吉林省玉米秸秆的综合利用模式研究.doc

吉林省玉米秸秆的综合利用模式研究吉林省玉米秸秆的综合利用模式研究秦丽杰尚金城常永智(东北师范大学城市与环境科学学院,长春130024)摘要:吉林省素有世界黄金玉米带之称,玉米资源优势明显.玉米秸秆作为玉米生产的副产品,年产生量约占吉林省农作物秸秆量的64%.燃料是吉林省玉米秸秆消耗量最大的一部分,其次是饲料,再次是肥料.除此之外,将玉米秸秆作为工业原料和燃料进行开发利用,可产生良好的经济,社会和环境效益.在其开发利用过程中,政府应加以扶持和引导,对副产品加环组链,有条件的地区可建玉米秸秆生态工业园,实现玉米秸秆的循环经济,使污染物,废弃物达到零排放.关键词:玉米秸秆;综合利用循环经济ComprehensiveUtilizationofcornstalkinJilinProvinceQINLi-jie,SHANGJincheng,CHANGYongzhi(SchoolofUrbanandEnvironmentalScience,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,China)Abstract:JilinprovinceiSoneoftheworldfamousgoldenmaizedistricts,hasclearsuperiorityoncornresources.Asthebyproductfromcorn.cornstalkiSabout64%0fthetotalcropstraw.ThemostpartofcornstalkiSusedasfuel,secondlyasfeedstuff,thenasfertilizer,Inaddition,itcanalsobedevelopedasfuelandrawmaterialofindustry,whichcanmakegoodbenefitsoneconomy,societyandenvironment.Thegovernmentshouldgiveguidingandsupportingtoitsdevelopmentinorderthatcornstalkcanbeusedcomprehensively,andsetupthecornstalkecologicalindustrialpark,thenthecycleeconomyofcornstalkwillcarryout,realizingzerodischargeofpollutantandwastes.Keywords:cornstalk;comprehensiveutilization;circleeconomy吉林省地处东北地区中部,松辽平原腹地,是国家重点商品粮生产基地和玉米出口生产基地,素有世界黄金玉米带之称.吉林省玉米的种植面积占全省耕地面积的5O%以上,年产量约占吉林省粮食总产量的7O%,玉米的商品量,外调量,出口量和人均占有量等居全国首位,玉米资源优势十分明显.玉米秸秆作为玉米生产的副产品,年产生量约2700多万吨,约占吉林省农作物秸秆量的64%t,也是十分宝贵的资源.1吉林省玉米秸秆的主要用途目前,吉林省玉米秸秆利用主要有三个途径:一是作燃料,用于烧材及取暖能源;二是作饲料,用于喂牲畜;三是作肥料,用于秸秆还田,培肥地力.燃料是吉林省玉米秸秆消耗量最大的一部分,约占60%70%,其次是饲料.虽然玉米秸秆大部分得到了回收利用,但其转化的经济效益却不明显,甚至还污染了环境.玉米秸秆不仅营养丰富,可作为饲料,肥料,而且含有丰富的粗蛋白,粗脂肪,纤维素,半纤维素,木质素等,可为工业提供原料和燃料.由于玉米秸秆来源充足,价格低廉,再生期短,加强其综合开发利用,不仅可丰富农民的钱袋子,提高吉林省农村生活水平,而且能最大限度地利用资源,产生良好的经济,社会和环境效益.将玉米秸秆作为工业原料和燃料,吉林省在以下几个方面作了开发与探索.1.1玉米秸秆制酒精利用微生物将玉米秸秆中的纤维素,半纤维素,木质素等分解为葡萄糖,木糖等,再利用葡萄糖和木糖等发酵生产乙醇,将乙醇进一步脱水再添加汽油后形成变性燃料酒精,可替代或节约汽油,具有清洁,环保,可再生等优点【.根据吉林省政府食品工业办公室统计,近两年吉林省玉米酒精产量迅速增加,2005年跃居国内首位,比2001年增长了近5倍【51.1.2玉米秸秆气化玉米秸秆气化就是以玉米秸秆为原料,与气化剂(空气,氧气和水蒸气)反应得到小分子可燃气体的过程.