鳛樯镔|能的主要來源之一，農作物秸稈與化石能源相比具有來源豐富、清潔環(huán)保、可再生、分布分散等特點，其主要成分為纖維素、半纖維和木質素，其中纖維素含量為40%～55%、半纖維素含量為10%～25%、木質素含量為20%～30%[5]。木質素除自身難以分解外，還常與纖維素、半纖維素等成分相互纏繞，形成致密的空間結構進而阻礙纖維素的降解。因此，秸稈轉化利用的關鍵是將其主要組分(纖維素、半纖維素和木質素)進行有目的地轉化利用。如何通過物理、化學、熱解以及生物學方法實現(xiàn)秸稈資源的高效轉化利用已成為生物能源工作者的研究熱點。2 秸稈能源利用技術 2.1 秸稈固化成型技術

秸稈固化成型是指在一定溫度和壓力作用下，利用固化成型設備將秸稈壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料的技術[8]。秸稈生物質的基本組織是纖維素、半纖維素和木質素，它們在適當?shù)臏囟?通常為200～300℃)下可以軟化，利用這一特性，用壓縮成型機械將經干燥和粉碎過的松散生物質廢料在超高壓(0.5～1.0t/cm3)的條件下，靠機械與生物質廢料之間及其生物質廢料相互之間摩擦產生的熱量或外部加熱，使纖維素、木質素軟化，經擠壓成型后得到具有一定形狀和規(guī)格的新型燃料[9]。秸稈固化成型基本生產工藝流程包括:秸稈收集、粉碎、干燥、混料、成型、冷卻、包裝等程序。固化成型后的秸稈燃料，密度可達0.8～1.2t/m3，熱值可達13～25 MJ/m3，可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等，廣泛用于生物質鍋爐、生活爐灶、生物質發(fā)電等。

根據秸稈壓縮成型設備工作原理的不同，可將秸稈固化成型設備分為三大類[12]，即螺旋擠壓型成型設備、活塞沖壓型成型設備、輥壓型成型設備。螺旋擠壓型成型設備主要依靠錐形螺旋推進器旋壓成型;活塞沖壓型成型設備通常不用加熱，物料由活塞推動擠壓成型，該技術成型密度較大，對物料含水量要求較寬，但生產率較低，產品質量不太穩(wěn)定，成型模腔容易磨損，一般模腔平均壽命為100h左右;輥模成型設備依靠物料擠壓成型時產生的摩擦熱即可使物料軟化、黏合，對原料的含水率要求較寬，一般在10%～18% 均能成型，該技術效率較高，輥模使用壽命較長，可達1000h以上。

固化成型工藝可分為三大類: 一是熱成型工藝，根據原料被加熱的部位不同，又可細分為2類: 一類是原料在進入壓縮結構之前和在成型部位分別加熱，稱為預熱熱壓成型工藝;另一類是原料只在成型部位加熱，稱為非預熱熱壓成型工藝。從實際應用情況看，由于預熱成型工藝能耗較高、生產工序復雜，非預熱熱壓成型工藝在市場中占主導地位。二是常溫成型工藝，秸稈常溫成型工藝即在常溫條件下將生物質燃料經過粉碎、干燥等預處理后放入秸稈壓塊機械擠壓成型的過程。常溫成型工藝一般需要很大的成型壓力，有時需要在成型過程中加入一定的黏結劑。除了上述2種主要的成型工藝外，目前市場上采用的還有炭化成型工藝等[9]。2.2 秸稈沼氣技術

秸稈沼氣技術以秸稈為發(fā)酵原料，在隔絕空氣并維持一定溫度、濕度、酸堿度等條件下，經過沼氣細菌的發(fā)酵作用生產沼氣。沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷，其次為二氧化碳、氧氣、氮氣和硫化氫等，其中甲烷含量為55%～70%，沼氣熱值為20～25MJ/m

3[13]

