農業廢物

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　　農業廢物,是指在整個農業生產過程中被丟棄的有機類物質，通常我們所說的農業廢棄物主要指農作物秸稈和畜禽糞便。農業方面每年都產生大量的廢棄物，但其中大部分沒有得到充分利用。在發展中國家，農業領域的發展趨勢可能使用農業廢棄物作為能源更具吸引力。近年來，農業廢棄物的能源化利用越來越受到科學家乃至大眾的關註。

　　主要包括：農林業生產過程中產生的植物殘餘類廢棄物，畜牧漁業生產過程中產生的動物類殘餘廢棄物，農業加工過程中產生的加工類殘餘廢棄物和農村城鎮生活垃圾等。通常我們所說的“農業廢物”主要指農作物秸稈和畜禽糞便。

　　農業方面每年都產生大量的廢棄物，但其中大部分沒有得到充分利用。世界上主要的農作物之一是稻穀，而稻穀中稻殼的重量約占25％，每年可提供1億t。種植面積少一些的花生，全世界每年的產量約1000萬t，其中花生殼的重量約占45％。一般說來，儘管這些作物中的廢棄物有的多有的少，但有理由斷定，任何干的農產品中25％的物質是廢棄物。在任何地區，產生的廢棄物的量取決於氣候條件，土壤條件和所採用的農業技術。這中間的差異非常大，不可能有一個通用的計算標準。然而，即使在最不發達的農業地區，也可以得到給人深刻印象的總量數據。Barnard和Kristoferson進行了一項深入的“農業廢物”調查，他們發現，在像查德、馬利和秘魯這樣的國家，每年的人均穀物廢棄物約為0．3～0.4t。按照每噸廢棄物產生12 ～20GJ的熱值計算，從理論上講，僅穀物廢棄物就可以滿足農村家庭對燃料的需求。雖然從這些數字可以看出總的前景，但如果要實際評價它們作為能源的潛力，還必須對其進行更嚴格的考察。農業廢棄物可以分為兩大類，即農田（或田野）上的廢棄物和田野外（或加工後）的廢棄物。前者是那些被遺棄在田野上的物質，後者是某些中心地區對收穫後的作物加工時所產生的廢棄物。 如果目前穀物生產中的秸稈產量繼續減少，並且工業界今後還繼續收購較大量的秸桿作為原料，那麼今後工業化國家可用於能源市場的農業廢棄物數量將會比現在少。但是，如果能研製出更有效的收穫和運輸系統，仍然還可以得到數量比較穩定的可用作能源的多餘秸桿。 儘管從成本-效益比的角度看，把農業廢棄物用作能源是很有吸引力的，但它必須與當地現有的農業發展情況相適應。

　　在發展中國家，農業領域的發展趨勢可能使用農業廢棄物作為能源更具吸引力。其中包括：為了滿足城市和出口市場的需要，對稻穀進行更集中的處理；為了提高產量而施用化學肥料，從而減少了農業對有機肥料的依賴，因為有機肥料本身通常大多是來自農業廢棄物。例如，大多數亞洲國家都已轉向在大型碾米廠進行機械化碾米，該過程所產生的稻殼便成為廢棄物。在農舍加工稻穀時，這樣的廢棄物可以馬上被利用，而在大型碾米廠卻不可能做到就地利用。 利用廢棄物的另一個重要原因是它的經濟價值問題。人們常常認為它們是廢物，幾乎可以把它們定義為是一種“免費”物品，然而收集和運輸這些廢物卻要化費很大的代價。實際上它們可以用其他方法加以利用，這樣也可以產生一些效益，但很難找到把不花錢得來的廢棄物壓製成坯的燃料工廠。利用田野廢棄物的另一種方法是通過在田野用深耕覆埋或燃燒的方法，把它們當作肥料或土壤改良劑。把未加工的廢棄物直接返還到田地里似乎沒有多少養份價值，但卻由於土壤中保留了它的有機成分，因而可以在保持土壤質量方面發揮一定作用。同樣，在田地里燃燒廢棄物還有助於補充土壤中的微量元素。

　　中國是一個農業大國,隨著農業生產水平和農民生活水平的不斷提高,對原來用作肥料和燃料的農業廢棄物的利用越來越少,因此農業廢棄物越來越多。我國已成為世界上農業廢棄物產出量最大的國家,其中農作物秸稈年產量達5億t (乾質量)，可供青貯的莖葉等鮮料約10億t，鋸末、刨花等林業廢棄物16 000t，畜禽糞便排放量134億t，城市垃圾7萬t以上。隨著工農業生產的迅速發展和人口的增加,這些廢棄物以年均5%～10%的速度遞增。這其中大部分廢棄物被當作垃圾丟棄或排放到環境中,造成可利用資源的浪費和對生態環境的污染。因此，如何合理利用農業廢棄物資源,真正實現農業廢棄物變“廢”為“寶”，對緩解我國能源壓力，保護生態環境，促進農業的可持續發展具有重大意義。

