参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2008-11
2008年7月16日
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山东科技大学:就地城镇化的产业支撑
——山东可再生资源调研访谈纪要之四
编者按:6月11日下午3点,课题组邓英淘、薛玉炜到位于青岛市黄岛区的山东科技大学考察,在校办公楼与学校科研处及化学与环境工程学院进行座谈,科研处处长韩作振教授、副处长韩汝军、化学与环境工程学院院长周仕学教授、田原宇教授、省委政研室苏道年、青岛市委政研室农村处副处长尉黎勇参加。座谈后参观了山东科技大学清洁能源研究中心,重点看了秸秆热解生产生物油的3000吨装置。为方便起见,以下不再注明具体发言人,简称“山东科大”。本文根据录音、笔记、资料整理,未经本人审阅,错误遗漏之处由编者负责。
山东科大:针对像液态地膜、秸秆生物油这类项目的产业化问题, 我们联合中国腐殖酸协会,经过深入调研论证提出了发展“农用工业产业园”的构想。这是根据2007年国家“一号文件”提出的用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,大力“发展新型农用工业”的战略提出的。我们的设想是将生物质快速热解制油、涂层缓释增效肥料、高效低毒农药、可降解液体地膜、抗旱剂、保水剂、腐殖酸一体化营养基、多功能农业机械等技术用农用工业园的模式集成起来,形成完善的现代农业可持续发展支撑体系。
目前,建设农用工业园显得尤为重要和迫切。其一,近年来农产品价格大幅度上涨,从世界范围来说,供求关系十分紧张,因此也有人预测到2015年粮食会问题比石油问题更为重要。从肥料的角度说,现在价格上涨的压力非常大,国家硬压着不让涨,但现在能源和资源的价格都在上涨,所以肥料生产企业经营很困难;另一方面,目前我国的肥料使用缺乏科学指导,效率非常低,只有24%到32%,而且还造成了大的面源污染和资源的浪费。第二,2003年以来,石油价格高企,能源也成为了经济发展的瓶颈,所以,不占用宝贵资源、利用农林废弃物生产能源就是一个具有十分广阔发展前景的产业,如果利用稀缺资源、粮食生产能源的话,现在看来也是不现实的。这是提出建设农用工业园的基本背景。
课题组:农用工业园的基本构架是什么样的?
山东科大:基本的原则是:农用工业园是一个开放的体系,以生物质能源为纽带,可适时进行产业的优化与调整,捆绑最新的技术和最新的产品。第二,全方位多层次的将提高农业品质、增加农业产量的要素进行集成,支持农业简化栽培与管理,生产“聪明产品”,推广“傻瓜技术”。第三,以循环经济模式,实现产业循环链接、互补共赢,提高效率,节约成本,保护环境,开发农民“用的上、用的起、用着方便”的新技术、新产品。第四,就是根据目前农民的心态,使用以货易货的方式。因为现在新的农用技术推广很困难,比如像液态地膜、缓释肥的推广就很难,我们设想可以让农民使用秸秆来换这些产品,对农民来说秸秆是废弃物,他们可以用秸秆来换农用肥料、地膜,而我们可以用秸秆来生产生物油,这样就形成了一个好的循环。用这种方式,可以促进农业技术和农资的推广,拓展农业功能,延伸农业增值链条,把与农民的现金交易变为与能源使用企业的易货交易,提高了资金的集中度和企业的利润率,建立新型农资营销模式。
课题组:农用工业园进行产业集成的产品主要集中在哪些方面?
山东科大:我们设想农用工业园将着力打造立体化支农体系,重点包括施肥节水技术、农业废弃物综合利用技术和绿色安全控制技术等集成性技术,以推进现代农业节本增效与可持续发展。具体来讲包括五个方面的内容:第一,立体化施肥体系,主要有涂层缓释增效专用肥料、叶面肥等;第二,立体化节水体系,主要有可降解地膜、保水剂、抗旱剂等;第三,立体化植保体系,主要有土壤改良剂、适于精量的包衣良种、腐殖酸增效农药、腐殖酸一体化营养基等,第四,立体化能源利用体系,像生物质快速热解制油、生物制气化等,第五,多功能农业机械。
前面已经说过,农用工业园是一个开放型构架,今后只要有好的技术、产品,都可以包括进来。
课题组:具体如何操作呢?
