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打开乡村碳减排的“能源百宝箱”

发布日期:2021-04-09来源:农民日报 作者:中国农网记者 孙眉

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辽宁铁岭昌图县三江村秸秆打捆直燃集中供暖锅炉。资料图

  

  编者按:

  2020年9月,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,我国表明要采取更加有力的政策和措施,使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。2020年中央经济工作会议把做好碳达峰、碳中和工作作为2021年的八大重点任务之一。针对农业农村的现状,绘就农业农村碳达峰、碳中和路线图,利用农村可再生能源推进农业绿色发展意义重大。

  “冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡”“清明热得早,早稻一定好”……类似于这样的农业谚语说明一个道理,懂得“看天”,遵循气候变化规律,一向是中国农耕文明与农民智慧的着眼点。然而,进入工业时代以后,随着温室气体过量排放,“看天”似乎已经没那么准了,气候规律遭遇严峻挑战。

  有关数据显示,农业农村温室气体排放占比约达全国排放总量的15%。农村可再生能源具有绿色、低碳、清洁等特点,抓好农业农村减排固碳,因地制宜采用生物质能、太阳能等农村可再生能源,解决农民群众炊事、采暖等生活用能需求,提升农村能源的清洁化水平,对于引导农村生活和农业生产用能向绿色低碳转变,促进实现碳达峰、碳中和目标意义重大。

  2019年以来,农业农村部农业生态与资源保护总站(以下简称“生态总站”)主要依托农业农村部自有履职项目“农村人居环境整治技术服务与提升”,在东北、西北、黄淮海、西南、长江中下游等不同地区,聚焦农村可再生能源技术,围绕废弃物资源化利用、绿色低碳能源供应等,因地制宜开展试点示范,打造了一批农村人居环境整治提升示范村,总结提炼出一批“技术较成熟、农民用得起、减碳有贡献”的农村可再生能源开发利用样板。“秸秆打捆直燃集中供暖模式”就是其中一个有力的探索模式。

  就地取材 变废为宝——清洁取暖的“自热锅”

  辽宁省铁岭市昌图县地处辽宁省最北部,是全国第三粮食生产大县,东北“粮仓”之一,拥有耕地面积489.7万亩,主要种植玉米、花生、水稻等作物。其中玉米种植面积达到340万亩左右。2020年,昌图县农作物秸秆产量约250.9万吨,可收集量约225.6万吨。

  昌图县三江村是生态总站的农村人居环境整治提升示范村,共有7个村民小组、1134户、2889人。耕地面积8500亩,主要种玉米、水稻、花生,年产秸秆近2500吨。采暖期从当年11月至次年3月,共150天。未集中供暖前,农户户均取暖用煤4吨多。如何处置秸秆,解决农户冬季清洁取暖成为一件棘手的事。

  秸秆打捆直燃集中供暖正好解决了这个问题。2019年,在生态总站的支持下,对村里安装的2台6蒸吨的秸秆打捆直燃锅炉进行了技术改造升级,使供热能力大大增强。目前,全村集中居住的660户农户及中心小学、镇政府等全部用上了集中供暖,供暖面积达到9万平方米。农户张世才介绍,他家86平方米,未集中供暖前,每个取暖季取暖用煤4吨多,每吨700元,一个取暖季下来要支出2800元。现在集中供暖后统一交采暖费,每平方米26元,供暖支出2236元,不但节省了564元,而且比原来更加清洁方便了,满意得很!供暖结束后,秸秆经过打捆直燃炉燃烧后的灰渣,可制备成有机肥料还田,实现“秸秆—燃料—肥料”循环利用,提升了地力,减少了病虫害的发生。

  一个采暖季下来,消耗了秸秆6984吨,相当于利用13968亩地产生的秸秆,不仅本村未利用的1900吨秸秆全部得到有效利用,还解决了周边二河村、宝龙村、团结村、大王村部分未利用秸秆12068吨,既改善了农村人居环境质量,也让农业废弃物变成了造福农村的“香饽饽”。

