新疆棉花秸秆能源化利用现状及存在问题研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-19
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新疆棉花秸秆能源化利用现状及存在问题研究

王亚丽 ,刘震龙 ,程燕

新疆工程学院 经济管理学院,新疆 乌鲁木齐 830000

摘要:棉秸秆作为绿色可再生能源具有很高的开发利用价值,但是新疆目前对于棉秸秆的利用率不高,而主要的处理方式是粉碎还田。其在利用的过程中仍然暴露出弊端,本文在棉花秸秆的利用现状,找出棉秆存在的问题,提出相关对策建议,提高棉秆能源利用效率,促进新疆循环经济发展。

关键词:棉花秸秆;循环经济;能源利用效率;

1 引言

新疆是我国农业大省之一、其秸秆资源极其丰富,主要表现为小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、甘蔗秸秆等秸秆资源。秸秆中含有丰富的氮、磷、钾、钙和有机质等,是一种绿色可再生的生物资源。棉花的重要地位造就了新疆棉秆资源丰富,每年能产生大量棉秆,合理有效地将这些棉花秸秆开发利用成可再生能源,对发展新疆循环经济,推动当地经济发展,加快新疆社会主义建设将起到积极的推动作用。

2009年—2020年,新疆棉花种植面积呈现逐年递增趋势,随着种植面积的扩大、机械化水平的提高、科技的进步,棉秆伴随着棉花产量的逐年递增也在递增,对棉秆加以合理利用,提高其能源利用效率,将有利于当地循环经济发展,如图1所示。

120092020年新疆棉花种植面积及产量情况

数据来源:根据《新疆统计年鉴2021》整理而得

2 新疆棉花秸秆利用现状

(1)肥料化利用

棉秆肥料化主要在加工和直接利用两个方面,前者是粉碎还田,后者是通过腐熟成有机肥料进行还田[2-3]。棉秸秆肥料化直接利用,就是将棉秆粉碎后覆盖土地表面这样可以使棉田土壤呈现酸性,提升土壤肥力和土壤状态,固定和保存碳氮元素[4]。新疆有机肥源非常充足,在土壤肥力有限的条件下,棉花产量非常依赖化肥,棉秆直接粉碎还田,可以对生态系统养分有个良性的循环发展,并且可以减少环境的污染,实现降低化肥的依赖程度[5]。新疆秸秆直接还田量为占总量的24. 07% ,目前主要秸秆直接还田技术为机械埋压、高茬收割和套种等方式[6]

(2)饲料化利用

棉杆的饲料价值如糖化,黄化,氨化等方法,是除了直接饲喂外的加工方法,甚至利用塑料编织袋等,都可以实现规模化的加工利用。目前,棉杆加工后本身具有香味,改善营养成分,能够有效提高秸秆利用效率,都是棉杆饲料生产线,对棉杆进行饲料化加工的结果[7]。这种方法可以把棉杆进行加工,具有长期储存和长期运输等功能,实现了棉秆饲料化产品商品化的生产突破了地域的局限,实现了棉杆增值。新疆棉秆饲料化利用的量约占总量的一半,部分大户采取了秸秆青贮技术,有效地解决了春季和冬季饲草不足的问题。

(3)棉花秸秆能源化利用

一是,棉秆固气化利用。目前,新疆主要在棉秆气化方面,在部分地区进行了试点,试点的同时暴露了一些问题,设备的维护困难,维护成本高,供气过程不稳定成为技术推广的瓶颈,气化站成本高。它依靠政府扶持和运转,成本过高且负担过重热值偏低无法满足需求,这也是最根本的问题。

二是,棉秆发电。棉杆发电是棉杆能源利用化最主要和重要的形式之一。在这个能源短缺、环境危机和鼓励生物质能开发的背景之下,棉花秸秆发电是一种新兴形式,虽然新疆能源资源储量丰富,但分布尚且不均,南疆是种植棉花的主产区,种植面积高达90%以上,棉花产量占新疆棉区产量的八成,具有相当丰富的棉秆资源,开发棉秆生物质能发电可有效的缓解能源短缺,生态恶化地区发展滞后等状况。

