吉林省农业秸秆综合利用分析

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1、吉林省农业秸秆综合利用分析 江海洋 1， 孟秀敬 1， 马明印 2（1.吉林大学环境与资源学院， 吉林 长春 130026； 2.吉林省社会发展服务中心， 吉林 长春 130041）Analysis on the Comprehensive Utilization of the Crops Straw in Jilin ProvinceJIANG Hai-yang1， MENG Xiu-jing1， MA Ming-yin2 (1.College of Environment and Resources， Jilin University，Jilin Province， Changchun 1

2、30026，China ; 2. Jilin Province Society Development Service Center，Jilin Province，Changchun 130041，China )摘要： 对吉林省秸秆资源总量进行了计算分析， 对秸秆综合利用技术进行了简要概述， 并介 绍了秸秆作为可再生资源的广阔前景。关键词： 农作物秸秆； 综合利用技术； 前景分析吉林省是农业大省，年粮食总产量高达 2500万 t， 各种秸秆产量约为 3000 万 t。以往农村主要 将秸秆作为燃料和牲畜饲料，但随着农业机械的 普及和家庭炉具的改良，农村秸秆利用率大为减 少， 约占秸秆总产量的 1

3、/3。之所以出现这种现象， 一方面是由于农民对秸秆的价值了解甚少，另一 方面当前吉林省农业秸秆加工处理产业还只处于 萌芽阶段， 从而导致大量秸秆无法得到妥善处理， 只能堆放到地头或田间焚烧， 不仅影响村容村貌， 而且腐烂变质的秸秆还会污染水体；在对秸秆进 行露天焚烧时，产生大量的 CO2、CO 等气体和灰 烬， 引起附近地区局部的季节性大气污染， 这些污 染物又通过大气输送作用传输到城市中，加剧了 城市大气污染。因此， 秸秆综合利用已成为减少农村大气污染、 降低资源浪费、促进农民增收的一项有效措施， 是农 业绿色化、有机化及可持续发展的必经途径。目前， 秸秆的综合利用方法有很多， 按照成品 用

4、途来划分， 可分为肥料化、能源化、资源化和高 科技化， 其中一些技术已经相当成熟。腹还田最佳，此法不仅可以使秸秆资源得到充分 利用， 降低畜牧业成本， 而且经过牲畜消化后的秸 秆较易分解， 其养分更易被农田吸收。但是由于秸 秆口感不好， 牲畜往往不喜欢吃直接投喂的秸秆， 加之农村牲畜养殖规模不大，故秸秆的消耗量非 常有限。2秸秆能源化技术综合利用现状秸秆能源化技术是指将秸秆直接作为燃料， 或 者经过一定技术处理转化为其他可燃物或其他形式 能源的技术。主要包括秸秆发电、固化成型、发酵制 沼气、液化、制秸秆气、生产燃料乙醇等形式。秸秆发电是先将农作物秸秆压块成型，制成 高热值燃料后用其燃烧发电。农

5、作物秸秆燃烧时 只会产生少量 SO2， 底灰还可以作为农田肥料。长 春市双阳区正在建设的华能长春生物质热电厂， 年发电量可达 1.8 亿 kWh， 主要利用农作物秸秆 作为发电燃料， 每年消耗秸秆 20 万 t， 相当于节省 了 8.5 万 t 标准煤，而产生的热能还能集中供热180 万 m2。电厂建成后， 仅秸秆收购一项， 每年就 可为当地农民带来近 5000 万元的直接收入。同 时，秸秆燃烧后产生的底灰将全部返还给农民作 为肥料。秸秆液化技术发展也很快，中国科技大学生物 质洁净能源实验室研制的秸秆冶炼生物技术，已使 秸秆液化出油率高达 60%。另外， 以秸秆为原料生产 纤维乙醇技术也取得了

6、突破进展，已使秸秆原料的 转化率达 18%以上。但是这两种技术还存在技术瓶 29 秸秆肥料化技术综合利用现状1秸秆肥料化技术主要指将秸秆直接或间接还 田， 包括直接堆放 （或散放） 还田、机械粉碎还田、 堆沤还田和饲养牲畜过腹还田等。根据分析可知， 每 100 kg 鲜 秸 秆 中 含 氮 0.48kg、 磷 0.38kg、钾1.67kg， 相当于 2.4kg 氮肥、3.8kg 磷肥、3.4kg 钾肥。 以上几种秸秆还田方式中，尤以饲养牲畜过2009 年 6 月论文专辑中国环境管理颈， 且成本较高， 还不能达到产业化的程度。 农作物秸秆固化技术包括制造压块成型燃料 和所谓的生物煤技术。二者的区

