不久前，我省“秸—沼—肥”能源生态模式入选农业部秸秆农用十大模式之一，并向全国推介。
如今，农作物秸秆已成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，烟雾笼罩，污染环境。
但在专家眼里，秸秆又是重要的生物质资源和可再生能源。据农业部最新统计，我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿吨，秸秆未利用资源量为2.15亿吨，俨然一座尚未充分挖掘的能源“富矿”。小小的秸秆如何不再被一烧了之，进而发挥更大的价值？我省青县“秸—沼—肥”能源生态模式，就走出了一条秸秆综合利用的新路子。
“秸—沼—肥”是个啥模式
5月14日，青县耿官屯村，居民李茹荣打开自家的沼气灶开始准备午饭。
李茹荣家使用的沼气，并不是自家沼气池产出的，而是来自村子里的联户秸秆沼气集中供气系统。
作为青县新民居示范村和文明生态村，耿官屯村居民对沼气并不陌生。自1995年以来，村民们已经历了“户用沼气—秸秆气化—秸秆沼气”的新能源发展过程。
青县新能源办公室主任李砚飞介绍说，青县是个农业大县，农作物以玉米、大豆、小麦为主，秸秆资源十分丰富，年产干体秸秆约50万吨。
但长期以来，农作物秸秆没有得到很好的利用，相当一部分被作为废弃物随意遗弃或放火焚烧，不仅造成资源的极大浪费，而且污染环境。
“从上世纪90年代到2005年前后，青县开始尝试秸秆的能源化利用。”李砚飞介绍，“开始的时候，是每家每户建一个8到10立方米的小池子，原料主要是秸秆、人畜粪便等，基本上是自然发展的状态。”
但在运行中发现，户用沼气分散建设、分散管理以及不能终年使用的弊端越来越明显。有的农户家里的沼气池，因为管理跟不上，用了一段时间就出现产气量低，甚至不产气的情况。
户用沼气难以推广，青县又将目光放在了秸秆气化技术上。所谓秸秆气化，就是秸秆经过热解和还原反应后生成可燃性气体，供炊事、采暖燃用。
秸秆气化是当时我国农村新能源建设推出的一项新技术，但在实际推广的过程中，仍暴露出安全性差、热值低、使用寿命短、焦油过滤难、残余物利用价值低等问题，推广再度面临困难。
2007年，青县新能源办公室与河北耿忠生物质能源开发有限公司联合自主研发了“秸秆中温高浓度发酵制取沼气工艺技术”。作为农村新能源技术专家，李砚飞表示，这项技术采用纯秸秆中温高浓度发酵工艺技术制取沼气，浓度高、用水少、产气量大，秸秆能源的转化率高，每2公斤干体秸秆或5.5-7.5公斤鲜体秸秆即可产出1立方米的沼气。更为重要的是，该技术工艺并不复杂、建设运营成本低，尤其适合规模化发展。
基于这项国内首创的沼气制取技术，青县摸索出了一个秸秆沼气产业化综合利用模式，通过联户秸秆沼气集中供气系统工程，实现了沼气规模化生产和集中供气。
耿官屯的这个联户秸秆沼气集中供气系统，2010年建成后规模达2650立方米，由河北耿忠生物质能源开发有限公司负责运营。满负荷运行时年产沼气116万立方米，可以同时满足1960多户居民做饭用气以及耿官屯喜庆大厅厨房用气和耿忠公司1100平方米办公楼取暖用气。
近日，农业部专家在深入调研了耿官屯2650立方米大型秸秆沼气工程后，将已经成熟的秸秆沼气产业化综合利用青县模式，升级为“秸—沼—肥”能源生态模式。
据介绍，这个模式就是利用秸秆制取沼气，通过管道或压缩装罐供应农村居民生活用能，或者提纯后制取生物天然气供车用或工业使用。秸秆制沼气后的沼渣、沼液可直接还田，也可经过深加工，制成肥料。耿官屯的秸秆沼气工程，就配套生产秸秆沼渣、沼液肥项目，年生产沼肥能力1000吨。
由此，在农村实施集体建站、集中供气，成为“秸—沼—肥”能源生态模式中的基础环节。该模式的另外一个亮点，是可以将产出的沼气提纯为生物天然气。
以正在谋划建设的青县金牛镇阎庄子村的沼气提纯生物天然气工程为例，建设21000立方米的发酵罐，年可利用秸秆68985吨，年产沼气919.8万标准立方米，可提纯净化生物天然气459.9万标准立方米，并入管网或进行汽车加气。