3 新疆棉花秸秆能源化利用存在的问题

(1)棉秆能源利用政策体系不完善,资金投入不足

对于棉杆利用的鼓励政策并不完善。在政策方面,建立激励机制、重点企业的扶持、技术手段研发的加快和专项规划制定等方面尚有余力,无法适应棉杆产业化高水平发展要求,并且,政府投入资金不足,尽管新疆农业产业化每年会有一定的金额,但是这些资金没用统一使用,使用都很分散,因此造成资金投入分散,无法突出产业重点,未能形成合力,对政策扶持和资金投入起到了削弱作用,使政策专项无法发挥全部效用。

(2)农民的组织化程度低,农企间利益机制不清晰

对于独立的生产经营者,在经济市场中的进程中要面临着很多困难,他们要担着政策风险、技术风险、自然风险还要面临市场风险。同时小规模农户缺乏管理,分散经营,无法适应复杂的市场环境。而在棉秆产业化进程中,行情低迷,棉秆资源供过于求时,企业压价拒收,一旦行情看涨棉秆供不应求,农民也不遵守协议,价高者得因此,产生了企业与农户之间的利益纠纷,损害了企业利益和农民自身的利益也制约了棉秆产业化的发展。

(3)龙头企业发展面临诸多困难

作为棉秆产业化的关键参与者,龙头企业具有开拓市场、连接市场和农户、带动棉秆产业发展、增加农民收入的重要的桥梁作用。龙头企业的带动作用对于棉秆产业化的发展至关重要,但新疆棉秆企业很少,根本无法形成产业化规模;在产品开发上面,很多企业对存在高附加值的棉秆产品加工很少,精深加工情况缺乏产业链,产业链较短,对产品市场认可度低,所以带动棉秆产业化发展能力弱。

至关重要的一点,科学技术落后。企业需要提高科技创新能力。从棉秆能源利用上来看新疆缺乏科学技术,能够进行科技上的突破,无疑对于棉秆能源的利用效率大幅提升,也会推动棉秆能源对于电能、沼气能等能源的替代使用,改善能源结构。

新疆龙头企业开展棉秆的能源化利用,主要的限制是来源于技术层面,要解决这些问题,需要时间,并且在短期内棉秆的技术突破还比较困难,所以大规模发展为时过早。所以企业应挑起科技创新大梁,从棉秆产业化开始,积极创新技术,以降低成本为新疆棉秆能源化利用添砖加瓦。

(4)棉秆收贮、运输体系匮乏

在棉秆产业化利用过程中,很多企业对棉秆资源的高需求、高质量要求、平稳供应要求,恰好与棉秆体积大、收集地域分散且季节性强而很难收集和运输的特点相悖。因此棉秆产业化利用的难点在于棉秆资源的收贮、运输体系建设。

相对而言,新疆较于内地部分方面仍是落后的,其在棉秆能源利用上也是相对落后的,如收储的技术手段、一套完整的棉秆收储运输体系等,这对于企业棉农主体方面的成本问题相当重要,以及影响棉秆利用的效率。在棉秆能源利用方面,相关企业及农户有较为先进的技术、经验无疑是对棉秆能源利用发展推动的强大助力。

4新疆棉秆能源化利用对策建议

(1)构建政策支持体系

一是,制定产业发展的规划。首先,制定新疆棉杆资源的利用方案。其次,根据新疆棉秆地域性的差异进行有目标、有方向、有着重点的制定各个层次的方案。最后要根据当地实际情况具体问题具体分析例如县里如何规划、乡里如何规划等,选择棉秆利用方式和途径,以至于发挥当地的优势进行棉杆资源产业化利用合理布局配置。同时应该延长其产业链。

