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一、提出“工业收获”概念的背景 1、
背景 玉米是全球畜牧饲料的最主要来源，但其秸秆的利用程度一直不高。据统计，我国年产农作物秸秆6.2亿吨，其数量相当于北方草原打草量的50多倍，资源拥有量居世界首位。秸秆既是一种营养丰富的饲草料，也是一种优质的燃料。只是由于其体积蓬松，分散分布，虽然储藏有大量生物质能，但由于收集运输的费用过高，长期以来只能就地焚烧或任其在田间烂掉。秸秆问题出现的原因主要是：第一是缺乏工业化、规模化的秸秆综合利用体系和物流系统，导致秸秆在进入下游产业过程中遭遇瓶颈；第二是由于农作物复种指数提高，玉米秸秆还田不利于抢种冬小麦，造成农民为赶农时放火焚烧秸秆和留茬。 刚刚颁布的《中华人民共和国可再生能源法》明确了可再生能源并网发电的法律依据。同风能、太阳能、水能相比，只有生物质能不依赖于天气、季节等不可控因素，实现全时按需发电，且设备成本低，与使用化石能源相差无几。国际能源机构的有关研究表明，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，其平均含硫量只有千分之三点八，而煤的平均含硫量约达百分之一。经测定，秸秆热值约为15000KJ/Kg，相当于标准煤的50%。目前国际上，丹麦在秸秆发电技术上较为先进，且得到了广泛应用。 2004年11月，我国首个秸秆生物燃烧发电厂在河北省晋州市开工建设。该秸秆发电厂占地80亩，预计总投资达2.4亿－2.8亿元，将引进丹麦的秸秆发电设备，建成后年烧秸秆20万吨，发电量为1.2亿度，年可节约煤炭16万吨，减少二氧化硫排放量60多吨，减少烟尘排放量400吨。 国际能源机构预测，到2020年可再生能源将在全球能源消费中的比例达到30%。面对即将到来的可再生能源时代，各国正在迅速前进。丹麦的秸秆等发电已达到总电力的24%，而德国2002年风力发电已经占世界风力发电量的三分之一。法国计划在2025年风电达到发电总量的25%。而这还仅仅是它们整个可持续能源战略的一部分。相比之下，如何加快中国的脚步、营造宝贵的能源优势，为经济的协调、可持续发展作长远打算，已不能不提上议事日程。 2、
瓶颈 当前，对玉米秸秆的茎、叶价值已经认证研究的十分清晰。众多专家学者从它们各自的专业很早就提出很多极富前景的利用方案，有些正付诸实施或准备实施。无论这些方案哪一个实施，都会解决玉米秸秆焚烧的社会问题与可再生资源利用问题。但目前还尚未见到一个具体成功有效益的工业实施。原因何在呢？ 以一个中等规模的秸秆发电站为例，年消耗秸秆20万吨，其秸秆收集范围约为200平方公里，即使发电站位处中心，其平均运输里程也将超过10公里。秸秆体积蓬松，分散分布，在干状态下，一辆车箱长达6米的机动车在不超宽、超高、不违法的状态下，只能拉300公斤左右，其收集费、装车费、运输费在运距50公里时，约为每公斤1元。秸秆的热值为15490KJ·Kg是煤的50%左右，按热值与运输费、收集费用及体积综合测算，其成本约为现煤价的4倍。此外，在短短20天的收获期内完成20万吨的收购、未经密集化处理的草料堆场占地、防火等也将是一个需面对的现实。在现有技术上看秸秆进厂时的成本以及贮藏成本甚至将超出玉米价格。这显然不适合我国国情，也与创建节约型社会是背道而驰的，偏离了循环经济的轨道。对其他行业也存在同样的问题。而这些问题在当前对秸秆利用的大量研究报告中均被忽略掉了。 目前河北、山东、河南大举引进丹麦的秸秆发电项目。建设者对秸秆的收购价大多乐观的确定在100元/吨，折合0.05元/斤，但从目前秸秆送进纸厂或其它秸秆使用单位的现实市场调查看，最低的为0.18元/斤(运距约为10公里)且无法规模化（十万吨级）供应。若柴油费用再上涨时，连这个价格都难以维持。总之，无法将大面积即更大运输半径内的秸秆以可接受的成本进入产业流通和暂存，使任何一种秸秆利用方式均无法产业化、规模化。以下是来自《中国电力报》2005年11月3日的一段关于“我国生物质能发电技术方向探讨”的论述。 生物质发电最大的问题是资源的收集，这在我国尤其困难。我国大部分地区都是以农户为农业生产单位，户均耕地占有面积很小，根据对我国粮食产量最大的五个省的统计，每年每户的秸秆可获得量仅为4～5吨。以2.5万千瓦的秸秆发电厂每年消耗秸秆20万吨计，需要从近5万户农户收购，这些秸秆还是分夏秋两季提供，意味每年需要完成近10万笔秸秆收购交易，无论对收购的组织还是收集成本控制都是极大的考验。
能源转换产业的规模效益非常明显，国外秸秆发电也有向大规模发展的趋势，但是其农业生产以农场为主，每个收购合同或收购交易可以提供的秸秆数量远远超过我国。因此，根据我国的国情，除了黑龙江、新疆等地，其他省份的秸秆发电项目规模不宜太大。
