爐具網(wǎng)訊：基于秸稈打捆直燃集中供暖模式發(fā)展概況與特點(diǎn)，開展模式案例綜合效益評(píng)價(jià)，為北方地區(qū)秸稈處理難題和冬季農(nóng)戶清潔取暖提供新思路。[方法]文章采用文獻(xiàn)歸納法、政策梳理法、案例分析法等研究方法對(duì)秸稈打捆直燃集中供暖模式發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜述、總結(jié)模式特點(diǎn)，進(jìn)行供暖模式綜合效益評(píng)價(jià)。[結(jié)果]（1）秸稈打捆直燃集中供暖技術(shù)在丹麥、比利時(shí)等國(guó)發(fā)展成熟，運(yùn)用廣泛，在我國(guó)則處于起步階段，有待進(jìn)一步運(yùn)用和推廣；（2）該模式具有可當(dāng)季消納大量秸稈，工藝簡(jiǎn)單、易推廣，零碳排放、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；（3）通過(guò)對(duì)河北省衡水市景縣柯良農(nóng)場(chǎng)秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)可知，經(jīng)濟(jì)效益上供暖站有利可圖、用戶采暖費(fèi)用更低；生態(tài)效益上節(jié)能減排效果好、村莊環(huán)境質(zhì)量得到改善、促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展；社會(huì)效益上該模式具有良好的示范作用，一定程度上解決了當(dāng)?shù)夭糠志蜆I(yè)問題，也促進(jìn)了農(nóng)場(chǎng)自身發(fā)展。[結(jié)論]秸稈打捆直燃集中供暖模式作為我國(guó)新提出的一項(xiàng)生物質(zhì)能清潔供暖技術(shù)模式，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益以及社會(huì)效益顯著，國(guó)家可將其納入北方地區(qū)分布式供暖的主推項(xiàng)目技術(shù)，優(yōu)化和創(chuàng)新供暖模式，加大宣傳推廣力度。

        王環(huán)，王亞靜，畢于運(yùn)，高春雨，趙麗
        （中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081）

        引言

        中國(guó)農(nóng)作物秸稈資源豐富，利用潛力巨大[1,2]。2019年國(guó)農(nóng)作物秸稈可收集量約7.3億t，利用量6.4億t，其中秸稈沼氣、秸稈發(fā)電、秸稈生物天然氣等能源化利用量約6500萬(wàn)t，占利用總量的10.2%[3]。秸稈能源化利用成為繼肥料化、飼料化利用之后的第三大秸稈離田利用途徑。

        近幾年，秸稈打捆直燃技術(shù)作為一項(xiàng)重要的秸稈能源化技術(shù)逐漸興起，在緩解秸稈焚燒壓力、有效替代煤炭、緩解能源短缺和大氣污染壓力等方面展現(xiàn)出積極的作用[4,5]。2013年國(guó)內(nèi)首家秸稈打捆直燃鍋爐系統(tǒng)在河北省承德市平泉縣示范成功，標(biāo)志著秸稈打捆直燃技術(shù)開始走進(jìn)大眾視野。發(fā)展至今，該技術(shù)在黑龍江、遼寧、吉林、河北、山西等地區(qū)已得到一定程度地推廣，且主要用于集中供暖[6]。據(jù)黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門統(tǒng)計(jì)，目前黑龍江省秸稈打捆直燃供熱達(dá)到46處，供暖戶數(shù)將近4萬(wàn)戶，供暖面積約260萬(wàn)㎡。

        隨著秸稈打捆直燃技術(shù)的推廣和應(yīng)用，國(guó)家和部分省級(jí)政府部門陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策以促進(jìn)其發(fā)展。2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《農(nóng)業(yè)科教環(huán)能工作要點(diǎn)》明確提出，要建設(shè)一批秸稈打捆直燃清潔供暖示范點(diǎn)。2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳在《關(guān)于全面做好秸稈綜合利用工作的通知（農(nóng)科辦〔2019〕20號(hào)）》中再次提到，要研發(fā)推廣秸稈打捆直燃等領(lǐng)域新技術(shù)，擴(kuò)大推廣范圍，放大示范效應(yīng)。2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《社會(huì)資本投資農(nóng)業(yè)農(nóng)村指引》明確提出，“鼓勵(lì)社會(huì)資本投資農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用，加大對(duì)農(nóng)村能源綜合建設(shè)投入力度，推廣農(nóng)村可再生能源利用技術(shù)，探索秸稈打捆直燃和成型燃料供暖供熱”。同年，山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳在《關(guān)于印發(fā)山西省2020年農(nóng)作物秸稈綜合利用實(shí)施方案的通知》中明確提出，要“在適宜地區(qū)推廣秸稈‘打捆直燃集中供暖’模式，引導(dