我国秸秆利用的现状调查与研究 (1)

成绩

中国矿业大学

应用数学文献研读报告

题目我国秸秆利用的现状调查和研究

姓名武金伟

学号

班级数学与应用数学09-2班

我国秸秆利用的现状调查与研究

摘要: 农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源。本文对我国农作物秸秆资源的分布、种类、年产量及质量等进行了详细分析, 从可持续发展和环境保护的角度, 介绍了我国农作

物秸秆资源及其利用现状, 认为农作物秸秆的综合利用是保护生态环境、节约可再生资源的需要, 也是促进农业可持续发展的要求。

关键词: 农作物秸秆资源; 秸秆资源化利用

1、秸秆焚烧的基本情况分析

农作物秸秆是籽实收获后剩留下的含纤维成分很高的作物残留物, 包括禾谷类、豆类、薯类、油料类、麻类、以及棉花、甘蔗、烟草、瓜果等多种作物的秸秆, 是农作物的主要副产品, 是自然界中数量极大且具有多种用途的可再生生物质资源。据联合国环境规划署报道, 世界上种植的农作物每年可提供各类秸秆约20 亿t, 我国农作物秸秆

年产量为7 亿t左右, 列世界之首, 折合标准煤量3. 53 亿t, 占全世界秸秆总量的30%

左右。我国每年农作物秸秆资源量约占生物质资源量的近一半。农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源, 但是长期以来由于受消费观念和生活方式的影响, 我国农村秸秆资源

完全处于高消耗、高污染、低产出的状况, 相当多的一部分农作物秸秆被弃置或者进行焚烧, 没有得到合理开发利用。据调查, 目前我国秸秆利用率约为33% , 其中大部分未加处理, 经过技术处理后利用的仅约占2.6% 。因此, 综合利用农作物秸秆资源对于节

约资源、保护环境、增加农民收入、促进农业的可持续发展都具有重要的现实意义。2、农作物秸秆资源利用现状

近几年我国粮食主产区出现了较为严重的焚烧秸秆污染。每到夏秋收获之际, 浓烟

滚滚, 这种处理方式不仅浪费了宝贵的自然资源, 造成了环境污染,也造成了事故多发, 对高速公路、铁路的交通安全及民航航班的起降安全等构成了极大威胁, 并对人类健康和安全造成了严重危害, 已成为一大社会问题。为此, 国家有关部门做了大量的工作, 并采取禁烧秸秆管理措施, 加大执法力度, 虽取得一些成效, 但目前焚烧秸秆现象仍

很严重。为了解决人类资源、环境和发展之间的关系问题, 高效合理地利用这一宝贵的资源, 党中央、国务院对秸秆的综合利用十分重视, 要求农业部门要把秸秆综合利用作为一项重点工作来抓, 努力扩大综合利用规模, 尽快为剩余秸秆找出路。目前, 农作物秸秆资源化利用主要有5 种

2. 1 作能源

随着石化能源的日趋枯竭和经济发展中能源短缺矛盾的日益突出, 秸秆能源化利

用技术研究与开发取得了很大的进展。

一是秸秆直燃供热。作为传统的能量转化方式,直接燃烧具有经济方便、成本低廉、易于推广的特点, 可在秸秆主产区为中小型企业、政府机关、中小学校和相对比较集中的乡镇居民提供生产、生活热水和用于冬季采暖。

二是秸秆制沼。秸秆制沼历史悠久, 它是多种微生物在厌氧条件下, 将秸秆降解成沼气, 并副产沼液和沼渣的过程。沼气含有50%～70% 的甲烷, 是高品位的清洁燃料,

它可在稍高于常压的状态下, 通过PVC 管道供应农家, 用于炊事、照明、果品保鲜等。因此, 秸秆制沼不仅可优化农村能源结构, 节约不可再生能源的消耗, 还具有良好的

经济、环境和生态效益。

三是秸秆固化成型。秸秆有机质纤维素、半纤维素和木质素通常在200～300 ℃下软化, 将其粉后, 添加适量的粘结剂和水混合, 施加一定的压力其固化成型, 即得到

棒状或颗粒状“秸秆炭”, 若再利用炭化炉可将其进一步加工处理成为具有一定机械强度的“生物煤”。

四是秸秆气化。秸秆气化是高效率利用秸秆资源的一种生物能转化方式。将农作物秸秆粉碎后作为原料, 经过气化炉热解、氧化和还原反应转变成为CO、H2、CH4 等无尘、无烟、无污染的可燃气体, 再经过净化、除尘、冷却、加压储存, 通过输配系统或储气罐送往用户, 作为生活燃料或生产用能源。一个四口之家用1 吨秸秆就可生产2000 m3 的秸秆气, 能满足全家一年的生活用气。

五是秸秆液化。2006 年6 月, 中国科学技术大学生物质洁净能源实验室研制的秸秆冶炼生物油技术通过了中试, 出油率高达60% , 生产成本约为790ö吨。另外, 2006 年8 月, 由山东泽生生物科技有限公司与中国科学院过程工程研究所联合启动的秸解发

酵乙醇新技术及其产业化示范工程项目, 已通过清华大学教授费维扬院士组成的专家

鉴定委员会鉴定, 认为该项目技术已达到国际领先进水平。这个年产3000t 秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程, 与传统的酸水解方法不同, 首创了秸秆无污染汽爆等技术, 并

建成了目前世界上最大的110m3 固态菌种发酵反应器, 形成了工业生产工艺体系。国家“十一五”规划纲要明确提出,“十一五”时期要扩大燃料乙醇生产能力。为了扩大生物燃料来源, 我国已开始以甜高粱、木薯、红薯、芸豆、大豆、油菜子、麻风树、黄连木以及农林废物纤维素等制取燃料乙醇或生物柴油的研究。

六是秸秆发电。2003 年以来, 国家发展改革委先后批复了江苏如东、山东单县和河北晋州3 个国家级秸秆发电示范项目, 总装机容量8 万千瓦, 拉开了我国秸秆发电

建设的序幕。在《可再生能源法》及其配套政策的支持下, 我国秸秆发电迅速发展, 据不完全统计, 到2006 年底, 全国在建农作物秸秆发电项目34 个, 分布在山东、吉林、江苏、河南、黑龙江、辽宁和新疆等省(区) , 总装机容量约120 万千瓦。

2. 2 作饲料

农作物秸秆可以直接用作食草动物的饲料, 但存在适口性差、消化率低的问题, 而经特殊工艺加工的秸秆饲料, 可以提高采食率和消化率, 使秸秆的营养价值得到充分

利用。近年来我国秸秆饲料化利用主要有以下4 种途径:

一是秸秆氨化。秸秆氨化是一种比较成功的处理方法, 利于牲畜消化吸收, 更重要