主题：【原创】关于建立能源农业园区的设想 -- caudag

五、能源农业园区技术路线

发展能源农业，必须按照循环经济观念来发展。而事实上，工业生态学也很早就留意到农业生态系统的物质、能量平衡。经济学史研究表明，公元900多年我国唐代珠江三角洲就形成了生态农业的“桑基鱼塘”模式。生态农业（Ecological agriculture）1970年由美国土壤学家W.Albreche提出。但是在可操作性上是很有限的。而按照循环经济理论和工业生态学原理而设计的生态产业园区，则以可操作性强，能够实现经济、环境效益双嬴越来越为人们所接受和采用。生态产业园区其目标是减少废物产出。在系统设计上，它将园区内一个工厂或企业产生的副产品用作另一个工厂的投入或原材料，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区的污染“零排放”，生态产业园区是最具环境保护意义和生态绿色概念的科学的工业组织形态。

生态产业园是典型的循环经济的实践，是可持续发展概念的一个可操作的内涵，是经济发展和环境保护的大势所趋，是循环经济在区域和企业群层次的表现形式，是继经济技术开发区、高新技术开发区之后的第三代园区构建模式。

目前，与农业产业化有关的生态产业园区人们多引用广西贵港国家生态工业示范园区，但是这样的产业园区是一个大型企业对其产品进行综合利用，固然交易成本低，但是并不具备灵活性，对于广大规模有限的农业企业而言，难以复制和模仿。而其他生态工业园区，则有相当的灵活性，是许多不同的企业互相有意识地组合在一起，寻求最大限度地利用物质和能量，实现系统利益最大化。而目前生态农业园区由于需要平衡生态的环境效益和农业生产的经济效益，效益有限。此外，目前有很多生态农业园区许多案例证明，只有生态之名，其产业结构从内部物质和能量循环上却毫不相关，缺乏关联关系和依存关系，根本就形不成产业群落，抵御政策、市场和资源风险的能力很低。园区内企业的耦合程度低，无法充分利用副产品的综合效益，建立的生态循环效益只局限于园区内部的一个企业，不具备对周边产业起带动、辐射的作用的特点。当然这也可能与农业生态系统的特点有关，农业生态系统的复杂，系统的物质和能量收益计算不清楚，最终环境效益也计算不清楚，因此难以用经济指标来衡量。

而近来兴起的观光农业多将视角定位于旅游，对农业生产与农业技术的扩散重视不够，无关宏旨，对于远离城市的农业来说，根本没有复制性，在一定意义上，部分地区领导存在着利用观光农业来解决农业问题的思想，但是其效果是值得怀疑的。

因此，我们试图以能源农业为纽带，发展生物质产业，遵循循环经济理念，建立能源农业园区，带动农业工业化、产业化，解决三农问题。

由于农业企业一般规模比较小，技术水平、效益低下，资金有限，无法象广西贵港国家生态工业示范园区那样建立循环经济运行模式，因此，必须由一系列产业互相关联、依存的企业在一个园区内形成产业群落，提高抵御政策、市场和资源风险的能力。而目前进行的农村能源建设不少地区已经建立了以沼气利用为纽带的生态农业，但是这样的建设是由政府财政支持支撑，商品化、标准化不足，虽然已经建立了生态循环，但是由于经济效益有限，抵御市场风险能力薄弱，整个产业循环很容易断链条，如沼气由于一般建设完毕之后就没有专门的人员进行维护，所以这样的农村能源建设是极为粗放的，对于农业产业化的促进作用有限。

我们试图以能源农业为纽带，设计一个循环经济利念下的能源农业园区。能源农业园区由以下组成：能源生产企业如秸秆发电企业、有机复合肥厂、饲料企业、大型蔬菜种植大棚基地和畜牧养殖企业、沼气专业化运营公司。通过这样的设计，基本上可以保证农业生态系统的能量、养分平衡。此外，还可以加入其他农产品企业，如蔬菜、肉奶制品的深加工和高新技术企业。

就目前所掌握的资料看来，秸杆在饲料、肥料、发电等方面的商业性利用中存在着收集半径不能过大的问题，秸杆如果发电可以和小火电结合，或者是建立商业性的气化站。而沼气的应用在农村则局限于规模太小，多为户用，产品并未商品化，即便是大型养殖所产生的沼气工程经济可行性也很差，发电上网也存在着政策上的困难。另外由于我国土地制度的的敏感性，土地难以集中使用。现在的农业产业利润低，周期长，在农业产业链中可以破局之处是将农产品的深加工技术水平提高，生产高附加值的产品，但是这需要巨大的资金和技术投入，短期之内难以实现。利用农产品及其废弃物发展能源农业，周期短，效益高，既有经济效益，更有环境、生态效益，不失为一条合适的农业产业化路径。因此，我们试图建立能源农业园区，和一般的生态农业园区区别开来。通过能源农业园区的建设，将农民转变成为能源农业产业工人，将农民从土地上摆脱出来，在当地就业，在园区附近建设新型的农村社区，低密度城镇化，减少住房占地面积，集约使用土地、水、电等资源，发展大型的蔬菜种植、畜牧养殖，居民生活污水、养殖垃圾集中发展沼气，沼气或用于生活用气或发电，减少居民用电、气成本，减少对城市电网的依赖。沼气发电争取能够上网，秸杆发电之后的灰份和沼气发酵残留的沼渣用于生产高质量的肥料，恢复土壤肥力，减少化肥、农药投入成本，提高农产品质量和安全，从而最终提高农业收益。后面再继续发展其他产业，最终使整个社区产业结构得到平衡和优化，实现生态、经济效益共赢。最终，我们试图建立新的农业产业化模式，寻找新的我国农村城市化路径，使我国城市的布局局部集中，总体均衡分布，缩小地区社会经济差距。

1、 能源企业：秸杆发电站或气化站的建立。这个企业是核心企业，也可以由制蔗糖的企业联产，玉米、小麦陈化粮、甜高粱制酒精的企业替代，同时生产其他饲料等产品。

我国各类农作物秸秆资源的合理回收加工，可归纳为“4F”路线：即Fodder(饲料) ，Fuel(燃料)，Fertilizer(肥料)，Feed Stock(工业原料)，研究人员称其为“四料”。在“四料”转换利用中，饲料、燃料利用及其转换技术仍然是主要领域。

目前在中国电力结构中，火电比例超过了70%。经济快速发展带来的强大电力需求让煤电双方不堪重负。而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。经过处理之后，密度大便于运输和储存，有很强的实用性。

目前国际上，丹麦在秸杆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。该秸杆发电厂占地80亩，总投资达2.4亿－2.8亿元，引进丹麦的秸秆发电设备，建成后年烧秸杆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。此外，该厂消耗秸杆全部从农民手中收购而来。按照每吨秸秆100元的收购价测算，该厂通过收购秸杆，每年就可使当地农民增收2000万元。

可以由各地方政府出面，在秸秆禁烧工作费用中拨出专用款项，根据自己的情况，在各地都设立适当的秸杆收购站，在收割结束后，参照市场价格，开始统一收购，统一贮存，统一加工。至于存储和均衡供应问题，通过建立和完善秸秆综合利用和流通管理机制可加以解决。

农村区域可以就地改造为居民区、高新产业密集区，用电量较大，环境质量要求高，秸杆发电厂的建立可谓一举两得。

我们设想，在积极引进外资和技术的同时，可用现有火力发电设备实现秸杆发电以减少资金投入。具体方法如下：

回收结束后，可先在收购站用粉碎机、搅拌机、挤压机这三种工业生产的常用机器对秸杆进行处理：先把秸杆粉碎，再加入煤灰等物品放进搅拌机进行搅拌，均匀后，再用挤压机把这些混和物挤压成块状（便于运输），最后把挤压成型的块状物以铁路或公路、水路运至相对最近的火力发电厂，以块状物为燃料代替煤块发电。

用这种方法处理秸杆比在各地投资兴建沼气发生装备更有效快捷。此法不用过多地投资，用火力发电厂的设备就足够，而且可以在很短时间内处理掉所有的秸杆（速度快）。处理完毕，火电厂可恢复正常运行，而不受秸杆供应量的影响。

这种方法还有一个潜在优点：在我国，工业建设上农民的数量相当大。在农忙季节，大部分农民要返乡；这时，上述搅拌机、挤压机之类的机器就闲置了。秸杆收购站就可以适当地利用这些机器，而不用专门购买。

火力发电厂可用秸杆发的电收回收购投资，这样一来相当于政府不用花钱，秸杆的问题也得到了处理，农民亦可增收，一举多得。如果小火电厂经改造后掺烧秸秆，按使用量计算，电厂半径20公里以内的秸秆均可回收利用，基本上可解决大半个县的秸秆问题，由此也对增加农民收入，进一步调动农民种植农作物的积极性带来长远影响。通过技术改进和发电规模的提高，使气化发电的单位投资控制在3500元/Kw以下，发电成本在0.2～0.3元/KWh左右。

2005年出台的《可再生能源法》，鼓励在农村地区发展分布式能源，秸杆发电已经十分现实。而国家发改委2005年8月宣布5年内关停543万千瓦小火电，这些火电站将向着热电联产的方向进行改造，火电站可以改用秸杆进行发电。一个小火电站可以消化掉整个县的秸杆。