　　1.農業廢棄物資源化利用的意義

　　（1）消除日益嚴重的環境污染農業廢棄物的污染主要表現為：

• 秸稈焚燒和臭氣引起的空氣污染；

• 重金屬、農藥和獸藥殘留引起的土壤污染；

• 農業“白色污染”；

• 糞便等造成的水源污染；

• 農業廢棄物引起細菌和病毒的傳播。合理利用農業廢棄物資源可以有效地降低或者消除以上存在的環境污染問題。

　　（2）改善耕地土壤質量根據全國化肥試驗網肥料長期定位試驗和國家土壤肥力與肥料效益監測資料顯示，近年來，我國耕地土壤有機質含量有下降趨勢，土壤緩衝能力減弱，抗災能力衰退，化肥利用率低，土壤肥力降低。實現農業廢棄物的肥料化利用,生產有機肥料可以補充土壤養分，提高土壤中營養元素的有效性,並有助於改善土壤質地。

　　（3）解決農村能源短缺問題我國農村人口占全國總人口的70%以上，生物質能一直是農村的主要能源之一，農村生活用能源仍有57%依靠薪柴和秸稈。薪柴消費量超過合理採伐量的15%，導致大面積森林植被破壞，水土流失加劇和生態環境失衡。“九五”以來的全國生態農業和生態家園建設的實踐已經證明，有效利用農林廢棄物和鄉鎮生活廢棄物，發展農村沼氣等能源工程和生態農業模式，可有效地促進生態良性迴圈，減輕對森林資源的破壞，減少土壤侵蝕和水土流失，保護生物多樣性。

　　2、農業廢棄物資源化利用的現狀

　　中國農業廢棄物再利用有著悠久的歷史，堆肥和沼氣技術在傳統的生態理念指引下被廣泛應用，從全國生態農業示範縣收集到的370多個生態農業實用模式中，有1/3是以農業廢棄物的迴圈利用技術為紐帶聯結形成的高效生產模式。近些年來，我國農業廢棄物資源再利用的方式主要有能源化、肥料化、飼料化和材料化等。

　　（1）能源化利用生物質能是僅次於煤炭、石油、天然氣的第四大能源,在世界能源消費總量中占14%，而且與前三大能源相比具有可再生的獨特優勢。我國農業廢棄物的生物質能是農村能源的重要組成部分，在解決農村能源短缺和農村環境污染方面有重要的價值。近年來，中國先後對禽畜糞便厭氧消化、農作物秸稈熱解氣化等技術進行了攻關研究和開發,已經取得了一定成績。比如利用糞便產生沼氣發電,燃燒秸稈產生熱能供熱,將有機垃圾混合燃燒發電等。

　　（2）肥料化利用農業廢棄物和鄉鎮生活垃圾的肥料化在提高土壤肥力，增加土壤有機質, 改善土壤結構等方面有其獨特的作用。

　　（3）飼料化利用目前，農業廢棄物的飼料化主要分為植物纖維性廢棄物的飼料化和動物性廢棄物的飼料化，因為農業廢棄物中含有大量的蛋白質和纖維類物質,經過適當的技術處理便可作為畜禽飼料應用。

　　植物纖維性廢棄物主要指秸稈。當前我國秸稈的飼用量約為1.6億t，相當於3.67億h㎡天然草地的產草量,其相應的養殖量約為4.67億隻羊單位,占我國草食畜養殖總量的3/4。秸稈大多可以直接飼喂，經過一定的加工處理,可以提高其營養利用率和經濟效益。加工處理方法包括粉碎等物理方法、酸鹼處理等化學方法和微生物發酵等。

　　動物性廢棄物主要指畜禽糞便和加工下腳料。如雞糞的有效能值為7 524 kJ/kg,含粗蛋白27%左右，無氮浸出物20%以上，還含有豐富的鈣、磷和微量元素，通過特定的物理、化學和微生物方法處理後可作為畜禽飼料。但是，動物性廢棄物的飼料化利用存在一定的安全隱患，目前人們對動物性廢棄物的飼料化利用觀點不一致，存在爭議。

　　（4）材料化利用利用農業廢棄物中的高蛋白質資源和纖維性材料可生產多種生物質材料，比如利用農業廢棄物中的高纖維性植物廢棄物生產紙板、人造纖維板、輕質建材板,通過固化、炭化技術製成活性炭，生產可降解餐具材料和纖維素薄膜,利用稻殼作為生產白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料，利用秸稈、稻殼經炭化後生產鋼鐵冶金行業金屬液面的新型保溫材料，利用棉稈皮、棉鈴殼等含有酚式羥基化學成分製成聚合陽離子交換樹脂吸收重金屬。

　　（1）農業廢棄物資源總量不清

　　中國每年到底產生多少農業廢棄物，這些廢棄物呈怎樣的分佈利用狀況如何，對環境造成多大影響，沒有準確的數據和記錄，現有的來自不同部門的數據出入很大，真偽難辨。

　　（2）重視程度不夠,缺乏相關政策法規

　　國家目前沒有完整的農業廢棄物利用的專門法律法規農業，主管部門只重視“肉、蛋、奶”等農產品的生產，不重視農業廢棄物的利用。即便在當前註重環境保護和食品安全的大背景下，對農業廢棄物的處理和資源化利用也沒擺在應有的位置。現有的農業廢棄物的管理體制和相關標準可操作性差,更談不上預警、監測體系。