。根據處理工藝秸稈，沼氣發(fā)酵可分為干法和濕法發(fā)酵兩類;另外從工程規(guī)模和利用方式上又可分為戶用秸稈沼氣和秸稈沼氣集中供氣工程兩類。由于秸稈不易被厭氧微生物及酶直接利用，因在發(fā)酵前需對其進行預處理。秸稈中的C/N比較高，在50以上，高于正常發(fā)酵所需的20～30，因此在發(fā)酵時需添加富含氮素的原料，如碳酸氫銨、尿素或動物糞污等，以減少發(fā)酵啟動時間，提高沼氣產量。

生物質秸稈的預處理方法大體上分為物理法、化學法、熱處理法和生物法四大類[17]。物理法主要是通過粉碎、揉絲、浸泡等方法，改變秸稈的外部形態(tài)或內部組織結構;化學處理就是利用化學制劑(氫氧化鈉、氨水等)破壞秸稈細胞壁中半纖維素與木質素形成的共價鍵，從而達到提高秸稈消化率的目的[14]。此方法處理后秸稈中殘存的化學試劑可能對沼氣發(fā)酵產生抑制作用以及易引起環(huán)境的二次污染等問題限制了其應用。熱處理法目前應用的主要是高壓水蒸氣爆破法，通過高壓水蒸氣爆破破壞秸稈結構，提高秸稈利用率[18]。該方法的處理成本較高，需要專用的設備，因而在推廣應用中受到了限制。生物法主要是利用微生物對秸稈進行預處理，主要包括以乳酸菌為核心的青貯方法，以降解木質素的白腐真菌為核心的綠秸靈復合菌劑，以及利用沼液中的水解微生物對秸稈進行堆漚等[20]。生物法處理成本較低，條件溫和且無需專門的設備設施，處理效果較好，因而近年來受到極大的關注，在實踐中應用較多。秸稈戶用沼氣以秸稈作為沼氣發(fā)酵原料，通過秸稈發(fā)酵菌劑(綠秸靈復合菌劑等)預處理秸稈，利用甲烷細菌發(fā)酵產生沼氣。一般一口8m3的沼氣池，需400kg秸稈、1kg秸稈發(fā)酵菌劑、15kg左右碳酸氫銨、4t左右的水，10%～15%的接種物，可持續(xù)產氣8～10個月[21]。主要工藝流程分為秸稈預處理－投料－加水封池－點火試氣等幾個階段。

秸稈沼氣工程根據秸稈物料在反應器中的形態(tài)不同可分為液態(tài)消化工藝、固態(tài)消化工藝和固液兩相消化工藝[22]。液態(tài)消化指秸稈物料在有流動水狀態(tài)進行的厭氧消化過程。消化反應器通常為立式或臥式，通常采用序批式或連續(xù)式進出料方式，沼液回流循環(huán)使用。固態(tài)消化工藝主要有車庫(集裝箱)式、紅泥塑料和覆膜槽干式厭氧消化工藝，以序批式投料為主，大都采用多個不同消化階段反應器并聯(lián)的方式運行，以保證整個系統(tǒng)產氣穩(wěn)定。固液兩相消化工藝通過將固相和液相發(fā)酵原料分在不同區(qū)域，以達到產酸相和產甲烷相分離，有利于產酸菌和產甲烷菌在各自的反應區(qū)內保持適宜的生長環(huán)境，并利用沼液回流實現(xiàn)循環(huán)接種[23]。2．3 秸稈氣化技術 秸稈熱解氣化是指秸稈原料在缺氧狀態(tài)下發(fā)生熱化學反應轉化為氣體燃料的能量轉換過程。生物質是由碳、氫、氧等元素組成的，當生物質原料在氣化爐中燃燒時，隨著溫度的升高，燃燒秸稈干燥、裂解反應、氧化反應、還原反應4個階段[26]。秸稈燃氣經冷卻、除塵、除焦等處理后，可供民用炊事、取暖、發(fā)電等使用。