玉米秸秆是由碳,氢,氧等元素和灰分组成,当它们被点燃,只供给少量气化剂,并且采取措施控制其反应过程,使碳,氢,氧元素变成一氧化碳,氢气,甲烷等可燃气体,去除基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40471054);国家社会科学基金重大项目(编号:o&zDo38);吉林省社会科学基金项目(编号:2oo5m)作者简介:秦丽杰(1966),-k-,副教授,在职博士,主要研究方向为资源与环境.oLoGIGm焦油,灰分等杂质后,就可以直接用作生活和工业生产的能源.所用气化剂不同,得到的气体燃料种类也不同,如空气煤气,小煤气,混合煤气以及蒸汽一氧气,煤气等,目前使用最广泛的是空气作为气化剂.据统计,该种可燃气体的用气成本与烧用燃煤的费用相当,但比使用液化气便宜.1.3玉米秸秆造纸秸秆的主要成分是纤维素类物质,它们都是纯天然的优质造纸原料.玉米秸秆皮的纤维素含量高达44.6%,有利于提高纸浆率和纸的强度;半纤维素含量约为2O.58%,有利于纸浆的吸水,易于打浆;木质素含量约为16.5%,有利于蒸煮漂白,从而提高纸张的质量【.利用玉米秸秆制浆造纸,不但每亩地的玉米秸秆身价可由现在的1O元升值到3O元至40元左右,而且可以缓解国内造纸木浆的需求量,有利于生态环境的保护,其社会效益和经济效益都十分可观.据有关报道,长春利用韩国公司成熟技术,将投资13亿元人民币建一座国内最大的玉米秸秆造纸厂.该玉米秸秆造纸厂建成后年生产能力可达1O万t纸浆.预计投产后可实现年转化玉米秸秆2O万3O万t,产值达数亿元人民币.1.4玉米秸秆生产包装建筑材料利用玉米秸秆的可降解性生产缓冲包装材料也取得了成功,用玉米秸秆纤维生产的包装材料具有体积小,重量轻,压缩性能好等特点,而且在自然环境中可天然降解,不会造成环境污染,是一种可大力发展的包装材料41.用玉米秸秆的皮代替木材生产人造板,轻体隔墙板,缓解对木材需求,具有重大的社会效益和环境效益.利用玉米秸秆加粉煤灰,生产建筑用轻体隔墙板,具有含水低,保暖好,隔音,防火,防水等优点,为火力发电厂粉煤灰的再利用提供途径,减少环境污染,给企业创造了较高经济效益【31.2玉米秸秆综合利用中加环组玉米秸秆具有多种用途,其综合利用开发为广大农民开辟了一条变废为宝,增收创效的新路,既节约了能源,又保护了环境.2.1皮.髑.叶分离是玉米秸秆综合利用的关键玉米秸秆由叶,外皮和髓构成,将其作为肥料,饲料,燃料,工副业原料利用时,皮,髓,叶分离是其综合利用的关键.在秸秆的皮髓未分离前作饲料,适口性差,采食率低,咀嚼困难.将其用于造纸时,由于糖和蛋白含量高,致使浆液粘度大,生产效率低,成本增加.分离后的髓和叶适口性好,由于外皮纤维及木质素剔除,总体营养成分增加了30%以上,其中粗蛋白相对提高了4O.5%,粗纤维下降了35%,提高了牲畜食用时的采食率和消化率,成为高蛋白的优良饲料.分离后的玉米秸秆外皮强度高,韧性好,纤维素含量达44.6%,性能相当于芦苇,是造纸,制造人造板的优良原料.由于全玉米秸秆中的叶与髓组织疏松,强度差,不宜用来生产人造板.以前市场上销售的玉米秸秆制造的碎料板,由于髓组织的存在,致使板材的吸水厚度膨胀率高,遇潮湿易变形,产品质量难以保证.剔除叶与髓组织后,玉米秸秆皮的性能大大改善,强度,密度,纤维含量都得到增强,用于生产纤维板其品质可达到或超过以木质为原料的国家标准,并在其成品中有玉米香味散发出来【3.2.2对副产品加环组链过去在玉米秸秆的开发利用中,只注重某一用途单过程的研究,忽视对产生的副产品的利用,易产生废弃物和污染物.因此,在以玉米秸秆某种开发为主的过程中,应对副产品加环组链,逐步实现玉米秸秆的综合利用,实现污染物或废弃物的零排放.目前,玉米秸秆在利用时多是以秸秆一饲料一养殖,秸秆一还田一肥料一种植,秸秆一纸浆一纸产品,秸秆一板材一建筑材料等单一产业链模式进行开发的.秸秆的综合利用是农业生产中的一个重要环节,将其多种用途一体开发,将成为一种趋势,既节约能源,又保护环境,还能获得一定经济效益,是一举多得的事情.各级政府和农业主管部门应引导农民以科技为依托,市场为导向,探讨新的运行机制,把利用秸秆资源产出各种副产品的单独过程加环组链,逐步实现贮,养,加,销各环节的有机衔接,走产业化经营的道路,把资源优势转化为市场优势1.2.3玉米秸秆综合开发的生态工业园建设为了实现玉米秸秆的多功能一体开发,资源得到最大程度的利用,最有效的措施就是建生态工业园.因此,应在有条件的地区建玉米秸秆综合开发生态工业园,实现玉米秸秆的循环经济.