　　（3）農業廢棄物利用技術落後，利用率低

　　雖然我國農業廢棄物利用有著悠久的歷史，但是創新性技術少，推廣價值不高，農業廢棄物的利用率很低。比如秸稈的利用，大多數還是採用直接燃燒供熱或者還田的方式,缺乏先進的利用技術。

　　（4）農業廢棄物轉化產品單一，商品價值低

　　農業廢棄物產品開發缺乏主攻方向，品種單一，質量不高，商品價值低。比如畜禽糞便的利用，大多數採用烘乾後直接飼喂的方式，缺乏對其有效營養價值的分析利用，沒有形成創新型的飼料產品。

　　（一）要樹立總體發展思路

　　中國在未來15～20年農業廢棄物的產生總量依然呈增加的趨勢，如果不加合理的利用和處理，農業廢棄物，尤其是畜禽養殖對環境的污染將更加嚴重。農業廢棄物的處理與資源化不僅關係到資源的再利用和環境安全，而且與農業的可持續發展和農村小康社會的建設緊密相關，必須樹立農業廢棄物資源化的總體發展戰略思路。按迴圈經濟理論,以人為本，由廢棄物的生態迴圈開始,逐級發展到迴圈農業、迴圈社會的“三環”迴圈總體發展戰略思路：第一個“環”是從農業本身發展的層面，按照生態迴圈原理，以農業廢棄物的迴圈利用為切入點連接種植和養殖業，構建迴圈農業的發展模式；第二個“環”是依據迴圈經濟的原理，構建生產—生活—生態—生命(人)一體化協調發展的“四位一體”農村發展模式；第三“環”為在上述兩個迴圈的基礎上，形成具有迴圈社會特征的農村小康社會。

　　（二）註重技術創新突破和集成

　　在今後農業廢棄物的資源化利用中，要把新技術、新工藝的研究放在突出位置，依靠現代生物技術、信息技術和工程技術,提升產品的技術含量。比如發酵工程中微生物的篩選和高效工程菌的構建,新型酶製劑的選擇等。

　　依據不同地區資源優勢和經濟發展水平，因地制宜地利用現代科學技術並與傳統農業技術相結合，按照“整體、協調、迴圈、再生”的原則，運用系統工程方法，將各種技術優化組合，構建農業廢棄物資源化高效利用生態模式。建立和完善農業廢棄物資源化利用標準技術體系和技術保障體系。實現生態環境與農村經濟兩個系統的良性迴圈,達到經濟、生態、社會三大效益的統一。

　　（三）加強生物質能利用的研究

　　農業廢棄物生物質能利用是農業廢棄物資源化利用的一個重大拓展，在整個新能源和可再生能源中占重要地位。農業植物纖維性廢棄物由C、H、O等元素和灰分組成，當它們被點燃時，供應少量空氣，並且採取措施控制其反應過程，使其變成CO、CH4、H2等可燃氣體，生物質中大部分能量都被轉化到氣體中。氣化後的可燃氣體可作為鍋爐燃料與煤混燃，也可作為管道氣為城鄉居民集中供氣。將氣化後的可燃氣經過凈化除塵與內燃機連用，取代汽油或柴油，實現能量系統的高效利用。氣化後的可燃氣還可進行氣化發電，氣化發電技術可以在較小規模下實現較高的利用率，並能提供高品位的能源形式，是一個重要的發展方向。如德國最早利用秸稈發電的Thuringain鎮電站，年處理秸稈3000 t，我國目前在海南建設了1.2 MW示範電站，該電站是我國及亞洲最大的生物質氣化發電系統，整體水平達到國際先進水平。

　　（四）開闢新的利用途徑

　　在我國農業廢棄物中,秸稈占很大比例。當前對秸稈的利用主要集中在燃燒供能、堆肥還田和直接飼喂畜禽上，缺乏其它利用途徑的創新研究。筆者認為，利用秸稈養殖昆蟲，進一步發展各種昆蟲產品有很廣闊的應用前景，例如黃粉蟲的養殖。黃粉蟲素有“動物蛋白飼料之王”的美譽，通過工廠化生產，可提供大量優質動物性蛋白質，促進養殖業的發展。黃粉蟲脫脂提油後的蟲粉蛋白質含量達到70%，再經提取殼聚糖(甲殼素)，蛋白含量可高達80%，不但能夠替代進口優質魚粉，而且完全可以食用。除了黃粉蟲,秸稈還可以養殖蝗蟲、大麥蟲、螟蟲等多種昆蟲。

