国家推荐性标准《秸秆收储打包体系建设规范》示范推广单位征集

经全国供销合作总社《关于组织执行2019年第四批国家推荐性标准计划的通知》（供销科标字【2020年03号）文件批复，中国再生资源资源回收利用协会\安徽省质量和标准研究院作为起草单位，起草的推荐性国家标准《秸秆收储打包体系建设规范》已经国家标准管理委员会2022第21号公告（第374项）发布即将实施。现诚邀地方政府、研究机构及秸秆设备、秸秆收储运和秸秆相关生产企业参与此国家标准推广普及、示范研讨等活动。咨询：18500281178

秸秆、畜禽粪污等农林废弃物企业、项目、技术推广征集

为了充分展示秸秆、畜禽粪污等农林废弃物行业发展，展示优秀品牌企业、挖掘创新技术、推广应用产品，传播区域项目信息，宣传先进经验，现诚邀地方政府、研究机构及秸秆设备、秸秆收储运、装备制造和秸秆产品相关生产企业参与，展示企业品牌、应用产品、先进技术、市场项目和应用成果。咨询：18500281178

毕于运1，高春雨1，王红彦2，王萍3，王亚静1

（1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081；2.中国农业科学院农业信息研究所，北京100081；3.中国热带农业科学院，海南海口571101）

摘要：[目的]对全国秸秆堆沤肥料化利用量、秸秆新型能源化利用量、农户秸秆直接燃用量、秸秆新型产业化利用量进行系统估算，并结合问题分析和发展需求，提出进一步提升我国秸秆离田多元化利用水平的策略，以期为国家秸秆综合利用提供决策支持。[方法]以全国“十二五”秸秆综合利用情况终期评估结果为基础，通过实地调研和文献分析，对全国秸秆离田利用量进行估算和分析。[结果]（1）2015年，全国秸秆离田利用总量为3.46亿t，占全国秸秆已利用量的47.99%；（2）全国秸秆饲料化利用量为1.69亿t，占秸秆离田利用总量的48.84%；（3）全国秸秆堆肥利用量约为1400万t，其中工厂化堆肥利用秸秆量约为400万t；（4）秸秆新型能源化利用量约为2000万~2400万t，农户直接燃用秸秆量约为0.85亿t；（5）全国秸秆新能源、工厂化堆肥、原料化等新型产业利用量约为0.48亿~0.52亿t，占秸秆离田利用总量的12.24%~13.37%。[结论]未来，我国秸秆离田多元化利用应建立新型的农牧结合制度和具有中国特色秸秆和秸秆业化，秸秆离田机械作业质量和秸秆新型产业高值化利用水平。

引言

“农业优先，多元利用”是我国农作物秸秆（简称秸秆）综合利用的重要指导原则。国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（国办发[2008]105号）、国家发改委、农业农村部（原农业部）和财政部联合印发的《京津冀及周边地区秸秆综合利用和禁烧工作方案（2014—2015年）》（发改环资[2011]2615号）、国家发改委和农业农村部（原农业部）联合印发的《关于编制“十三五”秸秆综合利用实施方案的指导意见》（发改办环资[2016]2504号）、农业农村部《关于全面做好秸秆综合利用工作的通知》（农办科[2019]20号）等国家行政规范性文件，都将“布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局”确立为我国秸秆综合利用的总体发展目标。

在我国秸秆直接还田水平稳步提升的同时，如何有效地提高秸秆离田多元化、产业化、高值化利用水平，推动形成“布局合理、多元利用的产业化发展格局”，促进秸秆综合利用水平的全面提升，减少秸秆废弃和露天焚烧，同时缓解局部地区连续多年秸秆全量还田所带来的压力，已经成为我国秸秆综合利用的现实需求。文章主要从秸秆离田多元化利用现状和构成分析入手，首先使人们对我国秸秆离田多元化利用现实情景和不足有一个清醒的认识，进而结合问题分析和发展需求，提出进一步提升我国秸秆离田多元化利用水平的策略，以期为国家秸秆综合利用提供决策支持。