山东科大:在操作上,我们设计了一个Q型产业模型。在流通环节:农民将农业秸秆等农林废弃物粉碎后交给中间经销商,这些经销商到农用工业园用收购、打包后的农林废弃物向园内企业换取各种农用资料,然后这些中间商根据农民的需求,再将换取的农用资料交付给农民。工业园中的企业在获得秸秆资源之后,进行快速热解制油,卖给工矿企业,满足他们燃油锅炉的需要。
在生产环节:生物质快速热解工艺的高温循环产生持续热能,能够交换出400度的高温热风,产生的尾气(CO)可以用来发电,满足涂层缓释肥料、可降解液态地膜和农用保水剂等生产工艺中对干燥热源及部分电力的需求。这样一种集成,可以实现热能的综合利用,极大节约生产成本。现在我国的钾肥非常短缺,而生物质热解后残渣燃烧所产生的灰分,含有比较高的钾元素,一般含钾在5%到10% (氧化钾),而且其中的钾多以碳酸钾形态存在,是速效性的钾肥,可直接作为缓释肥料的辅料加以利用,同时也实现了生物质快速热解技术生产工艺零排放。这是秸秆资源综合利用的一个产品链条。另一个链条是腐殖酸的综合利用过程。这样,以生物油和腐殖酸综合利用为主线,生产一个套餐型的资源产品,从而形成了农用工业园的基础。
我们认为农用工业园具有现实的必要性,可以作为能源、资源和环境综合协调发展的一个有效方案。第一,从能源的角度说,随着我国经济的增长,我国能源需求量日益加大,能源短缺趋势进一步加剧,预计2010、2015、2020年石油供应缺口分别是1.5亿吨、2亿吨和2.5亿吨,届时我国石油对外依存度将分别达到45%、50%和54%,石油的大量进口将威胁到我国的能源安全,现在柴油十分紧缺,有时候排一天队都加不上油。目前我国氮肥利用率平均为30%到40%,磷肥为10%到25%,钾肥为35%到60%,我国每年化肥用量达4600万吨,每千公顷耕地用量高达366.5吨,是世界平均水平的3.5倍,光化肥生产每年所消耗的能源就有约1亿吨标煤,而且大量的运输也要消耗大量的能源。同时,我国塑料地膜年消费量超过110万吨,以每吨塑料地膜消耗3吨优质柴油计算,也消耗了大量的石油。而我国本身是一个农业大国,有丰富的农业废弃物资源,包括农作物秸秆、薪柴、山林草类、人畜粪便、生活垃圾和水生植物等,据估计这些仅农村可以利用的生物质资源每年就有约6亿吨,相对于3.7亿吨标煤。发展新型的农用工业,开发生物质快速热解制油可以替代重油等矿物燃料,以可再生能源替代化石能源;另外,涂层缓释增效肥料可以提高氮素利用率10个百分点以上,相当于节省20%的肥料用量,腐殖酸可降解液态地膜可以替代塑料地膜,这些都是减少目前主要使用的化石能源的重要举措。
第二,从资源的角度上讲,我国的耕地持续减少、水资源更是只有世界人均水平的四分之一;钾肥资源匮乏、品质低、共伴生组分多,目前我国年钾肥用量已经达到1000多万吨,其中70%到80%依赖进口;化肥生产消耗了我国近70%的硫资源,现在我国硫进口量已占世界硫贸易量的20%。但同时,我国腐殖酸矿产资源非常丰富,能够应用于腐殖酸工业化开发的褐煤超过1200亿吨、风化煤1000亿吨、泥煤125亿吨,我们设计的农用工业园的项目可以有丰富的原料来源,并极大提高腐殖酸资源的综合利用水平。
第三,从环境方面说,我国农药年用量近130万吨,农药污染农田面积达到1.36亿亩;肥料产品落后并且施用不当,不仅是肥料资源的浪费、农业成本增加,更为严重的是造成大面积的面源污染;秸秆等大量农业废弃物的就地焚烧或直接废弃,造成大气污染、土壤矿化等问题。推广使用缓释增效肥料、高效低毒农药,秸秆资源的综合利用,是解决农业环境污染的有效措施。
