秸秆热解气化技术在提高秸秆利用率方面的优势分析
报告》的统计,2010年我国秸秆理论年产量约为8.2亿t,可收集资源量约为6.87亿t[1],其中玉米秸2.65亿t、稻草约为2.05亿t、麦秸1.50亿t,油料作物秸秆约为0.37亿t,其他作物秸秆0.49亿t[4]。秸秆的利用途径中秸秆还田利用约占秸秆总量的14.8%;农村居民的炊事取暖和能源化利用约占总量的18.7%;作为养殖饲料使用的约为30.7%;其他使用途径的为4.5%;剩余约31.3%被焚烧或废弃。目前,我国秸秆的利用率达到了总量的2/3以上[5-8],但全国农村每年秸秆消费量约3亿t之多,其主要利用方式为直接燃烧[9],其转换效率仅为10%左右[10],仍然存在很多问题。例如,山西省年产农作物秸秆约为1 200万t[11],而约有400万t农作物秸秆没有得到充分利用。
1.1秸秆利用存在着严重的种类差异从统计结果来看,我国的秸秆种类相对比较集中,主要是稻草、麦秸和玉米秸秆[12]。其中玉米秸秆可以作为养殖饲料和食用菌栽培基料[13]。而养殖业是我国一个重大的农业分支,每年的饲料需求量大,可解决玉米秸秆的利用问题。同时玉米秸秆易于腐烂的特点也促进了其大量还田利用。麦秸可以作部分牲畜的饲料,也可以进行还田,但在效果上与玉米秸秆相比存在差距,其利用率也相对较低。稻草的利用率更低,而部分油料作物秸秆则几乎无法利用,比如在湖北,油菜秆几乎无人收购。因此,我国的秸秆利用存在严重的种类差异。
1.2秸秆利用存在严重的地区差异秸秆有两种主要利用途径:还田和作饲料[14]。除受到种植作物种类即种植结构的影响外,气候条件对秸秆利用率的影响也非常巨大。首先,气候条件影响种植作物的种类,如种植的是易于饲料化利用的作物秸秆,利用率将非常高,甚至出现争抢秸秆资源的问题。其次,气候条件影响秸秆的还田利用率,在我国没有轮休种植条件的情况下,秸秆的还田需要在较温暖的地方实施,因此能够进行秸秆还田的地区,秸秆利用率也明显提高。比如,在河北、河南和山东,夏秋季的玉米秆很少存在焚烧的问题,不是作为饲料就是直接还田。而在玉米的主产区东北,由于气候寒冷,玉米秆的还田利用存在一定问题,因此利用率低。在湖北、湖南等地,主要以水稻和油菜种植为主,其还田和饲料利用均不理想,其秸秆利用率也存在偏低的问题。
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