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秸秆气化前景广阔 技术管理有待加强

   创造良好的农业资源生态环境、提高资源转化率是现代农业的标志之一,也是建设社会主义新农村的重要一环。

   我国是农业大国,农作物秸秆资源非常丰富,但由于目前秸秆综合利用程度较低,相当多的作物秸秆被弃置在田间地头,每当收获季节,在农田放火焚烧秸秆的现象随处可见。这不但造成了资源的极大浪费,而且焚烧秸秆的烟雾也对大气环境造成了严重污染,还成为引发火灾、交通事故、烧毁电线通讯电缆的隐患。秸秆气化集中供气是目前解决农村燃料供给和减少秸秆焚烧污染等问题的一项较为实用和有效的技术,但近年来,我国推广秸秆气化应用的过程中,在技术支持、气站管理上还存在一些问题,很大程度上影响了秸秆气化工程的推广。
1秸秆气化符合循环农业的发展要求

   农作物秸秆是农业生产过程的主要副产品之一,是一项重要的经济资源,综合利用农作物秸秆对于农业的可持续发展、节约资源、保护环境、增加农民收入都具有重要的现实意义。据估算,内蒙古每年农作物秸秆产量有0.2亿吨左右,但由于目前大部分地区农村已不再利用秸秆作为主要生活燃料,加上还田量很低,综合利用缺乏相应的技术、设备和资金等,这些年来农村很大部分秸秆被废弃或直接焚烧,这不仅是对资源的严重浪费,还导致对大气环境的污染,特别在秋冬季节极易引发火灾。而且,秸秆焚烧后的高温会使土壤中的有益虫体(如蚯蚓)和微生物无法生存,还会使地表水分蒸发,造成土壤板结,不利于农作物的生长。因此寻找有效的途径合理利用秸秆资源显得十分迫切。