　　畜禽糞便是一個巨大的生物質資源庫，以前大多都是直接堆肥處理。直接堆肥時間長，肥效差。筆者認為,通過一些生物技術手段可以獲得更加理想的效果。比如在糞便中引入蚯蚓,蚯蚓可以憑藉自身的酶系統將有機廢物迅速分解,轉化為易於利用的營養物質，從而加速堆肥的效果。另外，在糞便中加入適宜的菌劑進行發酵堆肥，可以迅速增加有益微生物的繁殖，快速分解糞便中的有機物，產生生物熱能，高溫抑制或殺滅有害菌及病蟲卵，而且還可以吸收分解惡臭。因此，篩選和培育合適的生物菌劑成為了當前研究的重點。

　　（一）保護生態環境能源化利用技術

　　2009年的國家科學技術獎勵大會上，“農業廢棄物氣化燃燒能源化利用技術與裝置”榮獲2008年度國家科技進步二等獎。獲獎成果的非同尋常之處在於，它形成了適合於我國國情的農業廢棄物氣化發電系統，設備已全部實現國產化，技術處於國際先進水平，投資不到國外同類技術的2/3，運行成本也降低50%左右。近年來，農業廢棄物的能源化利用越來越受到科學家乃至大眾的關註。它在國家能源多元化戰略中占有怎樣的位置？技術上進展如何？推廣中難點何在？未來的發展之路又在何方？中科院廣州能源所有關專家對一系列問題做瞭解答。

　　（二）秸稈正在變成“寶貝”

　　“從‘七五’時期開始，我們已經在關註農業廢棄物能源化利用技術，至今已研究了近20年。”談起該領域的變化，中科院廣州能源所所長吳創之頗為感慨。 “20年前，石油問題並不像今天這麼突出，因此農業廢棄物的能源化利用鮮有人去關註。而現在，它已經成為迴圈經濟和節能減排領域的重要課題。”

　　吳創之介紹，我國是農業大國，每年產生的各類秸稈等農業廢棄物約6.5億至7億噸，其中約30%還田，20%至30%作為農村生活燃料，10%至15%作為飼料或造紙等工業原料，其餘的在地里浪費。

　　近年來，隨著農村生活水平的提高，越來越多的農民開始使用煤炭、石油液化氣和天然氣等商品能源，以農業秸稈作為生活能源的地區越來越少，大量的秸稈在收割季節就地焚燒，產生大量濃煙和灰塵，污染大氣，成為特殊的環保難題。雖然國家和很多地方都出台了秸稈禁燒文件，但由於各種秸稈廢棄物數量巨大，而目前可大規模有效利用的技術途徑較少，浪費和焚燒問題仍然很嚴重。

　　事實上，這些秸稈完全可以變成“寶貝”。和其他生物質一樣，農業秸稈也是植物通過光合作用，把太陽能固定於地球上的有機物，其化學成分與煤、石油、天然氣等化石類燃料相似，按所含能量計算，2噸秸稈相當於1噸標煤，這決定了它們具備能源化利用的潛質。

　　但是，由於秸稈能量密度低、種類複雜，適用於煤和石油的常規能源技術很難方便高效地用於秸稈。如何高效、低成本地利用秸稈中的能量，一直是實現農業廢棄物能源化利用的瓶頸問題。

　　農業廢棄物能源化利用方式多種多樣，可以壓塊成型，也可以液化利用，而發電利用是目前應用最多也最有效的方法。

　　傳統上，農業廢棄物發電技術主要採用直接燃燒，產生蒸氣發電的辦法。但這一辦法只有在規模大時效率才高，適於現代化大農場或大型加工廠的廢物處理，對於農業廢棄物較分散、收集運輸手段較落後的發展中農業國家則不適合。目前，國內建設的一些秸稈燃燒發電站都出現了較大的成本問題，說明大規模秸稈燃燒發電技術在我國確實有較大的局限性。但另一方面，我國農村經濟發展迅速，電力供應存在較大的缺口，開發適合我國農業特點的中小規模生物質發電技術，靈活高效地利用農業廢棄物資源，不失為一條有效的解決途徑。

　　“農業廢棄物氣化燃燒能源化利用技術與裝置”的研究正是著眼於中小規模的生物質發電。其推廣應用不僅為解決農村普遍存在的“秸稈焚燒”難題提供了有效途徑，更對發展農村經濟、提高農民就業創造了有利條件。

　　吳創之算了一筆賬：如果農民把秸稈賣去發電，1畝地1年可增收100元；每建設一個 10兆瓦的項目，就可以解決200個農民的就業。

　　“我國還承擔著很重的節能減排任務，我們應該把農村的資源、農村的能源和農村的發展結合起來。”吳創之指出，如果一個鎮上建這樣一座10兆瓦的電廠，每年能夠減少大約6萬噸的二氧化碳，現在國際上減排1噸二氧化碳成本約為140美元，這樣算來，新的生物質發電技術如果得到推廣，將為國家省下一筆不菲的二氧化碳減排成本。

　　（三）規模適當，效率要高

　　與傳統技術相比，新的中小型生物質氣化發電技術的優勢何在呢？

　　吳創之介紹，最大的好處在於，傳統的大型燃燒技術需要一個縣或者幾個縣的規模，而新的技術只需一個鎮的規模，運輸半徑小於10公裡。這樣，農民開著自己的手扶拖拉機等小型農用車隨時都能運送，大大降低了原料運輸和儲存的成本。規模雖然小了，發電效率卻得到了提高。新技術在10兆瓦以內，可以達到傳統技術25兆瓦以上的效率。