有关专家曾对收集秸秆的运输成本进行过详细的调查和测算，发现收集半径在15千米以内，其运输成本增加很少。半径15千米可以提供的秸秆为10千米的一倍以上，所以，可在此范围内有选择性地收购，以有效地防范秸秆收购价格被恶意抬升的风险。 而目前我国首批“吃螃蟹”的企业——十里泉发电厂则遭遇到了一连串更实际的问题： 在运输和收购储存方面，该厂也遇到了麻烦，“设想中很简单的事情，操作起来麻烦事一堆!”李总说，“农民能利用秸秆创收了，心气倒是都很高，可秸秆必须集中收获，而电厂全年都要消费和利用，厂里的谷仓目前只能储存两天的秸秆，10.7万吨的秸秆不断从收购点运送到电厂必然耗费大量的人力物力，一旦出现秸秆的供应中断，将影响到混烧发电。” 让电厂领导担忧的还有经济效益问题：十里泉发电厂改造项目将耗资8000多万元，作为示范项目短期内其回报率很低，且在秸秆的收购、储存、价格等方面存在很大的风险，对公司的经济效益有较大的负面影响，需由机组充足的年利用小时数和适当的电价支持作保证，才能真正起到节约资源、发展循环经济的作用，并弥补公司的经济损失。发电企业在实现社会效益的同时也要兼顾经济效益，因此需要省政府在电量、电价及环保资金的返还等方面给与政策性支持，在秸秆收购、打包、储存、运输等方面也同样需要政府的支持。（以上摘自《中国电力报》2005年11月3日报道“秸秆发电，看上去很美的可再生能源”） 这之前我国各省市纷纷上过从废塑料袋提取汽油的项目，就项目的科学性、环保性来讲是正确的，但至今无一例成功盈利，导致投入了上百亿资金不能收回。其主要问题就是项目立项时，忽略了原料收集、运输成本的考证，过低的评估这个与企业命运相关的重要指标，盲目的认为废塑料袋到处都有不值钱，就如同现在考证秸秆一样。合肥2000年投资10亿元建成的废物垃圾场，也是在原料收购价格上产生失误导至该项目建成后就破产。 此外，玉米收获机械的功能欠缺也是秸秆收集的瓶颈之一。目前，小麦的机收率为70%，水稻机收率为20.6%，而玉米机收率却为1.73%。昝其原因是目前的玉米收获机不能做到机手与农民的双赢。1992年始，国家科技部、农业部曾屡拨重金，开发自走式穗茎兼收型玉米联合收获机，国内大院、大所、大厂纷纷宣称研制出其有自主知识产权的机型，但都不具备根源性技术突破，而均围绕着1921年由澳大利亚人艾伦提出的辊式收获的根源技术路线“创新”。由于“辊式收获”确定了只收穗而不收秸秆的基础技术路线，也就更谈不上连收秸秆带分离压缩的问题。因此基于这一技术路线下，无论产生多少具有“自主知识产权”的改进型专利，至今无一例外都不能达到高效穗茎兼收兼加工的目的。 2004年北京农展会展出一台CLAAS德国产的198万元人民币的穗茎兼收型玉米收获机，它属于不同于辊式收获机的另一种全新的重要根源性技术路线产品，该产品在收获时将玉米果穗与茎杆统统的粉碎用于青贮。而在我国由于秸秆与玉米粮价的巨大差异，故大部分玉米是将玉米粒分离出来使用。目前在玉米生产大省吉林，玉米做为提取乙醇替代汽油，在其它玉米产区，也大多将玉米粒分离出来做为粮食产品使用。在德国使用这种产品的用户为私人奶业公司，玉米属自种饲料代替牧草，且整个欧洲由于普遍使用机械化种植，玉米粮价远远低于我国，与牧草接近。它们从种饲料开始至成为商品奶中的各个环节，均在公司内部完成。而我国的奶业基本上为公司加农户方式。由千家万户的家庭养殖户向奶业公司供原奶。由于这些农户分散经营，再加上资金原因，少有农民建造占地面积宠大的青贮池，去适应这种“穗茎兼收型”玉米收获机去做赔本买卖。故上述类型产品不适合我国国情。 3、
生物质发电的建设浪潮 2004年，国家发改委已经将生物质能发电工程列为国家示范项目，并批准了三个生物质能发电商业化示范工程（河北晋州、山东十里泉、江苏如东）。由此，也掀起了全国范围的大规模建设浪潮。仅就目前粗略统计，包括河北、山东、江苏、安徽、贵州、河南等省份均有多个县市开始立项上马。但是，我们也清醒的意识到，如果象上文提到的首批“吃螃蟹”企业遇到的秸秆收集问题无法解决，那么这一极负发展潜力的新兴产业很可能中途夭折。对于当前生物发电企业的发展隐忧，我们认为不能再重演以前类似项目的失败历程。如同煤矿与电厂的关系一样，秸秆收储基地与生物发电企业的关系是相辅相存的。对于新生的生物发电行业，如果没有与之配套的供给行业，就是一种先天不足。同时，这也是一个难逢的机遇，是一种行业性的空白， 是一次稍纵即逝的商机。此外，秸秆收储基地在整个生物质发电技术体系中所占的份量，也可从下文中看出： 目前，国家发展和改革委员会已将生物质能发电工程列为国家级示范项目，2004年批准了三个生物质能发电商业化示范工程。然而，中国科学院广东能源研究所研制的"生物质能循环流化床气化发电"这项具备国有知识产权的技术却被排除在外，示范工程最终都选择了引进丹麦的技术，是什么原因使得国有技术被放弃呢?记者采访了发改委能源研究所可再生能源研究中心有关专家。
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