二是,政府有相关补贴激励政策。首先,对于使用和购买棉秆制品的加工利用者进行补贴,拉动棉秆制品的消费增长。其次对于使用购买棉秆设备和相关技术的企业和人员进行补贴。最后,对于棉农直接进行人力成本、运输、打包成本进行部分补贴,减低棉农收集成本,扩大棉农经济收入。

(2)发挥农民合作组织作用

建立农民以自愿原则的利益共同体组织,所有棉农当共同承担风险,享有利益,统一调配收集存储棉秆,降低成本,共同使用新技术提高生产效率,开拓新的市场。与此同时,农民合作组织当以推动棉秆利用和保护生态环境为原则,推动产业化发展,增长经济效益。

(3)鼓励龙头企业发展

通过龙头企业来带动棉秆利用生产发展。在生产前期,企业当与棉农签订合同,根据产品的数量、质量价格及波动幅度。生产中期,棉农根据合同来收集,储运棉秆,生产后后期,企业按照合同将所需标的物回收,通过企业自身的各种优势来对棉秆制品来进行深加工以提升产品附加值,创造盈利。农户和企业两者围绕棉秆的数量、质量进行协商合作,棉农只负责提供生产或提供棉秆,而龙头企业则需要发挥自身优势,包括对棉秆的运输、存储、加工、销售、售后服务等。

一方面提供资金借贷,拓展融资通道以减少企业资金压力,对棉杆产业化龙头企业的扶持力度加大。积极开展融资租赁等业务,吸引更多的龙头企业到市场融资,解决企业资金链问题,以降低企业压力促进棉秆资源高效利用。另一方面加大对企业资金技术等补贴,扶持企业对于棉秆加工、棉秆发电等的高效利用,以降低企业成本,带动棉农推动棉秆产业链发展。建立循环经济体系的企业加大税收优惠、价格补贴等扶持推动龙头企业快速发展健康发展。最后,企业也当提升自身科技创新能力,降低棉秆收集存储成本,实现棉秆产业化提上日程。

(4)建立和完善棉杆收集体系

建立先进、经济并且适合实地情况的棉秆收集处理供应的系统,稳定的棉秆供应可以充分的保障农民的利益,这个系统以龙头企业为主,农民参与各级政府监督市场化推进。制定可落实的,可行的资源供应保障方案,确保棉秆可以持续稳定供应。鼓励条件好的地方和加工企业建立棉秆储存基地,鼓励研发棉秆收集,加工运输设备的研制与应用。建立大型仓库储存棉秆,还应该积极培育棉秆经纪人,鼓励企业与棉秆经纪人或种植大户签订长期收购协议,尽可能降低成本和原料供应的风险。同时学习引进先进优秀经验,落实和完善棉秆收集体系。

参考文献:

[1]方雷,贾强.棉花秸秆不同部位饲用价值的评定[J].当代畜牧,2009(1):26-27.

[2]侯新强.新疆农作物秸秆资源化综合利用模式研究[D].乌鲁木齐: 新疆农业大学,2012.

[3]赵树琪,李蔚,戴宝生,等.棉花秸秆综合利用现状分析[J].湖北农业科学,2017,56(12):2 201-2 203.

[4]刘彦杰,张鹏鹏,张国娟,等.秸秆还田和施肥方式对绿洲棉田土壤酶活性的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2017,35(1):57-64.

[5]吴杰.新疆棉花秸秆利用现状分析和探讨[J].中国棉花,2006(2):9-11.

[6]边艳霞,陈立强,王鹏程,等.基于能值理论的新疆主要农作物秸秆综合利用生态足迹分析[J].江苏农业科学,2017,45(22):269-274.

[7]赵树琪,李蔚,戴宝生,等.棉花秸秆综合利用现状分析[J].湖北农业科学,2017,56(12):2 201-2 203.

 作者简介:王亚丽(1989-),女,安徽阜阳人,新疆工程学院,助教,主要从事环境经济学研究;刘震龙(2002-),男,安徽阜阳人,新疆工程学院,主要从事能源经济学研究;

通讯作者:程燕(1973-),女,河南新乡人,新疆工程学院,教授,主要从事产业经济学研究。