7、别在于一般的秸 秆固化技术指的是将低密度、低热值的秸秆用专 门的压块机将农作物秸秆压制成块状、棒状或粒 状固体燃料， 每 2 t 秸秆相当于 1t 标煤的热值， 而 含硫量仅为煤炭的 1/3。而生物煤技术所需求的压 力等条件要更高一些， 产品更易燃、发热量更大、 形状规则且不易破裂、含碳量更高、热值量高达64007700kca（l 26.8032.24MJ/kg） ， 而民用煤热值 仅为 5000kca（l 20.93MJ/kg）。 秸秆气化技术，人们比较熟悉的是发酵制沼 气， 沼气的制取技术比较简单， 而且不受秸秆种类 的限制。另一种是利用秸秆气化炉， 经过热解、氧 化和还原反应转变成为一氧

8、化碳、氢气、甲烷等无 尘、无烟、无污染的可燃气体， 再经过净化、除尘、 冷却、加压储存，通过输配系统或储气罐送往用 户， 作为生活燃料或生产用能源。料或肥料， 产品符合国家环保卫生要求， 并且成本低 于国内市场已经上市的纸浆模塑餐具。 应用秸秆抗压、蓬松的特性， 可以将秸秆制成 包装材料。目前， 我国消耗的各种包装材料， 绝大 多数是难以降解的塑料类材料。用农作物秸秆粉 碎物和粘合剂作为原料， 经混合、交联、发泡、浇 铸、烘烤定型、自然干燥等工艺后， 即可制成减震 缓冲包装材料。这种材料在低应力条件下， 不仅具 有比聚苯乙烯泡沫塑料更好的缓冲性能，而且可 在短期内降解， 减少对环境的污染。用农

9、作物秸秆 和玉米淀粉为原料生产的聚乳酸是近几年开发的 一种新型降解塑料， 它的强度、缓冲性、耐药性等 性能均与聚苯乙烯塑料相同，用后遗弃在自然界 中可自然分解为二氧化碳和水，不会对环境造成 污染。秸秆高科技处理技术综合利用现状4应用高科技处理秸秆是近年来才提出的课 题， 一些科研单位正在生物医药、秸秆纤维服装面 料生产等方面尝试使用秸秆作为原材料。但是将 农业秸秆这种初级原料加工成极富科技含量的纤 维制品， 由于工艺过于复杂， 投入与产出极不协调 等缺点， 实际意义不大。至于秸秆在生物医药方面 的应用显然是利用了秸秆所含的某种特殊物质， 可以尝试利用石油化工原料来提取这种物质。 按照处理技术的

10、科技含量不同，还可以将以 上技术划分为直接利用、粗加工处理利用和精加 工处理利用。秸秆资源化技术综合利用现状3秸秆资源化处理包括将秸秆饲料化加工和将 其作为工农业生产原料。3.1秸秆饲料化加工 在秸秆饲料化加工中，为了克服秸秆原态饲 料体积蓬松、不易贮存运输、口感不好、不易消化 等缺点， 于是秸秆青贮及微贮、氨化处理、颗粒饲 料加工等技术应运而生。无论采取哪一种饲料加 工方法，都是通过添加一定的物质或香料再进行 压缩 （颗粒饲料加工） ， 或者先将其进行适当分解 （青贮及微贮、氨化） ， 这样不仅增加了营养成分， 而且改善了口感， 其中颗粒饲料还便于运输。3.2秸秆原料利用 以秸秆作为工业原料

11、的技术是近些年发展起 来的， 包括建材化使用， 即制造人造板， 现在生产 的桌子、柜子等家具就含有秸秆成分，但含量较 低。现在已开发出以秸秆为主要成分的人造板， 它 具有强度大、密度低、价格低廉等特点， 完全可以 替代木质板。 将农作物秸秆清洗、晾晒、粉碎成粒度合适的粉 状物料后，与热水、纤维素、淀粉和食碱等混合均 匀， 再经特殊工艺可制成一次性餐具用品。这种餐饮 具制品具有卫生、无毒、无污染、防水、耐油、耐温、强 度高、不变形等优点， 使用后可自行分解， 也可做饲 30 5吉林省秸秆综合利用前景分析与预测吉林省秸秆综合利用前景广阔。吉林省秸秆 闲置量高达 30002/3=2000 万 t，若以 0.8 的可利 用率计算， 可综合利用量为 1600 万 t。假设秸秆的 收购价格为 0.08 元/kg， 则我们每年白白扔掉 12.8 亿元的产值。 从技术和可行性角度来看， 秸秆发电、生产固 化燃料以及秸秆制造人造板便于产业化、规模化 生产， 可行性强， 可使大范围的农民增收， 发展空 间最广。农民也可以通过继续改良炉具来改善燃 料结构， 或者采取规模化饲养牲畜过腹还田。 参考文献： 略