　　在核心技術上，廣州能源所的專家們實現了三大突破：一是突破了農業廢棄物高效氣化技術，能夠把秸稈、穀殼、花生殼、樹枝等各種不同特點的生物質統一變成可燃氣體，使其像煤氣一樣易於利用；二是研製出了簡單可靠的燃氣凈化集成系統，能夠很好地凈化生物質燃氣中的雜質，使其達到發電設備的要求；三是突破了小規模獨立應用的發電技術，提高了發電效率。

　　經過近10 年的研究，廣州能源所已經繪製了具有我國特色的農業廢棄物能源利用技術路線，研製出的農業廢棄物氣化發電系統具有鮮明的特點。一方面實用性和適應性強，在我國大部分地區都具有推廣的條件；另一方面又具有充分的靈活性，目前研製成功並應用的氣化發電系統最小規模為200千瓦，最大已達6000千瓦，可以根據規模的大小選用合適的發電系統，符合我國農業廢棄物比較分散的特點。此外，還具有較好的潔凈性，環保效益明顯。

　　迄今為止，中小規模生物質氣化發電關鍵技術、核心設備和系統集成等方面已取得了6項發明專利，3項實用新型專利，而設備已全部實現國產化，投資不到國外同類設備的三分之二，運行成本比國外低50%左右。

　　廣州能源所的專家們正在已有技術的基礎上開發新的技術。原來只是將生物質用來發電，而下一步他們希望用相同的核心技術，將生物質變為液體燃料，代替農村現在用的液化氣，以解決今後農村面臨的能源緊張問題。

　　“現在農村的能源主要有三種：一種是在落後地區仍然在燒的秸稈、柴禾，另一種是燒煤，第三種是沿海發達地區農村已經普遍使用的液化氣。其實，使用液化氣是全國的趨勢，但農村不同於城市，存在搭建管道的難題。同時，液化氣肯定會越來越少、越來越貴。未來怎麼辦？我們完全可以把秸稈變成液化氣的替代品，去滿足農村高層次的能源需求。而這也是國家‘十一五’863計劃正在攻剋的一個難題。”吳創之說。

　　（四）推廣應用，初見端倪

　　在國家863項目支持下，利用生物質氣化發電技術在江蘇興化建成裝機容量為5兆瓦的示範電站，該電站示範運行中每天可發電8萬多千瓦時，年發電可達2500多萬千瓦時，最高發電效率達到27.8%左右，是目前亞洲最大的生物質氣化發電廠，也是國際上第一個可以實現商業運行的中型生物質氣化聯合迴圈電廠，性價比處於國際領先水平。運行結果表明，生物質發電的上網成本約為0.55元／千瓦時，而按我國已頒佈的生物質發電補貼辦法，江蘇生物質能電價最高可達0.75元／千瓦時，具有明顯的社會經濟效益。

　　為了提高生物質氣化發電站的成套性和實用性，專家們在進行應用示範的同時，又開發了從400千瓦到10兆瓦的不同規格的氣化發電裝置。自2001年以來，已簽訂生物質氣化發電項目27個，總裝機容量40多兆瓦，累計銷售設備合同額近1.65億元，每年新增發電量近1億千瓦時。

　　在我國農村，這一新技術的推廣已經取得了顯著效益，在國內先後建成中小型生物質氣化發電站22座，為農村提供1000多人的就業崗位；先後利用廢料共30多萬噸，相當於節約標煤約15萬噸，避免了大量的焚燒污染，與燃煤電站相比，減排二氧化碳約35萬噸、二氧化硫約5000噸，節能減排效果明顯。

　　雖然長期的實踐已經證明瞭新技術的良好效益，但推廣難的問題也越來越清晰地顯現出來。

　　“最開始我們在農村缺電的地方推廣這項技術，應用於木材廠、碾米廠等鄉鎮企業，由於電比較貴，供應又很不穩定，這些企業可以用我們的設備自己發電自己用。秸稈焚燒難題凸現出來以後，我們開始瞄準農業秸稈豐富的地方，如湖北、江蘇等盛產棉花(13520,55.00,0.41%)、水稻的省份進行推廣。但目前看來，推廣還是比較困難，問題主要存在於三個方面。” 吳創之說。

　　問題之一在於生物質發電相對於水電和煤電來說貴了很多。生物質發電規模小，比較分散，效率偏低，為此，國家進行了每千瓦時電 0.25元的補貼。但各種成本算在一起，電價仍然比較高，難以保證企業盈利，因而對投資者缺乏足夠的吸引力。

　　問題之二在於原料供應沒有保障。農民提供的原料是有季節性的，某幾個月有，某幾個月又沒有。同時，農民願意賣就賣，不願意賣也沒有辦法。由於對原料的市場控制能力差，電廠的運行時間無法保障。如果一個電廠年發電6000小時才能盈利，那麼只發電4000小時肯定虧本。

