秸秆综合利用对资源节约和环境保护的影响研究-全球环境研究所.PDF

秸秆综合利用对资源节约和环 境保护的影响研究 全球环境研究所 二零一三年三月 洪力维 陈曦华 Tom Brett 编著 专家顾问：田宜水 本研究获得国家发展和改革 委员会资金支持，谨表谢忱！ 2 摘要 根据草谷比统计，2010年全国秸秆理论资源量为8.4亿吨，主要以水稻，小麦，玉 米为主，其分布也呈现明显的区域性特点，13个粮食主产区占了全国秸秆理论资 源量的73% 。秸秆主要由纤维素，半纤维素和木质素组成，热值约3500大卡/千 克，未处理的秸秆营养价值约为粮食的1/4。根据秸秆特性，秸秆可被利用为燃 料，肥料，饲料和工业原材料等用途，有效缓解资源约束。在利用的过程中，既 能减轻焚烧秸秆所带来的环境压力，同时还能创造更多就业机会，促进农民增收。 十一五期间，秸秆综合利用率达70.6% ，利用量约5亿吨，主要用于饲料化（31.9%） 能源化利用（17.8%）和肥料化（15.6%）利用。然而，未被利用的秸秆约为2.15 亿吨，由于农村能源消费结构变化和秸秆的收储运问题，出现了地区性，季节性， 结构性的秸秆过剩，违规焚烧现象严重，不仅浪费资源，污染环境，还威胁到交 通运输安全。2011年11月国家发展改革委，农业部，财政部联合发布了《 “十二 五农作物秸秆综合利用实施方案》，提出了到2013年将秸秆综合利用率从2010年 的70.6%提高到75% ，到2015年力争秸秆综合利用率超过80%的目标。加快秸秆综 合利用，有利于缓解资源约束，减轻环境压力，对于解决秸秆违规焚烧问题，稳 定农业生态平衡，促进农业可持续发展以及应对气候变化意义重大。本报告主要 分析和比较了不同秸秆利用方式对节能减排和环境保护的影响，同时还分析了国 际上尤其是美国在秸秆利用方面的政策及其对中国的启示 ，以及国内秸秆利用相 关政策现状及需要填补的空白 ，并为在 “十二五”期间提高秸秆综合利用率，减 少焚烧等带来的危害，提出 了政策建议。具体内容在摘要的以下部分将逐一列出。 1 一、秸秆五料化利用现状及其对节能减排和环境保护的影响 秸秆肥料化： 秸秆肥料化利用主要包括秸秆覆盖还田技术，翻压还田技术和堆 沤还田技术。2002—2009年，中央财政累计投资2亿元，地方财政投入资金8亿元， 带动农民投入26亿元，累计建设256个部级、315个省市级保护性耕作示范县。保 护性耕作项目的实施有效带动了秸秆机械化还田面积的大幅度增加，2009年全国 机械化秸秆还田面积为3.58亿亩，约占当年全国农作物播种面积的15.3% ，秸秆利 用量约1.02亿吨。我国耕地 中有66.52% 的中低产田，整体来说土壤有机质含量低 ， 不及欧洲同类土壤的一半。利用秸秆肥料化来培肥土壤，改造中低产 田是极佳的 途径。然而，由于我国人均占有耕地少，复种指数高，倒茬间隔时间短，加之秸 秆碳氮比高，秸秆覆盖和翻压还田后常因各种原因导致腐烂不彻底，影响出苗， 烧苗，病虫害增加等现象，有的甚至造成减产。对于堆沤还田技术，现阶段该技 术大多采用在高温、密闭、嫌气性条件下腐解秸秆，能够减轻田间病、虫、杂草 等危害，但在实际操作上给农民带来一定的困难，难以推广。整体来说，利用秸 秆增加土壤有机质含量，提高土壤质量对于保持我国农业可持续生产，增加农作 物单位产量具有十分重要的意义，未来发展潜力非常大。近年来在国际上开始受 到广泛关注的生物炭技术被认为可以弥补秸秆直接还田的部分缺陷。生物炭是指 生物质在无氧或缺氧及一定温度条件下裂解形成的富碳固态物质，不仅可以长期 封存CO , 同时减少生物质直接腐化过程中的碳排放，通过增加土壤肥力来减少 2 农业对碳密集肥料的需求。裂解的副产品（合成气和生物油）可作为燃料和化工 产品，相当具有经济吸引力。目前，整个生物炭产业在国内还处于起步阶段，但 因其在促进秸秆综合利用、应对气候变化、改良土壤及生产清洁能源