关于秸杆发电上网的成本，以2005年4月,国家发展改革委批准的江苏如东利用世行贷款实施的秸杆发电示范项目为例。该项目由江苏省国信资产管理集团有限公司和如东东升恒业投资有限公司合资组建的江苏国信新能源开发有限公司建设，建设规模为2.4万千瓦，总投资2.99亿元，其中安排世界银行贷款2000万美元；此外，为加强该项目的能力建设，安排全球环境基金（GEF）赠款70万美元。目前，该项目设备采购考察及招标准备及与世界银行的贷款谈判工作已经基本结束，并在今年上半年正式开工。明年底项目竣工投产后，年发电量可达18000万千瓦时，消耗秸秆16万吨，年销售产值可达11656万元（含税），并可产生150个工作岗位。从目前的建设情况来看，秸秆发电厂的每千瓦造价仅6000元左右，和大规模火力发电厂的每千瓦造价基本持平，比水力发电和风力发电等都要便宜得多。目前秸秆发电的具体上网电价还没有定出来，要等2006年《可再生能源法》执行之后再由发改委定价，目前秸秆发电的成本大约是0.55元每千瓦时。和目前各地发展风力发电能够享受到贷款贴息、税收等很多诱惑相比，秸秆发电可以说没有任何政策优势，如果未来秸秆发电也能和风力发电一样享受优惠的话，电价可以被进一步下降。

2、 有机复合肥厂，建立有机复合肥厂试图减少农业生产对化肥的依赖，通过对农业废弃物，特别是园区内畜牧养殖的有机垃圾进行利用，就地处理、就近消费，以促进食品安全。

秸杆发电和气化与秸杆直接还田相比，充分利用了秸杆的能量，所剩下的灰份除了N损失掉了之外，其他的必需元素都保留在灰份中，而灰份可以制成有机复合肥料，丹麦发展秸杆发电的经验是将灰份返回给农户或者是价格优惠。由于有机肥料可以减少农户肥料的投入，这一环节已经开始对农业产生正反馈。另外在后面沼气建设所得到的沼渣，也用于生产高级有机复合肥。

3、饲料厂，针对广大农村养殖效益低下的事实，生产适合农村地区小规模饲养的饲料，特别是秸秆饲料等新型饲料，减少养殖成本。

我国生活水平的提高推动了养殖业的快速发展，为饲料加工行业提供了强大动力。但我国的养殖水平整体不高，出现了两极分化的现象。采用以粮食为主配制的全价饲料虽然这些高品质饲料的养殖效果好，但价格高，除了一些大型养殖场全程采用外，大部分小型散养户不得不望而却步。这就造成了我国一方面缺乏优质价廉的饲料，一方面面临大量的粮食饲料生产企业倒闭的现状。目前我国饲料行业基本上已经处于微利阶段。采用以粗饲料（如菜叶，泔水等）为主的低品质饲料主要是小型散户的养殖方法，虽然饲料价格低但养殖时间过长，因而造成了养殖利润过低，无利可图。而国际上，畜牧业发达国家早已利用秸杆饲料进行养殖，并取得了良好的效果。

许多农作物秸秆均可生产块状饲料。营养较好的如大豆秸秆，花生蔓，谷草，玉米杆，小麦秸，甘蔗渣等。秸秆饲料由于收集半径局限在30公里以内，所以很适合在当地生产，就近消费，也可降低养殖的饲料成本。

此外，在当地，可以配合三元农业的开展，改变农业种植制度，增加饲料的原料稳定供应。

4、大型蔬菜种植大棚基地、养殖厂的建立。

秸杆发电站、肥料厂的建立为新型农村社区的建立提供了初步的基础。能源工人需要优质的蔬菜和肉蛋等食品，另外城市居民也需要蔬菜和肉蛋，肥料可从园区内的有机肥料厂购买，因为运输距离短，可以降低成本。此外，大棚面积比常规的农户种植面积大，可以集约化经营，北方地区可以充分利用太阳能大棚的传统优势，提高效益。而养殖则利用规模所带来的技术和信息优势，在园区内就近采购饲料，减少饲料和运输成本，增加利润，提高抵御市场风险的能力。另外，蔬菜和畜牧养殖所产生的有机废弃物可以为沼气企业提供原料。由于农户的散养政策效益低下，养殖技术低，防疫成本高，养殖粪便处理成本高，因此需要适度的规模以便利用先进的技术，加强防疫，国家鼓励养殖小区的建设以实现规模效益，提高生态综合效益。