01

农作物秸秆利用现状与构成

秸秆综合利用的途径有5种，即肥料化利用、饲料化利用、燃料化利用、基料化利用、原料化利用，简称“五料化”利用。

2016年，国家发改委、农业农村部（原农业部）共同组织各省有关部门和专家，对全国“十二五”秸秆综合利用了终期评估[11]，结果显示：2015年，全国农作物秸秆理论资源量为10.4亿t，可收集资源量为9.0亿t，利用量为7.21t，秸秆综合利用80.1%。由图1可见，全国秸秆肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化利用量分秸秆集资源量的43.2%，18.8%，4.0%，11.4%和2.7%；废弃焚烧量占19.89%。

02

农作物秸秆离田利用现状

秸秆离田利用的途径多样。在秸秆“五料化”利用中，秸秆饲料化、能源化、基料化、原料化利用都属于秸秆离田利用，可简称桔秆离田“四料化”利用。由图1可见，2015年全国秸秆离田“四料化”利用之和为3.32亿t，占秸秆可收集资源量的36.89%。

秸秆肥料化利用分为秸秆直接还田和秸秆堆肥还田。秸秆堆肥还田亦属于秸秆离田利用。由此，秸秆离田利用的途径亦为5种、即秸秆饲料化利用、能源化利用、基料化利用、原料化利用和秸秆堆肥还田。

2.1秸秆堆肥利用量与秸秆离田利用总量

2.1.1秸秆维肥利用量

2.1.1.1我国有机肥工厂化生产情况

有机肥工厂化生产是社会进步和科技进步共同作用的必然结果。在国家各项扶持政策的推动之下，全国有机肥企业数量由2002年的近500家[2]增加到2015年的2800家[3]，年均增加177家。据农业农村部全国农业技术推广服务中心统计，在全国有机肥企业总量中，纯有机肥企业占43%，生物有机肥企业占13%，有机无机复混肥企业占35%，其他企业占9%；目前，全国有机肥企业设计年产能3482万t，年实际产量1630万t，产能发挥率为46.81%[4]。

2.1.1.2全国有机肥企业堆肥利用秸秆量

通过对江苏、山东、安徽、河北、河南、湖南、四川、吉林等省的有机肥生产调研表明，秸秆有机肥企业数量占有机肥企业总量的比重在9%-27%之间，平均比重为15.6%。据比比重推算，2015年在全国2.800家有机肥企业中，秸秆有机肥企业数量大致在440家左右。

全国2800家有机肥企业年实际产量1630万t，平均每个企业年实际产量5821t。据此推算，全国440家左右的秸秆有机肥企业，年实际产量约为256万t。

实践表明，有机肥工厂化堆沤，每10t有机物料可生产7t有机肥。据此推算，全国440家左右的秸秆有机肥企业，年实际消纳有机物料约为366万t。

目前，我国秸秆有机肥生产厂大多采用混合原料工艺，在秸秆中添加猪粪、牛粪、城镇污泥、农产品加工有机废弃物等低碳物料，来调节秸秆堆肥的碳氮比。各厂家秸秆与其他物料的调配比例在8：2到3：7不等，粮食主产区有机肥厂家秸秆比例大多高一些，城镇郊区有机肥厂家秸秆比例一般低一些。但对上述各省的调查显示，秸秆物料的总体比重可达到2/3左右。据此推算，全国440家左右的秸秆有机肥企业，年实际消纳秸秆量在250万t左右。

除秸秆有机肥企业外，其他的有机肥企业，尤其是以猪粪、城镇污泥等低碳物料为主要原料的有机肥企业，也经常用秸秆来调节堆肥的碳氮比，秸秆添加比例为10~30%，乃至更高。这部分有机肥企业占到全国有机肥企业总量的40%以上，年消纳秸秆量也达到130万~150万t。

通过上述估算可见，目前。全国有机肥工厂化生产利用秸秆量总体上达到近400万t。

2.1.1.3全国有机肥生产利用秸秆总量

按照国家发改委办公厅、农业农村部（原农业部）办公厅《关于开展农作物秸秆综合利用规划终期评估的通知》（发改办环资[2015]3264号）的要求。全国各省（市、自治区）对秸秆综合利用“十二五”规划实施情况进行了终期评估。由分省报告看，明确绝出难肥秸秆利用量和/或利用率的省市有5个，分别是北京、上海、安徽、四川和贵州，具体如表1所示。5省市有机肥堆沤利用秸秆量合计为174.84万t，占秸秆可收集利用量的平均比重为1.61%。