由于在生态工业园内某一企业的废弃物为其他企业的原料,因此生态工业园内的企业从根本上将传统工业发展的资源一产品一废物模式转变为资源一产品一再生资源模式,实现工业系统中一个生产过程的副产品成为男一生产过程的原材料,从而将整个工业体系形成各种资源循环流动的闭环系统,最终在提高经济效益的前提下,保护生态环境.生态工业园建设不仅强调生态工业园内的企业之间的合作,而且强调省际区域内的企业合作,这就为玉米秸秆的统一开发利用,开拓市场提供了机会,易形成大规模产业化经营的格局.3政府部门积极引导.扶持3.1各级政府必须转变发展理念吉林省玉米秸秆资源丰富,充分利用玉米秸秆资源,加强其综合利用,以秸秆带动产业,以产业提高效(下转150页)豫i照甍瓣糍魏譬蠢黪蠹霹嚣一篓彭毯瓢錾露LoGIGALE评价程序,评价责任机制等是保障重大林业生态工程绩效评价长期有效性的制度基础.3.5基于工程目标任务的天然林保护工程资金运行绩效评价研究天然林保护工程资金管理有效性是工程综合绩效评价的重要内容,也是保障工程效益可持续发展的重要保障.根据工程资金管理主体和直接使用内容的不同,需要分别在国家财政,部门财政,单位财政三个管理层次上,对森林资源保护,生态公益林建设,森工企业职工养老保险社会统筹,森工企业社会性支出,森工企业下岗职工基本生活保障费补助,森工企业下岗职工一次性安置以及因木材产量调减造成的地方财政减收等财政补助资金的管理效率进行评价.工程项目支出评价是具体财政支出项目的社会效益和经济效益的总体评价,部门,单位财政支出绩效评价侧重于财务管理效率评价,综合绩效评价是一种政策评价.3.6建立和完善天然林保护工程绩效评估体系配套政策机制具体包括:建立多层次的工程绩效评价指标体系,建立长效工程绩效评价制度,创新工程社会效益评价方法,制订工程绩效评价标准,编制工程绩效预算,建立权威评价机构,完善工程绩效评价政策法律机制等.参考文献:【f】李怒云,王幼臣,张小静.林业投资项目社会评价【M】.北京:中国林业出版社.2004.【2】sociaAnay3i3sourcebook:IncorPoratingSociaDimens;onsintoBanksuPPortedProjects【R】.sociaIDeveopmentDepariment,WorIdB&rlk,2002:86【3】支玲,李怒云,田治威,等.西部退耕还林工程社会影响评价一以会泽县,清镇市为例【J】l林业科学,2004(3).【4】朱志刚.财政支出绩效评价研M.北京:中国财政经济出版社,2003.【5】徐晋涛,曹轶瑛退耕还林还草的可持续发展问题【J】,国际经济评论,2O03(2).【6】于英,谢晨,关景芬.天保工程和退耕还林工程并进中的社会经济影响评价一一陕西省镇安县案例研究【J】.林业经济,2002(8).【7】李怒云,洪家宜天然林保护工程的社会影响评价【J,林业经济,2000(6).【8】吴水荣,刘璨,李育明.天然林保护工程环境与社会经济评价【J】.林业经济,2002(2).【9】陈钦,丁艺,刘伟平.天然林保护工程实施后,森工企业面临的问题与对策【J】l林业经济问题,2000,20(3).【10】天然林保护的对策研究课题组天保工程实施中的问题与对策建议【J】.林业经济,2002(6).【11】国家林业局.国家林业重点生态工程社会经济效益监测报告【M】.北京:中国林业出版社,2004(上接142页)益,以效益促进增收,已成为吉林省农村循环经济发展的重点.加强玉米秸秆的综合利用,各级政府必须努力实现四个转变:在思想认识上,实现秸秆从传统农业副产品向重要农产品的转变;在利用方式上,实现秸秆从简单利用向综合利用的转变;在利用机制上,实现秸秆从自给自足利用向商品化的转变;在管理办法上,实现秸秆从粗放管理向加强科学管理的转变.这是一个大农产品的观念,是立足于发展农业农村循环经济,使秸秆资源得到科学利用的可持续发展观念no】.3.2制订政策,积极扶持,加大投入玉米秸秆的综合利用,对广大农民来说,大量的玉米秸秆成了可以出售的商品;对企业来说则是很有潜力的新兴产业.因此,各级政府要加大科技,资金的投入力度和政策倾斜力度,加快有关产品的开发和综合利用步伐,积极开展与秸秆综合利用有关的技术培训,引导秸秆综合利用有序,健康发展,把秸秆综合利用技术推广工作作为推动农业可持续发展的一项重要工作抓好.各级政府还应制订相应经济政策,鼓励工厂,企业发展玉米秸秆产业,鼓励新技术和新产品的开发,并将玉米秸秆综合利用与生态省市,生态示范区建设以及发展循环经济紧密结合起来,作为政绩考核的一个指标.3.3加强环境监测与管理玉米秸秆综合利用的企业是以清洁生产为前提的,不能以有下游企业为由,任意排放污染物质而