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“秸秆造粒炭化”助力乡村变革 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 20-02-23

   “一城柳色半城河”,县城的主干道旁植满柳树,这个东北土地上山清水秀、农业资源丰富的县份,叫柳河,位于吉林省东南部。
   下雪了,柳叶伴着雪花飘落,农家院旁金灿灿的“玉米栅子”,与田野里的浅黄色“秸秆滚子”,绘成别样的乡村风景。中国农业大学原校长、著名“三农”专家柯炳生实地考察后,称赞这里“极具中国特色,又可比欧洲的乡村田园”。
   粮食入库,秸秆离田,把全县玉米秸秆打捆,把黑土地上长出来的农作物“吃干榨尽”,由此带来可观的经济效益、生态效益、社会效益,引发农业生产、农民生活方式的变革,激发县域经济活力。这一切,源于实施“以秸秆炭化为核心”的技术方案,源于秸秆生物质综合循环利用的生态模式,源于柳河县与吉林有限公司的战略合作。
   一套秸秆利用生态模式
   秸秆处理,一直是关乎农业生产中的“老大难”问题。收获前,田野里的庄稼“仪仗队般军容整洁”,收获后一片狼藉;各地秸秆焚烧现象仍然大量存在,在大地上留下一块块“黑斑”。
   柳河县作为国家商品粮基地县,每年粮食丰收后留下的海量秸秆,如果处理不当会埋下污染隐患,同时也意味变废为宝的巨大潜力。“要实现天朗气清的美好环境,必须加大秸秆禁烧力度,走秸秆绿色利用之路。”柳河县县委书记陈旭升说。
   正是在这样的背景下,柳河县与益丰宝公司达成战略合作伙伴,实施万吨级秸秆生物质综合循环利用项目。项目总投资5.8亿元,主要建设无氧生物质秸秆炭化装置4组、炭基缓释复合肥生产线1条,利用秸秆年产炭基复合肥10万吨。
   项目投资方、董事长王选忠认为,玉米是黑土地上长出来的生物质精华,可以“吃干榨尽”,关键在于选择好利用方式及途径。通过秸秆炭化还田,2017年已被原农业部列为“秸秆农用十大模式之一”,在解决全球生态环境安全与农业可持续发展等方面获得普遍认可,生物炭被学术界誉为“黑色黄金”。
   从秸秆“收、储、运”,到秸秆颗粒机秸秆压块机造粒等,到颗粒炭化,到生产炭基复合肥,再到施肥还田,这一整套秸秆生物质综合循环利用的生态模式,“源自农业,反哺农田,惠及农民”。
   在项目推进过程中,益丰宝公司首先遭遇“收、储、运”第一道难题:柳河县地处长白山向松辽平原过渡地带,境内地表由中低山地、丘陵、熔岩台地和河谷盆地构成,互相交错分布全境,加之以家庭经营为主、地块分散的特点,秸秆收集处理并不方便。
   解决办法是:结合秸秆产量、运输半径等因素,分散式布局秸秆收集设备,完成搂草、打捆、捡捆、装车和运输;在全县15个乡镇各设一个造粒站,通过造粒站集中秸秆粉碎机粉碎、生物质颗粒机造粒和包装,就地将秸秆生产成更易储存和运输的生物质颗粒;最后,将各个造粒站的秸秆颗粒运抵总厂,炭化造肥。
   看似相对复杂的一套运作程序,增加了企业投资成本,实则因地制宜、真正管用,增强可持续性。柳河县委、县政府在县级财力相对吃紧状况下,果断决策,拿出几千万元完成“三通一平”,支持企业建设造粒站。
   “一把火烧掉,最为简便。”改变农民长期养成的秸秆处理习惯方式,才是最大的麻烦。时家店乡永胜村党支部书记王伟说:“过去乡村干部最头疼防火。咱村前年两次着火,大火烧到山顶。”“去年起严抓禁烧,又有企业进来帮助免费收集秸秆,我们的主要任务变成劝说农户配合打捆机械进地作业。”
  2019年是我国实施北方清洁取暖规划的关键一年,也是吉林省“打赢蓝天保卫战三年行动计划”的关键一年,柳河县委、县政府以“全消纳、零排放”为目标,出台《2019年秸秆离田工作方案》,任务责任落实细化到村屯,要求“块块有人包,处处有人管”,实现全县域禁烧区秸秆全部离田利用。
   禁止秸秆野外焚烧,通过秸秆颗粒机或者秸秆压块机把秸秆压缩成颗粒、变成“专用炉具”的生物质燃料,更好地解决了农民群众的做饭取暖问题。颗粒机和压块机压制的不同种类的颗粒燃料如下图所示:
   秸秆压块机压制的玉米秸秆颗粒燃料如下所示:秸秆压块机压制的玉米秸秆颗粒燃料   秸秆颗粒机压制的圆柱状生物质颗粒如下所示:秸秆颗粒机压制的玉米秸秆颗粒燃料   探索中的“柳河模式”,找到秸秆利用的正确打开方式,逐步向秸秆饲料化、肥料化、燃料化、基料化、原料化的“五化”处理推进。力图在整个县域内,实现种植与养殖互补互促、农业生产与农民生活废弃物高效处理、提高农产品品质、清洁能源普惠、保护生态环境,形成一个闭环产业链与生态循环链,打造县域经济新模式。
   一条产业循环增值链条
   传统农业向现代农业转型升级,对土壤地力的持久培护绝对不可忽视。而东北黑土地地力下降、耕地越种越薄趋势尚未扭转,一些地区在依靠科技提升产量的同时,农产品品质下降。
   “土之不存,粮将焉附?”农业农村部一再倡导要“藏粮于地,藏粮于技”,走现代农业可持续发展之路。
   秸秆炭化还田,作为有效的土壤培肥方式,对提升地力、改良土壤具有重要作用。中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福带领的团队,在国内率先开展生物炭研究。陈温福认为,以生物炭产品为技术载体,生产缓释肥和土壤改良剂,补炭(碳)减氮、以炭(碳)锁氮、活化磷钾,就是在秸秆、环境、耕地永续利用与粮食安全之间,架起一座绿色、循环、可持续发展的桥梁。
   益丰宝公司生产的炭基复合肥,已连续三年在柳河县试验推广,先后进行了水稻和山葡萄生物质炭基复合肥示范。结果表明,使用秸秆炭基复合肥的农作物产量、品质和抗灾害能力都明显优于使用传统化肥。益丰宝公司首席执行官杨东梅介绍,使用炭基复合肥后,土壤有机质含量增加20%,氮磷钾无机肥减量5%-10%,每亩增产10%,每亩增收100-200元,水稻籽粒粗蛋白提高15%。“减肥减药、增产增收、提升品质,这是炭基肥三大主要功效。”
   当然,效益好不好,农民说了算。
   柳河镇柞木村村民霍玉成流转200多亩地,种植玉米和水稻。他的感受是“炭基复合肥中氮磷钾配比较均衡,更适用于水稻,肥效好,耐干旱,用在地里不板结。”秸秆压块机压制的稻草生物质颗粒燃料   时家店乡永胜村王大院屯农民冯德全种100亩地,其中水稻25亩,年纯收入有8万元。冯德全说:“咱的肥有后劲儿,关键不污染,种出来的稻花香品种市场价每斤2元左右。我家水稻被益丰宝公司以高于市场价一毛钱包购啦,这是公司对我们试用炭基肥的承诺。”
   由秸秆综合利用,串联起来产业循环增值链条,所能产生的效益远远不止上述选项。
   益丰宝公司主管生产的副总经理孙宜军分析,秸秆炭化是在无氧状态下经五六百度裂热解过程,产出物构成中,32%的炭粉用来做复合肥,32%的秸秆气做高能燃料,26%的木醋液用作叶面肥与杀虫剂,其余约10%的重油、轻油等可用于防腐材料及提取生物质柴油。
   说回眼前,益丰宝公司的“秸秆利用链条”,已为当地农民带来数百个就业机会。等到企业满负荷运转起来,就业门路更宽。
   霍玉成负责柳河镇造粒站的收储运,他带领着近五十人的“运输大队”,按计件工资平均每人每天收入250元,一个季节每人收入4000元。“每一个人背后就是一个家庭”,去年村民通过在益丰宝务工增收20余万元。
   一项惠及民生现实举措
   “采菊东篱下,悠然见南山。”传统农业社会的诗意栖居,较为完全地立足于土地农耕,不仅使农民的衣食之需得到满足,废弃的竹木秸秆被用来当柴烧,或编制围护家园的篱笆。
   过去在柳河县,农民基本没有购买燃料的习惯,出门就有玉米芯、玉米秸秆,山上还有木材,足以用来做饭、取暖。袅袅炊烟般美丽乡愁之下,农民群众尤其是广大农村妇女,其实承受着日复一日的烟熏火燎。
   随着经济条件的改善,农民生产生活方式必然发生改变。不仅要杜绝山川旷野“狼烟四起”,而且要向砍伐森林说不,也要告别烟熏火燎、转向使用清洁能源。
   取自于土地,用之于农民。在探索生物质清洁取暖的过程中,秸秆压缩颗粒的出现,让人眼前一亮。
   “生物质成型燃料+专用炉具”这一技术路径,近年取得破局。有一批科研院所联合实体企业,对生物质清洁炉具从实验检测,到试点试用,到终端用户,正在积极探索规范;对农户使用成本、市场标准与定位、室内空气质量的影响等,正在积极调研测算。这其中就包括益丰宝公司。
   王选忠算过两笔账:第一,东北地区5个月的取暖期,一般农户使用秸秆颗粒做燃料,费用不超过2000元;假如雇车雇人上山拉柴或收拾秸秆取暖,成本更高。第二,秸秆露天储存超过4个月,生物质热值就会降低30%。同样是焚烧秸秆燃料,秸秆颗粒保值保能。规范运作之后,老百姓可以拿自家地里的秸秆,来企业换取压缩颗粒,更加划算。