江苏、山东是我国秸杆有机肥工厂化生产水平较高的省，2015年秸杆有机肥企业数量分别达到38家和77家，堆肥利用秸秆量(包括秸秆有机肥厂利用秸秆量和非秸秆有机肥厂调节堆料碳氮比利用秸秆量）约为50万t和80万t。通过对江苏、山东两省秸秆综合利用主管部门的咨询了解，将工厂化堆肥、农业生态园区堆肥、农户堆肥（主要是设施蔬菜水果种植户就地堆肥）都包括在内，江苏省年堆肥利用秸杆量约为70万t，占秸秆可收集利用量的1.85%；山东省年堆肥利用秸杆量约为125万t，占秸秆可收集利用量的1.58%。

相比较而言，我国经济欠发达的中西部部分地区，虽然有机肥工厂化生产发展相对滞后，但考虑到这些地区部分农户仍保留看堆肥还田尤其是秸杆垫圈准肥还田的习惯，区域化的秸秆堆肥利用率应不低于江苏、山东以及表1中所列的各省市。由此进行综合评到，将我国的秸秆堆肥利用率确定为1%~2%，应当比较接近实际。

2015年，全国秸秆可收集资源量为9.0亿t，按1%-2%的比重计。全国秸秆堆肥利用量为900万1800万t，取中值为1350万t。

2.1.2全国秸秆离田利用总量

前文已述，2015年全国秸秆离田“四料化”利用量为3.32亿t，加上秸秆堆肥利用量（取中值），全国秸杆离田利用总量可估算为3.46亿t。

2015年全国秸秆肥料化利用量为3.89亿t，扣除秸秆堆肥利用量（取中值），全国秸秆直接还田量可估算为3.75亿t至此，可绘制出2015年全国秸秆直接还田量与秸秆离田利用量及其构成图，见图2所示。

由上可知，2015年全国秸秆离田与直接还田量之比为48:52。

2.2秸秆养畜项目与秸秆饲料化利用量

我国秸秆养畜历史悠久，以秸秆养畜、过腹还田为重要表现形式的农牧结合，早已成为我国农业的优良传统。

人均资源不足是我国的基本国情，但人们对畜产品的需要日益增长也是摆在我们面前的现实问题。大力发展秸秆养畜，是我国现代畜牧业持续发展的根本出路。1991年，李鹏总理指出：“要大力发展饲养业，由秸秆直接还田到‘过腹还田”，利用粮食、秸杆养猪、养牛，然后猪粪、牛粪还田，减少化肥施用量，民可以提高土壤肥力，又可以降低生产成本，使农业生产进人良性循环，做到既高产又高效。”

1992年，国务院办公厅以国办发[192]30号文的形式转发了农业农村部（原农业部）《关于大力开发秸杆资源发展农区草食家畜的报告》，决定实施秸秆养畜示范项目，并于当年在河南、山东等10省安排了10个秸秆养牛示范县。从此，我国秸秆养牛业结束了几十年发展较为缓慢的局面，进入高速发展的新时期。

1996年国务院办公厅又以国办发[1996]43号文的形式转发了农业农村部（原农业部）（关于1996-2000年全国秸秆养畜过腹还田项目发展纲要），明确提出要加快秸秆养畜示范基地建设，在秸秆养牛取得成功的基础上，旭快发展秸秆养羊、养木牛和其他草食家备，进一步扩大秸秆养离的范阴。同时提出要加快秸秆养畜、过颜还田项目建设，把秸秆养奋、过膜还的项目纳人国家农业综合开发计划，并根据国家财力增长的情况，逐年增加农业综合开发资金中用于秸杆养畜、过腹还田项目建设的资金，促进秸秆养畜目标的顺利实现。至此，“秸秆畜牧业”开始形成，并成为国家的政策和广大农民的实践，在经济、生态以及社会效益方面取得了显著的成效[5]。

时至今日，国家农业综合开发农业农村部（原农业部）专项秸秆养畜示范项目已实施了20多年，秸秆饲料化利用在秸秆离田利用中也已占据主导地位。根据全国“十二五”枯秆综合利用情况进行了终期评估结果，2015年全国秸秆饲料化利用量为1.69亿t，占秸秆离田利用总量的比重达到48.84%。