   随着循环经济理论的建立,为充分有效利用资源又保护好生态环境,实现农业的可持续发展,近年来,秸秆资源的开发得到了多方面的关注,内蒙古在综合利用技术上也取得很大的进展。如:制做饲料、沼气、秸秆气化、秸秆发电、制纤维板、秸秆编织、造纸、培养食用等多方面逐步得到应用。
秸秆气化集中供气技术为解决农田焚烧秸秆、缓解农村能源供应短缺问题开辟了一条很好的路子。秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农田,生产的焦油可以成为化工原料,真正实现了“废物-资源-产品”的良性循环。秸秆气化技术的推广应用,还可以替代石化燃料,无疑将减轻石化资源的供给压力,也一定程度减少了石化燃料大量使用所带来的污染问题。
2秸秆气化在农村有广阔的市场前景
   随着农民生活水平的不断提高和住房条件的改善,农户生活用燃料结构悄然发生了变化,农作物秸秆已不再是农民家庭的主要燃料,农户使用液化气、煤球、电等替代柴草作为然料越来越普遍。有关资料显示,我国20%的农民家庭已经使用液化气。近年来秸秆气化技术的发展,以其比沼气更容易取得原料、操作更方便、投入劳动更低等优点,已成为内蒙古农村牧区能源发展的一个新方向。
首先,秸秆气化是农村秸秆利用的一项实用技术。要禁止农民直接在田中焚烧秸秆,就必须为农民找到一个合理利用农作物秸秆的办法。国际能源机构的有关研究表明,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%。在我国目前农村现有的能源结构(液化气、沼气、太阳能、电、原煤、蜂窝煤、植物燃料)中,秸秆气以其容易取得原料、操作方便等优势,完全可以取代传统柴灶,替代液化气,改变我国农村烟熏火燎的生活方式,具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。
其次,秸秆气是一种清洁、方便、廉价的能源。秸秆气化是采用一种生物质热解气化技术,先将农作物秸秆等生物质原料切碎,在缺氧状态下使秸秆不充分燃烧,产生大量的氢气、甲烷和一氧化碳等可燃气体,再将燃气进行冷却、除杂、去焦处理,送进储气柜,然后经过管网输给农户。这种气化装置一公斤农作物秸秆可产生1-2立方米的可燃气,一个4口之家每天需用气5立方米左右,每立方米燃气0.2元钱,每户月燃气费30-40元。秸秆气化集中供气的价格明显低于使用液化气的价格,而且使用方便,清洁卫生,很受老百姓欢迎。
秸秆气化集中供气工程不但把随意抛弃的秸秆变为清洁的燃料,而且保护了环境,又满足了农民对清洁燃料的需求,集中供气的使用实现了“一人烧火,全村做饭”,大大提高了农户做饭的效率。农户自家生产的秸秆拿到气站换气,还可以增收节支,可谓一举多得。
第三,秸秆气化是农村牧区能源供应的新方向。目前,将农作物秸秆分解气化,制成可燃气体用管道送到农户供炊事和取暖使用,是一种运输方便、操作简单、没有市场压力、不造成二次污染的好办法。利用秸秆气化集中供气的好处:一是可以有效地替代燃煤、燃油的使用,减少石化能源的消耗,符合我国的能源发展战略;二是可有效避免秸秆随地焚烧对空气的污染,有利用环保;三是有利于提高农民收入水平,平时丢弃或焚烧的秸秆成为商品能源,给农民带来直接收益。秸秆气化工程不但利用了大量废弃的秸秆资源,而且满足了农村居民生活对优质能源的需求,是农村牧区能源供应的一种新趋势和秸秆资源利用的新方向。
3秸秆气化技术问题仍有待破解
   以农作物秸秆为原料的气化技术是近年来发展较快的一种,比较适合目前农村的实际情况,具有良好的经济效益、社会效益和广阔的发展前景。在环保等部门的推动下我国从2000年就开始了试点工作,各地陆续建成了一批秸秆气化站。经过几年的试运行,秸秆气化集中供气试点工程取得了一些实践经验,但在技术、管理、安全稳定性等方面还存在一些问题亟待解决。
以江苏镇江市高桥镇柳州村秸秆气化站为例,该村作为循环型村镇被确定为全省108家循环经济试点单位之一,这个秸秆气站是2000年由政府和村集体共同出资54万元兴建的秸秆气化示范工程,气站占地1500平方米,按设计该气站可供300户农户用气,当时供气管网只有200户,实际投入使用的农户为100户。这个秸秆气化站在运行三年后现已停产,场地早已一片荒芜。据村干部介绍,气站停运的原因,一是气化炉胆烧坏,二是焦油堵塞管道无法清理。出现类似情况的还有江苏邗江、张家港等地的气化站,也因焦油无法清除、秸秆气热值低、管理不善等问题先后关闭。据了解,目前全省先后建设的几十座气站至少有一半以上处于废弃状态。
镇江市柳州村秸秆气站停止运行的最直接原因是焦油问题无法解决。秸秆燃烧产生的大量焦油附着在炉体及管道内,炉内的焦油清除相对容易,但输气管道被焦油堵塞后无法疏通,导致送气不畅,并形成安全隐患。扬州邗江汊河镇的一个秸秆气化站,也因除焦油技术不过关,出现管道堵塞,曾发生爆炸事件,烫伤2人。据了解,这种问题不仅出现在江苏,浙江嘉兴等地的秸秆气化试点也因此类技术问题没有成功。
4 秸秆气化的应用推广应稳步进行
  秸秆气化技术的应用,使农民身边用之不竭的再生秸秆资源变废为宝,的确是一项给农村带来诸多益处的工作,但在目前技术尚未完全成熟的情况下,还存在一些问题:首先是存在安全问题。由于目前的设备对焦油过滤还不够充分,随着秸秆气化装置使用时间的增加,燃气管道内焦油逐渐积累堵塞燃气管道,当压力增加到一定程度,存在很大的安全的隐患。而且燃气中一氧化碳浓度较高,一旦泄漏还会造成中毒危险;其次是造成经济损失。早期投资一套秸秆气化集中供气装置需50万元左右,目前约需资金70-100万元,可供300户农户使用。试点工程是国家、集体和农户共同出资兴建,一旦试点失败,对三者都是较大经济损失。
目前,尽管早期兴建的一些秸秆气化工程因种种原因,已陆续关闭,但稍后建设的一些秸秆气化站仍在运行,推广应用工作也仍在陆续进行。而秸秆气化中的焦油处理技术是否完全成熟,还有待实践考验。因此,秸秆气化集中供气试点工程的推广应本着稳妥方针,不宜操之过急,需要政府部门的积极扶持和合理引导。为此建议:
第一,尽快改进秸秆气化的焦油处理技术和燃气净化技术。科研部门要尽快研究如何解除焦油的技术问题,焦油问题如果不能尽快解决,随着时间的推移,现有秸秆气化装置的可靠性、安全性将无法得到保障,使用寿命也将非常有限。
第二,秸秆气化技术目前尚未完全成熟,仍处于开发试点阶段,不应急于加大推广力度。有关部门应及时跟踪试点工程情况,对产生的问题协调有关方面及时研究解决;要加强管理和设备日常维护技术的培训,增强农户安全意识;政府还应对集中供气的施工进行规范,并制定符合农村居民的燃气质量标准,以保障居民的生命财产安全。
第三,建议试点过程由政府出资建设气站。秸秆气化为农村秸秆资源找到一个很好的去处,是一项减少环境污染、有利于广大农民、符合循环经济原则的项目,具有很好的发展前景。在目前农村经济承受能力有限的情况下,建议秸秆气化试点工程由政府投资兴建、负责技术支持,并进行跟踪管理。待技术进一步成熟、积累了足够经验后再进一步推广,减少因试点失败给农村集体带来的损失。

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