　　問題之三在於新技術是適合於分散利用的，而現在分散利用的技術還不多，因而還沒有明確的政策支持。生物質能與風能等新能源不同，並不是越大越好。現有政策補貼明確要求12兆瓦以上的電站，而新技術適合10 兆瓦以下的，國家補貼沒有明確規定，因而目前的小型發電項目大部分上網困難。

　　如何使這項利國利民的農業廢棄物能源化利用技術真正惠及千家萬戶？吳創之認為，這需要多策並舉：一方面，要儘快探索出有利於農業秸稈收集和管理的模式；另一方面，要發展更多適於分散利用的農業廢棄物發電技術。同時，應儘快出台相關政策，支持農村分散利用生物質，而不僅僅是大規模的工業化利用。

　　“過去農業廢棄物氣化發電領域90%都是我們在做，量雖小，卻是一個很好的開端。今天，越來越多的研究者和企業已經開始關註這一領域，相信在國家的支持下，它將獲得快速發展，為國家節能減排和農村發展做出應有貢獻。”吳創之滿懷信心地說。

　　（一）農業廢棄物，不是廢物

　　農業是一個國家的根基，也是最古老的經濟話題。農業廢棄物如果要得到充分利用，並同時帶來社會和個體的雙重效應，就不妨換一種思路，裡面機會無限。

　　一斤茭白就會產生1.5斤茭白葉，崇明堡鎮和青浦練塘在茭白的採收季節，成千上萬捆新鮮的茭白葉總量竟達7.5萬噸。扔到河裡？污染水質；隨意焚燒？污染空氣。而在青浦區練塘鎮低窪田種植茭白的農戶會告訴你，他們的茭白葉在曬乾後統一被一家工藝品製造公司回收，原本再平凡不過的葉子經過工人的巧手編結，並輔以竹子、線繩等裝飾品，搖身一變，竟成了出口日本、南韓的精美藝術品，你若要問價格，一件摺合人民幣就要五六十元！

　　這類工藝品在日韓等地主要用作新年裡的吉祥飾物和“鬼節”時的祭祀用品，加上多為一次性使用，所以市場需求很大，生產茭白葉工藝品的公司凈利潤可以達到每年800萬元－1000萬元。農業廢棄物決不只包括水生蔬菜的廢棄枝葉，秸稈、玉米芯、畜禽糞便、瓜果的藤蔓、黃葉菜等等都是人們眼中當仁不讓的 “垃圾”。而茭白葉的例子告訴我們，許多農業廢棄物只是叫錯了名字，待錯了地方。

　　上海農業廢棄物利用行業協會王麟祥表示，上海的農業廢棄物利用雖然已經取得了不少成果，但在不少看似“無懈可擊”的領域里，仍然隱藏著不少亟待挖掘的商機。

　　（二）換一個地方，廢棄物就成寶貝

　　一想到秸稈，你頭腦里首先反映出的是什麼？多半可能就是可用作燃料，但隨著人們環保意識的增強和有關部門的監管，上海地區已經完全杜絕了這種行為的發生。那秸稈還可以如何實現“華麗轉身”呢？其實，農作物光合作用的產物有一半以上存在於秸稈中，其富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質，是一種很有價值的生物資源。據有關專家介紹，目前上海每年總量250萬噸的秸稈里，70%打碎後翻耕進泥土裡作為肥料，其餘30%經過石灰浸泡和發酵後用作食用菌如蘑菇、草菇等的培養基質，總體上實現了100%的利用，但利用思路較為單一，就是挖掘其中的有機營養成分。

　　在上海，西瓜、甜瓜和一些黃瓜、西紅柿的藤蔓說多不多，每年也就15萬噸左右，但其中的絕大多數沒有得到利用，而這些藤蔓偏偏腐爛得又慢，如果誰偷懶把藤蔓往河道一倒，絕對會污染水質。最近浦東新區有關部門想出了一個新點子並正在試驗中，將藤蔓進行粉碎並拌以畜禽糞便，可能就是很不錯的有機肥。

　　蔬菜棚廣泛使用的塑料薄膜也能再利用？沒錯!只是在現階段，它並沒有用在正道上。先賣個關子，如果你有到菜市場里買魚的經驗，就一定記得裝魚的袋子是黑色的，還很厚實，其實它的前身就是廢棄的塑料薄膜。由於這種袋子本身有異味，所以活魚可能就會被折騰得奄奄一息，而其顏色和厚度又給了攤主短斤缺兩和偷梁換柱的機會，而消費者就容易吃啞巴虧。據專業人士估計，上海的塑料薄膜量必定不小，但還沒有正規軍出來搶奪商機。