2015 年全国草食牲畜存栏量为9.36 亿个羊单位。按照每个羊单位年消耗460kg粗饲料（饲草）的定额估算。2015年全国草食畜饲草活耗量约为4.31亿1.由此可见，2015年全国秸秆间用量占到饲草清耗总量的39.21%。而且，这部分秸秆还不包括全国约1亿1（解重。折风干重约3500万1）的青饲玉米等青饲料秸秆。

2.3秸秆新型能源化利用量与农户直接燃用量

依据国家发改委、农业农村部（原农业部）“十二五”秸秆综合利用规划情况终期评估结果，2015年全国秸秆燃料化利用量为1.03亿t。秸秆燃料化利用包括秸秆新型能源化利用和农户直接燃用两部分。

2.3.1 秸秆新型糖源化利用量

秸秆新型能源化利用包括秸秆圈化、秸秆气化、秸秆炭化、秸秆液化和秸杆发电，简称“四化一电”。秸秆气化又可分为秸秆沼气（秸秆厌氧消化）和秸秆热解气化，秸秆液化亦可分为秸秆水解液化（生产纤维素乙醇）和秸秆热解液化（生产生物质油），故而又可简称为“六化一电”。

2.3.1.1秸秆“四化”利用秸秆量

依据《中国农业统计资料2015》统计的秸秆优质化能源利用规模进行折算，2015年全国秸秆热解气化、秸秆沼气、秸秆固化成型燃料、秸秆炭化利用秸秆量分别为6.76万t、&23万t、542.84万t和54.27万t，合计为612.10万t具体折算标准和结果详见表2。

除秸秆沼气工程外，我国尚有其他各类沼气工程11万处，年处理各类农业废弃物630万t。在《全国农村沼气发展“十三五”规划》编制准备阶段，国家有关部门委托专家对沼气原料多元化等系列问题进行专门调研，结果表明，秸秆物料约占混合原料物料总量的20%~30%。据此推算，2015年全国混合原料沼气工程利用秸秆量约为130万~190万t。

目前，我国秸秆热解生物质油尚处于试验研究阶段，秸秆水解纤维素乙醇处于试生产阶段，尚未实现规模化、商品化生产。因此，秸秆液化利用秸秆量可以忽略不计。

综上分析，2015年全国秸秆“四化”利用秸秆量约为740万~800万t。

2.3.1.2农林生物质发电利用秸秆量

按照燃料类别，生物质发电主要有三大类，即农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。秸秆发电属于农林生物质发电。农林生物质发电燃料亦主要有三大类：一是农作物秸秆；二是农产品初加工副产物，包括蔗渣、稻壳、玉米芯、花生壳等；三是林木剩余物。

（1）全国农林生物质并网发电处理农林生物质量。我国农林生物质发电起步较早，在20世纪60年代中期就投产了以稻壳为燃料的煤气发电但在2006年以前，我国农林生物质发电全部是以蔗渣和稻壳为主要燃料的自备电厂气化发电。

自2006年我国第一家农林生物质直燃发电项目正式投产以来，我国农林生物质并网发电实现快速发展。到2010年，全国有90多家农林生物质并网发电厂投产运行，并网装机容量达到190万kW（表3）。由2010—2017年，全国农林生物质并网发电装机容又由190万kW增长到700.90万kW（表3），新增2.69倍，年均增长7.98%。

2017年全国农林生物质发电量为397.30亿kW·h，农林生物质燃用量约5400万t（表3），燃料产电率为0.7357kW·h/kg。

2016—2017年，全国农林生物质并网发电装机年平均利用小时数分别为5242h和5668h，平均为5466h。按此平均数计算，2015年全国农林生物质并网发电发电量约为289.70亿kW·h。

按0.357kW·h/kg的燃料产电率计算，2015年和2016年，全国农林生物质并网发电燃料利用量分3938万t和4531万t。

（2）全国农林生物质并网发电利用秸秆量。生物质发电项目是典型的“小电厂、大燃料”[8-9]，燃料成本经常占发电总成本的60%-70%[10-12]，燃料的稳定供应和适宜的价格是项目正常运行的前提。