课题组: 那么农用工业园的布局是如何考虑的?如果和我国的城镇化过程结合起来的话,将十分有利于解决城镇化过程中的产业支撑问题。
山东科大:我们认为,发展新型农用工业,构建现代支农体系是解决“三农”问题的重要举措之一。现在在我国农村存在着一系列的问题,如劳动力文化程度低、农业新技术推广难,农资价格不断攀升、农民增少难,耕作方式落后。一方面是焚烧秸秆造成环境污染,另一方面农民还要花钱购买燃料等等。但更为重要的是我国农村,尤其是西部农村,当地企业太少,涉农企业规模不大,吸收和安置农村剩余劳动力能力严重不足,大量年轻劳动力不得不外出打工,务农人员老龄化和农村空巢化日益严重,这就导致大量农村儿童健康成长难以保证,将会影响到我国今后健康发展。
我们提出的农用工业园是建立在以资源综合利用、循环经济、涉农技术集成基础之上,直接面向农业和农村,并且在布局上主要是在靠近农村的城镇。在城镇建立这样的工业园,一方面可以提高涉农企业的效益,另一方面,这些企业的发展,将提供大量农民本土就业的机会,有利于改变农民就业门路不多,增收困难的局面,有利于改变城乡经济社会发展失衡、差距拉大的基本态势。
课题组:农用工业园目前具体实施的进展怎么样?
山东科大:由中国腐殖酸协会牵头,已经启动了山东、河北“新型农用工业示范园模板”一期工程。首先启动了山东邹城农用工业园开发项目,液态地膜项目已经上马,生物质热解制油项目也正在设计,缓释肥项目也处于设计阶段,多动能农用机械项目正在规划。国资委提出要出资支持这个开发项目。邹城项目规划建成覆盖面积约50公里的产业化基地7个,最大限度的减少农资产品的服务半径与秸秆等农业废弃物的收购半径,以降低运输成本,增强植保服务的针对性。
二期工程准备在全国建立新型农用工业园示范基地10到15个,先期要建成4个。规划总投资13亿元,达产后年销售收入预期可到20亿元,实现利润8亿元,带动农户增收100亿元。
课题组:河北的示范项目建在什么地方?
山东科大:石家庄附近的藳城市。
课题组:你们和这些示范园区是什么关系呢?
山东科大:目前在缓控肥方面,中科院现代所做的最好,我们在液态地膜和生物质热解制油方面有优势,所以我们就联合起来共同来做农用工业园项目,主要是向园区提供技术,作为技术方进入园区。
邹城项目的首先启动,主要是因为邹城科技局计划投入1300万元,今年已经拨了500万。国资委虽然提出要投入,但到目前,资金还没有到位,所以,其他3个园区还没有进入实施阶段。
课题组:在农用工业园区和农民之间设计一个中间流通企业是个好的想法,上一次我们在山东调研的时候,在枣庄的造纸业就有这么一个模式,有一些秸秆经纪人不仅有自己的库房,还有自己的运输工具。
山东科大:我们也是在推广新技术遇到一些问题得到的启发,一些老百姓愿意拿玉米来换肥料、地膜,只要不花现金就行,因此,我们想要是用秸秆换农资肯定是更为可行,只要为秸秆找到出路就行,所以可以用农用工业园中的肥料、液态地膜等产品和农民交换秸秆,秸秆再用于热解制油。
课题组:秸秆的储存怎么解决?
山东科大:主要还是老百姓的秸秆垛,企业什么时候需要就什么时候收购,只要给农民秸秆可以换农资的预期就行,农民会用心的储存的。
薛玉炜 整理