　　畜禽糞便能有什麼用？誰都知道可以當作肥料，但目前在上海，總共400萬噸的乾濕畜禽糞便，只有25%得到了行業協會可監控的有效利用，即經過工廠加工後製成商品有機肥，而其餘四分之三要麼被非正規工廠搶占，其工藝技術十分粗糙，要麼由於牧場遠離有機肥加工工廠而被農民隨意丟棄在河道里，致使河水發黑髮臭，如寶山只有一個有機肥料處理中心在顧村鎮， “遠開八隻腳”的羅店鎮畜禽糞便就脫離了這家工廠的處理範圍。這就是上海農業廢棄物的利用現狀，善於抓住機會的人會發現，無論是哪種廢棄物的前景，都在從粗放轉向集約的道路上有利可圖。

　　（三）換一個角度，創意空間即刻拓寬

　　為什麼茭白葉可以製成工藝品？因為開發者已經不用看農作物的眼光去看待它了，這樣，創意和研發的思路才能徹底打開。

　　既然用薄膜製作劣質塑料袋的小作坊必然會隨著上海限塑令的推廣和市民環保意識的增強而失去市場，那為上海大量的塑料薄膜找到一個好歸宿就顯得非常重要。在化工物料的回收利用上，原料的細分非常重要。塑料薄膜也有分地膜和棚膜，兩者的材質和應用範圍並不一樣。地膜主要為PE膜，棚模則有PE、PE/EVA、PVC膜，PVC膜在燃燒時會有有毒的氯氣產生。在日本，一部分廢塑料被利用的就是它的熱能，在用重力分離法去除PVC之後，廢塑料可用於高爐煉鐵，而分離出的PVC經過脫氯處理後還可用作高爐還原劑。值得一提的是，用廢塑料煉鐵產生的二氧化碳量比用焦炭少，能源利用率高。

　　秸稈除了當作肥料之外還有什麼妙用嗎？美國有24個農業州，每年有大量秸稈需要處理，有的地方就把秸稈當作建築材料，將整捆的秸稈高強度擠壓後填充進新房的牆壁；另據一些媒體報道，德國一項獲得國際專利的技術把複合性工農業廢棄物和再生物料混合，經特別處理製造出輕質高效節能的建築材料，保溫效能高、耐火性能和隔音性能強；而在我國，每年生產黏土磚需要消耗7000多萬噸標準煤，而且使用傳統磚料建築的空調能耗也要大幅度增加，所以用秸稈替代黏土磚無疑是環保節能的好方法。此外，秸稈還可以製造人造絲和人造棉、糠醛、飴糖和酒類。而根據去年中國科學技術大學可再生潔凈能源實驗室的研究成果，秸稈還可以用來制取生物油，產油率達50%以上，價格則僅有柴油和重油的43.2%和63.1%。

　　魚鱗、魚頭、魚骨、魚內臟，這些水產品的廢棄物在不少人看來既不能食，則棄之。但在日本，某一加工廠利用生產罐頭廢棄的魚頭等水產品的廢棄物，將其洗凈搗碎成糜漿，經過濾、滅菌後得到原液，與馬鈴薯澱粉、雞肉、麵包粉、蔥香辛料等混合加溫，加工成海鮮調味品，不僅味濃，而且營養豐富。在國內，據媒體報道，研發使得原本無用的魚鱗可以生產出膠原蛋白、明膠、動物飼料等高附加值產品，這樣1噸魚鱗就可帶來近 2.5萬元的效益，膠原蛋白可用作化妝品原料，明膠可用作工業添加劑，即使是邊角料磷酸氫鈣和雜蛋白，也可以當作飼料，真正可做到物盡其用。

　　（四）換一個想法，公益贏利兩不誤

　　從錶面看，我們缺乏的似乎是想法和技術，但從更深層來說，不少企業對農業廢棄物領域的陌生導致這方面的研發資金投入有限。上海農技推廣服務中心的相關人士表示，如今農技部門、相關行業協會做到的只是集合力量，使廢棄物得到妥善處理，不造成污染，如推進有機肥料加工處理中心的建設等。但他們的工作有一些與最新的科研單位研究成果以及產業化建設無法及時掛鉤。農技推廣服務中心主任助理劉家龍表示，不少在農業廢棄物上提取的物質或者獲得的創意說不定通過其他途徑能夠更快更純更廉價地獲得，以盈利為目標的企業就可能不願付出這類研發成本。但一些國家的例子就可以打破魚和熊掌不可兼得的說法。日本的德山曹達公司既生產PVC又生產水泥，其將除去PVC的廢塑料粉碎至25mm以下的粒度，不作造粒處理，直接用於水泥窯取代煤粉用燃料，處理能力已達到萬噸以上，而含PVC的廢塑料分解脫氯後也用作水泥燒制燃料的系統，脫氯產生的HCl再次用於PVC 的製造。製造公司利用自己已有的產業鏈配合廢棄物的特性，不用支付很多額外成本，但同時創造了經濟效益和社會效益，何樂而不為？

　　上海有沒有嘗試過將秸稈、稻草作為造房的原料？農業廢棄物利用行業協會相關人士給出了肯定的答覆。但為何沒有做大？專業人士表示，一方面做這種生物原料磚需要的秸稈和稻草量很大，無疑抬高了原料的運輸成本，另一方面這種建材較適合中小型房屋如別墅，但上海目前對大型房屋的需求顯然大於別墅。在成本高且市場需求不大的情況下，這種新型建材乏人問津也就不足為怪了。但如果反過來看，這種技術在市民中的知曉率其實很低，如果可以通過規模化運作壓低運輸的單位成本，同時在終端市場做足營銷和推廣工作，秸稈房屋環保節能的特色其實很符合上海市民的期待，而上海郊區的逐步向外輻射也提示著秸稈房屋在這塊區域的潛在市場。