在我国已投产的农林生物质并网发电项目中，有七成以上将秸秆规划为主要燃料，不少项目将秸秆利用比重规划为70%-80%以上，“纯秸秆”项目规划也不罕见。但由于两季作物之间抢收抢种、秸秆收集时间短；农作物收获机械强制配备秸秆粉碎装置，经过机械粉碎和均匀抛撒后的秸秆田间收集困难；秸秆“堵料”问题较难解决，燃烧性能又劣于林木剩余物和农产品初加工副产物，发电厂对后两种燃料的收购和使用存在一定偏好；局部地区扎堆建厂哄抢原料，秸秆收购价格不断提升等方面的原因，致使不少农林生物质发电厂实际利用秸秆比重远低于规划预设。

齐志攀、范嘉良（2012）撰文指出[13]：我国农林生物质发电所用的燃料主要分为软质燃料和硬质燃料两种，软质燃料主要是各种软皮农作物秸秆，硬质燃料主要是硬直的棉秆、树枝、桑条等。在目前我国农林生物质发电厂之中，软质燃料占整个燃料利用总量的41%；在软质燃料中，水稻秸秆占53%，小麦秸秆占47%。

据国家能源局《2017年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》（国能发新能[2018]43号），安徽、江苏农林生物质发电量分别居全国各省（市、自治区）第2位和第4位。此两省是我国主要农区，秸秆资源总量大、分布密度高。由该两省农林生物质发电秸秆利用比重可管窥全国状况之一斑。

通过对于学华（2017）[14]、杨圣春等（2017）[15]两文献的归纳分析，2014年、2015年和2016年上半年，安徽省农林生物质发电燃料消耗量分别为396万t、440万t和278万t，秸秆收购量分别为100万t、163万t和81万t，分别占燃料消耗总量的25.25%、37.05%和29.14%。

另据国家能源局《2016年度全国生物质能源发电监测评价通报》，2016年安徽省农林生物质发电量为41.31亿kWh。按0.7357kWh/kg的燃料产电率计算，燃料消耗总量为561万t当年度，安徽省农林生物质发电实际利用秸秆189万t[14]，占燃料消耗总量的33.69%。

2015年，江苏省15家农林生物质直燃电厂消耗稻麦秸秆数量仅5家达到或超过8万t，接近半数企业不足5万t，其中大丰都市和东海龙源生物质电厂分别仅为1.88万t、0.16万t，中电洪泽生物质电厂使用稻麦秸秆数量更是为零[16]。2015年、2016年和2017年第1季度，江苏省农林生物质发电燃料消耗量分别为401.03万t、456.64万t和109.56万t，其中，稻麦秸秆分别占22.06%、18.30%和15.10%[17]。

另外，利用“CNKI中国知网”，在有关农林生物质发电和秸秆发电的2000多篇文献中，共阅寻到有5篇论文[18-22]，其在农林生物质发电案例分析中，明确给出了发电量和/或燃料消耗量、秸秆利用量和/或比重等相关信息，具体整理结果如表4所示。由之可见，除东北地区某30MW生物质电厂和山东鱼台长青生物质电厂秸秆利用比重分别在1/3左右和1/2左右外，其他发电厂秸秆利用比重大都在1/5以下。

利用参加生物质能研讨会的机会对10多位生物质能发电专家进行咨询，大多数专家认为，目前我国已经投产的200多家农林生物质发电厂，虽然有不少家秸秆利用比重达到50%以上，但大多数秸秆利用比重在30%左右，利用该比重估算我国的农林生物质发电秸秆利用量较为接近实际。

上文指出，2015年全国农林生物质并网发电燃料利用量估算结果约为3938万t该文按照30%-40%的高比重进行估算，则2015年全国农林生物质发电利用秸秆量约为1200万~1600万t。

2.3.1.3秸秆新型能源化利用量

综上所述，2015年全国秸秆“四化”利用量约为740万~800万t，农林生物质发电利用秸秆量约为1200万~1600万t，秸秆“四化一电”利用量合计约为2000万~2400万t。

2.3.2农户直接燃用秸秆量

据国务院第三次全国农业普查领导小组办公室、国家统计局《第三次全国农业普查主要数据公报（第四号）：农民生活条件》，第三次全国农业普查共对2.3027亿农户的生活能源利用状况进行了调查，其中，主要使用柴草的农户为1-0177亿户，占44.2%（表5）。

根据该项目组完成的2013-2015年农业农村部（原农业部）省柴节煤炉灶炕专项调研，全国以柴草为主要燃料的农户，平均每户柴草燃用量约为110