根據氣化工藝不同，秸稈氣化爐可分為固定床秸稈氣化爐和流化床氣化爐2種類型[27]。固定床氣化爐又可進一步細分為固定床上吸式氣化爐和固定床下吸式氣化爐兩類。固定床上吸式氣化爐進料口位于爐體頂部，物料由爐頂加料口進入爐內，爐內料層自上而下分別為干燥層、熱解層、還原層和氧化層;氣化劑由爐體底部的進風口進入爐內參與氣化反應。固定床下吸式氣化爐物料由爐頂加料口加入爐內，氣化劑由爐體上部進風口和爐頂進料口進入爐內，可燃氣體最終通過爐體下部排出。流化床氣化爐流化床材料為精選過的惰性材料砂子，物料通過輸送攪龍進入爐內，爐底以較大壓力通入氣化劑，使爐內呈沸騰、鼓泡等不同狀態(tài)，物料和氣化劑的充分接觸，發(fā)生氣化反應。該類氣化爐具有受熱均勻、氣化反應快、產氣率高、燃氣焦油含量少等優(yōu)點[29]，但其對秸稈物料大小要求嚴格，氣化爐結構復雜，可燃氣中灰分較多，實踐中應用較少。2.4 秸稈發(fā)電技術

秸稈發(fā)電技術是以農作物秸稈為原料的一種發(fā)電方式，根據秸稈利用方式的不同，主要有以下3種技術路線:秸稈直接燃燒發(fā)電、秸稈/煤混合燃燒發(fā)電、秸稈氣化發(fā)電[30]。截止2010年6月底，國內各級政府核準的生物質秸稈發(fā)電項目累計超過了170個，總裝機容量從2006年的1400MW增長到了2010年的5500MW，并有50多個項目成功實現(xiàn)了并網發(fā)電，發(fā)電裝機容量達2000MW以上[32]。

秸稈直接燃燒發(fā)電是指把秸稈原料送入鍋爐中直接燃燒產出高壓水蒸汽，通過汽輪機的渦輪膨脹做功，驅動發(fā)電機發(fā)電。目前，秸稈直接燃燒發(fā)電技術主要有2類，分別為水冷式振動爐排燃燒發(fā)電技術和流化床燃燒發(fā)電技術。秸稈混合燃燒發(fā)電是指使用秸稈和煤的混合燃料進行發(fā)電，秸稈混合燃燒方式主要有直接混合燃燒、間接混合燃燒和并聯(lián)燃燒3種方式。直接混合燃燒是指在秸稈預處理階段，將粉碎處理好的秸稈與煤粉在進料的上游充分混合后，輸入鍋爐燃燒。間接混合燃燒是指先對秸稈進行氣化，然后將秸稈燃氣輸送至鍋爐燃燒。并聯(lián)混合燃燒指秸稈在獨立的鍋爐中燃燒，將產生的蒸汽與傳統(tǒng)燃煤鍋爐產生的蒸汽一并供給汽輪機發(fā)電機組做功。秸稈氣化發(fā)電是指，首先使生物質原料在缺氧狀態(tài)下[28]發(fā)生熱化學反應轉化為氣體燃料(一氧化碳、氫氣、甲烷)，然后將轉化后的可燃氣體由風機抽出，經冷卻除塵、去焦油和雜質后，供給內燃機或者小型燃氣輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。2.5 秸稈液化技術

秸稈液化是指通過物理、化學或生物學方法，使秸稈中的木質素、纖維素等轉化為醇類、可燃性油或其他化工原料[36-37]。根據生物質液化方式的不同，主要分為直接液化、高溫高壓液化、微波液化3種形式。

直接液化是指在中低溫、高壓并有催化劑參與情況下，將生物質轉化為液體的熱化學反應過程，通常有還原性氣體(例如氫氣、一氧化碳等)參與反應。根據液化目的不同，可將直接液化細分為兩大類: 一類是反應產物保留植物纖維原料的大分子結構，主要目的是制備天然高分子材料;另一類是破壞原料的大分子結構，將植物纖維原料轉化成小分子后再加以利用，如生產乙醇等。由秸稈生產乙醇主要包括預處理、水解和發(fā)酵三大步驟，預處理主要是通過物理、化學、熱解以及生物法等破壞木質纖維素的結構，分離或脫除生物質中木質素，增加生物質的孔隙率，提高接觸比表面積和酶對纖維素的可及性，從而提高轉化率。預處理后的秸稈物質在一定溫度和催化劑作用下，其中的纖維素和半纖維素經水解過程轉化為單糖，再通過微生物發(fā)酵技術，將其轉化為乙醇[39]。