   更大的一笔账,在于生态环保效益。在秸秆颗粒与节能炉灶的推广应用上,如果能给农民或企业相应的补贴,才是可持续发展的长久之策。
   益丰宝公司与通化东明农牧业发展有限公司合作,通过生物天然气工程将农业废弃物、生活垃圾、人畜粪便等进行发酵,产生的生物天然气用于农民生活做饭取暖,沼渣作为有机肥还田,实现区域循环式发展。目前已在通化县英额布镇,实现沼气管网入户,让居住相对集中的3个行政村425户用上了沼气灶。
   沼气发酵需要一定的温度,在东北高寒地区推行起来有难度。他们通过太阳能技术加温,开发出“零下42摄氏度低温发酵”的专利技术,保持稳定的产气量及甲烷纯度。还联合云南师范大学和韩国国家科学院组建研发团队,研发更先进、成本更低廉、更利于推广的生物天然气技术。
   东明农牧业发展有限公司董事长朴明国认为,缩小城乡差距,改善农民生活质量和农村人居环境,恰恰要建立在城乡差异的基础之上。相对于使用天然气等,运用颗粒秸秆和沼气做饭取暖,乃至发电照明,都是更值得推广的方法。不同的方式途径,实现同样的幸福生活。“农民有个适应的过程,渐渐都得变。”
   一幅县域经济未来蓝图
   柳河县幅员面积3348平方公里,耕地面积133万亩,以生产水稻、玉米、大豆为主,正常年份粮豆总产量25万吨,可提供商品粮10万吨,属于典型的传统农业与粮食生产大县。
   立足柳河县情,县域经济的未来谋划,首先要从农业上提升、从土地上出发,拉开新的产业布局。
   2015年3月,王选忠找到北京三聚绿能科技有限公司董事长刘雷,决定引进三聚绿能的创新科技与商业模式,将秸秆利用项目落户柳河,双方一拍即合。刘雷表示,在国家黑土地保护、恢复田间生物群落和生态链、建设健康稳定田园生态系统、增强生态产品供给能力等方面,要充分利用公司技术创新与产业化优势。脚踩着泥土,踏踏实实为精准扶贫和国家乡村振兴战略做一点实事。
   柳河县引进龙头企业,打造“一县一品”项目,对全县秸秆等农业废弃物开展“托管式”合作,意欲带动县域经济发展,用工业化的手段带动现代农业转型升级。
   而一根小秸秆,真能“链”起大产业吗?
   县委书记陈旭升与回报家乡的企业家王选忠,时常在思考秸秆“五化”处理的持续深化,他们的思路也往往能碰到一起:以秸秆生物质综合利用为依托,向上下游产业延伸,能够形成农业增效、土壤改良、玉米蛋白研发生产、清洁能源普惠的闭合式产业链条布局,打造“天蓝、水清、地沃、人善”的县域经济新模式。
   被誉为柳河县“名片”的华龙葡萄酒,是我国唯一一家以山葡萄浓缩汁为主要原料的葡萄酒生产企业,产品出口30年;柳河火山岩特色大米香飘四海,绿色认证水稻面积突破10万亩,“大米姐富硒米”荣获中国稻博会金奖;柳河中药材种植面积达到4.6万亩,向阳云岭野山参被评为“长白山人参品牌产品原料生产示范基地”,颇具“中国北药库”优势……
   “好产品首先是种出来的”,柳河县的特色优势农产品产业,正陆续受益于炭基复合肥的推广使用。大米、酒类等部分加工企业,已经用上秸秆颗粒燃料。
   柳河县副县长庞松说,全县每年秸秆总量接近100万吨,其中农户留用20万吨,用于养殖饲料20万吨,其余60万吨通过益丰宝公司消化,可以100%得到利用、100%产生效益。
   在秸秆生物质循环利用的全流程中,都有对应的产业布局。通过回收农民施用有机肥种植的玉米、水稻、大豆,进行粮食深加工,生产玉米蛋白、智能米桶、精品大米、豆制品等,大大延伸了产业链、价值链,全面实现农民增收、企业增效。比如秸秆基料化,可以用来做食用菌栽培袋料;而秸秆原料化,包括用来做美植砖等建筑装饰材料。考虑到柳河县尚有大量山林杂木资源可用,形成新兴产业的路子很宽。
   政策为引领,企业当龙头,全域齐动员,上下游延伸,可复制、可推广的秸秆综合利用“柳河模式”,正在引发新农村建设的重大变革,必将为实现“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的目标,注入强大动力。
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