在耿官屯，承担秸秆沼气工程的耿忠生物质能源公司，已经研制出育苗基质肥、含腐植酸水溶肥、秸秆沼液肥、有机颗粒肥等多个肥料产品，在我省沧州、秦皇岛以及山东沾化冬枣基地、寿光蔬菜基地等推广应用。
一笔账算出值不值
5月初，河北省“秸—沼—肥”能源生态模式入选农业部秸秆农用十大模式之一，并向全国推介。
农业部专家认为，该模式具有减少化肥使用量、促进农业循环经济发展、替代缓解传统能源压力、延长农业产业链条、推动一二三产业融合发展和绿色健康新型农村社区建设等特点，适于向我国粮食主产区、秸秆资源量大的地区推广应用。
李茹荣家厨房里的燃气灶，散发着亮蓝色的火光，这是沼气充分燃烧的表现。李茹荣对整个“秸—沼—肥”能源生态模式并不十分了解，她只知道，用上这套沼气系统之后，自家的生活出现了两个显著的变化。
其一，屋里屋外更干净了，没有了早年烟熏火燎、柴草满院的景象。“像城市人一样用上了集中供气。”其二，原来最犯愁的秸秆有了新去处，耿忠公司的沼气站，可以按照每吨130元左右的价格收购，“地里的秸秆从垃圾摇身一变成了能卖钱的宝贝。”
跟秸秆打了十几年的交道，李砚飞调查发现，虽然沧州市农作物秸秆综合利用达90%以上，但是秸秆粉碎后直接还田所占比重约50%左右。
怎么把小小的秸秆利用好，在全省层面，也是一件大事。
据了解，2016年是我省实施农作物秸秆综合利用试点项目第一年，全省各级农业部门、财政部门将其作为实施大气污染防治，加强农业废弃物资源化利用，推进农业绿色发展的大事来抓，确定了三河市等11个县（市、区）为试点项目县。
为此，省里还专门成立了秸秆综合利用专家技术组，在秸秆肥料化、饲料化及基料化利用方面推广先进实用技术。在永年、鸡泽开展秸秆切碎、压实还田技术；在滦县开展秸秆膨化饲料化利用技术；在望都开展“秸秆+畜禽粪污+秸秆腐熟剂”生产有机肥技术，不同区域利用方式形成了各自特色。
业界认为，“秸—沼—肥”能源生态模式的综合效益更高，打开了农业产业链条发展循环经济的一个突破口。
耿忠生物质能源公司总经理代树智，算的是更精细的一笔账。
“1立方米沼气的热值与1市斤液化气的热值相当，现在青县液化气价格是每市斤3元左右，秸秆沼气站的收费标准是每立方米平均1.7元。按每户每天使用1立方米沼气计算，1000户农民一年可节省燃气费47.45万元。”代树智说。
对沼气站运营方来说，秸秆制取沼气，1立方米沼气的生产成本大约1.3元左右，收费1.7元，有0.4元的利润。一个1000立方米的沼气工程，年产沼气36.5万立方米，年可赢利14.6万元。
而且，利用产生的沼渣、沼液，可生产含腐植酸水溶肥和沼液叶面肥。其中，含腐植酸水溶肥的产量是1500吨，沼液叶面肥的产量是400吨，沼肥年产值486万元，效益可观。除去经济账，“秸—沼—肥”能源生态模式的生态效益和社会效益更加显著。
李砚飞测算的数据显示，用秸秆制取沼气，可以有效降低大气污染。一个1000立方米秸秆沼气工程，每年减少直接燃烧秸秆1825吨，节约标煤260吨，减排二氧化碳676吨。
“还可以带动当地就业，拉动包装、物流等第三产业的发展。”代树智说，“这一笔笔账算下来，就会发现，‘秸—沼—肥’能源生态模式，有助于促进绿色循环生态农业的发展，守住良田和绿水青山。”
破除制约可复制
最近几天，代树智和李砚飞正在准备接待一次考察——来自邢台宁晋米家庄村的渤海粮仓万亩小麦项目负责人，计划投资建设“秸—沼—肥”能源生态项目。
在李砚飞看来，“秸—沼—肥”能源生态模式具有非常强的可复制性。
如今，“秸秆沼气产业化综合利用青县模式”在全国推广建设应用15处，遍及沧州的青县、献县、黄骅及承德、邯郸和吉林、辽宁等地，建设规模27300立方米，年产沼气996.45万立方米，可供27300户居民用气。这些项目年利用秸秆74734吨，年产沼渣25000吨，如果沼渣、沼液全部做成水溶肥与叶面肥，可满足50万亩无公害蔬菜生产的需要。