  这么大量的秸秆是如何收集、储存和运输的?三江村供暖企业与昌图县徐丹农机服务专业合作社进行合作,以乡镇为单位,形成小半径、网络化、闭路消耗秸秆的良性循环模式,降低了秸秆收储运成本和秸秆产品运输的成本。合作社负责秸秆打捆并存放在三江村存储点,每捆秸秆重200公斤,售价40元,折合每吨秸秆200元,供暖企业根据供暖需求随用随取。一个取暖季利用的6984吨秸秆约为34920捆,每捆秸秆除去成本大约可赚5元,一个采暖季合作社就可盈利17.46万元。

  这种模式对于农民来说也是一条增收的好路子。农户张世才家有20亩地,秸秆按照每亩25元被收走,增加了500元收入,既解决了秸秆处理这个大难题,还能赚钱,一举两得。在三江村,每亩秸秆可为农民增收20至40元,三江村试点共为农民年增收34.92万元。

  清洁低碳 推广有利——清洁取暖的“节能宝”

  秸秆打捆直燃锅炉使用的秸秆,是可再生的生物质资源,替代燃煤用于供暖,减少碳排放效果显著。以三江村为例,一个采暖季消耗秸秆6984吨,可替代3492吨标煤,相当于减排二氧化碳8705吨、二氧化硫36.18吨、氮氧化物7.82万吨、颗粒物52.8吨。有关人员还介绍,秸秆打捆直燃锅炉的燃料原料单一,只能用秸秆、薪柴等生物质,替代燃煤锅炉后,不存在偷偷摸摸“返烧煤”的可能性,有利于巩固节能减排成果。

  秸秆锅炉替代燃煤锅炉,可充分利用原有供暖管道,不用新增基本建设,即可达到同等供暖效果,使用寿命20年左右。政府只需给予一次性建设补贴,无须给予运行补贴,就可长期可持续运转,减轻了财政后续资金持续补贴的压力。三江村供暖企业负责人介绍,之前燃煤锅炉耗煤量3273吨,一个供暖季需花费180万元燃料成本。改造后,秸秆打捆直燃锅炉消耗秸秆量6984吨,燃料成本约为140万元,除秸秆锅炉用电成本比燃煤锅炉高出15万元外,其他方面基本相同,每个采暖季使用秸秆比燃煤可节省成本25万元左右。

  辽宁省农业发展服务中心农村能源环保事业部有关人员介绍,通过近年来的试点示范,秸秆打捆直燃在当地取得了良好的效果。经过几个供暖季的运行,目前供暖锅炉运行状态稳定,热效率在80%以上,污染物排放符合国家标准,农民群众对这种供暖方式接受度高,普遍比较满意。2017年10月,辽宁省印发了《推进清洁取暖三年滚动计划(2018—2020年)》,加快发展农林生物质热电联产和生物质锅炉集中供热项目,大力推进生物质能供暖。辽宁省利用部、省级资金给予引导扶持,对于主动改造燃煤锅炉的供暖企业或业主补贴秸秆直燃锅炉总价的49%、由企业对剩余51%的资金缺口进行补充,同时运行维护全部由企业负责,在用电和税收上,部分地区也给予了农用电和即征即退的优惠政策扶持。

  据生态总站可再生能源处负责人介绍,秸秆打捆直燃集中供暖适宜在冬季有取暖需求,特别是东北、黄淮海、西北等秸秆资源量大的地区大范围推广。这种模式与燃煤相比运行费用更低,是农村生物质能利用领域中少有的经济效益好的技术,具有很好的市场化推广前景。同时,各地经过几年的试点示范,技术已经成熟,具备了大规模推广应用的条件,可结合淘汰燃煤锅炉和散煤治理工作,大力推广使用。据了解,目前辽宁、黑龙江、河北、山西等省已建成秸秆打捆直燃集中供暖试点259处,总供暖户数8.32万户,供暖面积达到725万平方米。

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