　　（五）換一種包裝，品牌效應事半功倍

　　目前上海有46家正規工廠對畜禽糞便進行處理髮酵，散佈在市郊如南匯、奉賢等地區，東部多於西部，在分佈不合理的情況下，隨意丟棄和非正規處理就會出現，導致全市400萬噸的畜禽糞便中大部分沒有被製成生物有機肥出售。

　　生物有機肥和化肥的區別在哪裡？劉家龍打了個比方，如果生物有機肥相當於中國傳統中藥，化肥則相當於西藥，前者含各種農作物所需營養物質和有機質，並能像中藥調理全身那樣改善土壤結構，而化肥中的氮、磷、鉀等元素會依據作物所需量進行配比，所以見效快。可見，兩者各有千秋，而有機肥的使用更能維護土壤的可持續發展。但由於見效快慢和價格因素，多數農戶仍然堅持選擇化肥，以至於一包400元的生物有機肥需要政府補貼250元，一些區縣如青浦還會根據具體情況再加以補貼。那麼生物有機肥的製造行業如何才能脫離補貼，真正走向市場並且盈利呢？

　　在日本的米山町有3.6萬頭牲畜，是日本著名的豬肉和牛肉產地，出產的大米也很有名。過去這裡的牲畜糞便處理是個難題。當地農協和政府認識到，利用牲畜糞便和稻殼生產有機肥，不但可以解決污染問題，而且可以增加土地肥力，生產有機大米，增加農民收入。米山町農業資源迴圈設施主要是運用工廠化快速堆肥發酵技術，把豬、牛、雞的糞便與稻殼混合後，製成高效無害有機肥；並對牲畜尿液進行無害化處理。米山町的“處理站”建好後，當地的化肥使用量越來越少，農業迴圈經濟取得了多贏的局面。此外，根據日本有關法律，從2004 年11月起，家畜排泄物禁止露天堆放。而日本的《食品迴圈法》也規定，到2006年排放含有生鮮有機物質垃圾的單位要減排20％，同時對排放的垃圾有義務進行迴圈利用。有了法律的約束，畜禽糞便的處理設施就有了需求。這樣的處理中心每天的收入可以保證其運營。其實說到底，這就是一種迴圈的生態農業模式，而目前在上海松江等地的一些農田，也在試驗著一種名為種養結合的農業模式。與此頗為雷同，歸結下來就是“一片糧田+一個簡易豬場”的模式，使用農家肥來灌溉，但其中也有一些值得商榷的地方。首先，有著三五畝地的農民犯不著為了迴圈經濟模式而採用種養結合，而這部分人群占大多數；其次，如果沒有專業的設備和一整套的流程，很可能導致生物有機肥的質量參差不齊，如仍有異味，或者有效成分含量低，重金屬等有害成分沒有條件去除，這對生物有機肥商品樹立在農民心目中的可靠形象並無好處。而如果把標準集約化生產加現代思路包裝的策略搬到有機肥料產業上，商機和環境保護就能完美組合。

　　眼下，消費者對於生物有機肥灌溉的蔬菜瓜果的青睞程度與日俱增，但市場的良莠不齊使他們根本無法辨別哪些是有機肥澆灌的產品，而農民也沒有完全意識到有機肥的價值，所以這部分潛在需求尚未完全釋放出來。而記者近日從本市工商部門瞭解到，今年的工作目標是要立足在各區縣發展的趨勢和特點上，積極推動區域的重點行業、支柱產業和特色領域的商標發展。如在南匯區，工商部門就大力推進商標興農，鼓勵實施品牌戰略來加大產品的知名度和競爭力。而作為農業重要一環的肥料產業，在最近一次的著名商標認定中卻顆粒無收，可見作為消費者的農民對這類產品就不可能有整體上的認同。如一旦生物有機肥商品能在生產中建立起行業標準，如最大程度去除臭味，提高有效成分含量並給予單位土地上作物的灌溉量的說明，而在銷售部分則以品牌形式加以宣傳推廣，則很可能在短時間建立起在農民心目中的品牌信任，再通過規模效應降低成本。同理可得，一些蔬菜基地也可通過這樣的模式快速成長起來，培養出一批有公信力的有機蔬菜品牌，把市場潛力充分挖掘出來。

　　而由於市場規律的利益最大化原則，上海目前畜禽糞便處理工廠分佈不合理的情況也就很有可能由於新資金自覺的涌入而得以緩解。而從這個層面來看，種養結合只不過是為達到迴圈生態農業而刻意進行的嘗試，如果在有機肥料和有機蔬菜真正實現產品標準化而有利可圖時，市場將自覺形成最經濟的樣態，即迴圈農業。