李砚飞认为，“秸—沼—肥”能源生态模式适合在原料充足，特别是北方的华北平原等秸秆资源丰富的地区发展。该模式与新农村建设相结合，集中建站，联村供气，更适合居民较集中的农村或小城镇。
但与此同时，在实际操作过程中，仍有一些制约瓶颈需破解。
“首先要解决的是建设资金问题。”李砚飞表示，除规模化生物天然气工程模式外，秸秆沼气工程属中小型投资，有实力的大型企业看不上，不愿投资，而沼气的使用主体农村又缺乏资金，这使得农作物秸秆生物质资源开发受到制约。
其次，目前建设沼气站用地都是按工业用地审批，由于指标有限，土地审批难成为模式推广的又一制约因素。
此外，农村沼气站多采用“村委会为枢纽，承建公司、服务公司和农民等各方协调与配合”的联户运营模式，尚未建立规范化管理体制，有必要及早提供制度化保障。
为此，李砚飞建议，对以秸秆沼气及生物天然气工程为核心的“秸—沼—肥”能源生态模式，实行统一规划、统一设计、统一建设、统一模式、分别运营的“四统一分”管理，在各地建设秸秆产业化综合利用体系。也可运用PPP模式，吸引社会资本参与实施。
“相关部门还可以在终端产品补贴、项目用地政策、税收政策以及环境评审、安全评审等方面给予具体支持，加速该模式在全国同类地区推广。”李砚飞说。
实际上，浙江、湖北等省，都在积极探索农村能源生态建设的路径和机制。
在浙江，围绕畜牧业转型升级，大力推广规模化沼气建设与发展模式。该省积极利用中央资金支持，有效地解决了项目建设资金问题。2014年-2016年，浙江申报立项中央投资规模化沼气工程就多达30个。
湖北省则更重视典型示范带动，提出打造一批以沼气为纽带的循环农业示范区，培育一批“果—沼—畜”知名品牌。同时，在创新项目投入机制、创新项目管理机制、创新人才培训机制、创新后续服务机制上推进农村能源供给侧改革。
更值得期待的是，小秸秆的未来使命已进入国家关注层面。
今年中央一号文件明确要“推进农业清洁生产”。其中提到，要鼓励各地加大农作物秸秆综合利用支持力度，健全秸秆多元化利用补贴机制。
此外，日前发布的《“十三五”农业科技发展规划》中也明确了农业废弃物资源化利用重大科技任务，推动沼气、成型燃料、生物燃油、生物有机肥等工程化应用和转型升级。
［链接］秸秆综合利用面面观
小麦、棉花、玉米……这些农作物的秸秆怎么用？不同地区最适合的方法是什么？除了我省“秸—沼—肥”能源生态模式之外，农业部还给出另外9个推广模式。
比如，在东北，可使用东北高寒区玉米秸秆深翻养地模式。
该模式基于东北地区玉米生产所处的气候与生态条件，以“深翻还田”为核心，凸显秸秆还田对黑土地资源保护的生态效益。在该模式下，联合收割机收割玉米后，将玉米秸秆粉碎均匀抛洒地面，然后用重型拖拉机深耕还田，在春季进行耙平，开展下一季农事生产。
在西北棉花主产区，则可使用西北干旱区棉杆深翻还田模式。
此外，黄淮海地区麦秸覆盖玉米秸旋耕还田模式、黄土高原区少免耕秸秆覆盖还田模式、华南地区秸秆快腐还田模式、长江流域稻麦秸秆粉碎旋耕还田模式以及秸—饲—肥种养结合模式、秸—炭—肥还田改土模式、秸—菌—肥基质利用模式等，都按区域、农作物品类给出了相应的秸秆农用模式。农业部不仅介绍了模式的内涵和特点，还给出了流程和案例。
秸秆综合利用，其实也是世界范围内的难题。总体来看，主要有肥料化、饲料化、能源化、基料化和原料化利用这几种方式。
如北美以耕种玉米、小麦为主，每年产生大量秸秆。在加拿大的农业区，人们把切碎的玉米秆作为肥料返到田里。在美国，有24个农业州，每年能收集大约4500万吨秸秆，被用作饲料或者用来盖房。美国还把秸秆作为新兴的替代燃料特别是生物燃料，从中提取乙醇进行开发利用，使秸秆综合回收利用有了新发展。
在欧洲，丹麦是世界上首先用秸秆发电的国家，农民将秸秆卖给电厂发电，而秸秆燃烧后的草木灰又无偿地还给农民作肥料，从而形成了一个工业与农业相衔接的循环经济圈。
日本也在积极挖掘秸秆的燃料转化潜力，已研制出从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料的技术。（记者 袁伟华）