高溫高壓液化是指在高壓下發(fā)生熱化學反應的過程，典型的液化工藝是在較高的壓力和溫度(300～500℃)以及在催化劑存在下進行的。此方式需要消耗大量的能量，同時對設備耐壓要求較高，目前研究較多的主要有秸稈制柴油等技術。以秸稈等木質纖維素為原料，通過快速熱解液化、加壓催化液化等轉化分離出碳水化合物，再經水解、發(fā)酵、轉酯化過程制備生物柴油。微波液化是指利用微波輻射使小分子極性物質產生物理效應，從而加速反應、改變反應機理或啟通新的反應通道的一項技術。一般情況下，微波能量越高，輻射時間越長，添加的催化劑越多，液化效率就越高。3 秸稈能源化技術存在的問題

一是在秸稈固化方面，主要是成型設備標準不統(tǒng)一、生產率低、能耗高、主要工作部件的使用壽命短、易出故障、易損件費用高、設備系統(tǒng)配合協(xié)調能力差、運行不穩(wěn)定等。二是在秸稈沼氣方面，主要為沼氣反應體系不穩(wěn)定，秸稈消化效率不高，中高濃度的秸稈易結殼、出料困難，反應器設計有待優(yōu)化等問題[42-45]。三是在秸稈氣化方面，主要問題是燃氣熱值低，一般在5MJ/m3左右;焦油含量過高，焦油占秸稈氣總能量的5%～15%，在低溫下焦油凝結為液態(tài)，容易堵塞送氣管道和燃燒灶具[26]。目前采用較為廣泛的濕法除塵除焦技術容易帶來處理水的二次污染問題。四是在秸稈發(fā)電方面，目前國產秸稈發(fā)電鍋爐結焦、腐蝕和效率低等問題還不能得到很好的解決，秸稈發(fā)電核心技術和設備大部分依靠進口，價格昂貴，在現(xiàn)有的技術水平下，生物質發(fā)電成本約為煤電的1.5倍[46-47]。五是在秸稈液化方面，目前國內外對秸稈液化機理和數(shù)學模型的研究還很欠缺，秸稈預處理技術有待發(fā)展，高效催化劑的篩選方面有待提高，液化產物的分離、提純技術有待發(fā)展。六是就秸稈能源化產業(yè)而言，目前整個產業(yè)還未建立完善的產品質量標準體系和質量檢測體系，市場上銷售的秸稈能源化設備質量參差不齊，運行不穩(wěn)定、經濟效益不明顯[48-49]。4 結論與建議

推廣秸稈能源化利用技術，對于控制秸稈焚燒、保護環(huán)境、減少碳排放、應對能源短缺等方面有著重大意義。我國秸稈能源化利用技術的研究與應用尚處于起步階段，目前部分秸稈能源利用技術還存在著工藝技術不成熟、生產效率低、能耗高、行業(yè)標準缺失、經濟效益不明顯等問題。因此，應加大對秸稈能源化基礎性研究的支持力度，積極引進國外先進技術和經驗[50]，加強科技攻關，重點在農作物秸稈高能效低能耗轉化、生物質熱解生產、生物質發(fā)電、木質纖維素生產燃料乙醇、生物柴油等方面開展研究，盡快完善農業(yè)生物質資源化利用標準體系。雖然我國目前在秸稈生物質能利用領域還存在著一些亟待解決的問題，但其具有的綜合效益越來越為人們所認知和重視。秸稈生物質能作為可再生能源中唯一可存儲和運輸?shù)哪茉矗谖覈匀画h(huán)境、社會環(huán)境和政策環(huán)境下，秸稈生物質的大規(guī)模開發(fā)利用必將成為未來的發(fā)展趨勢。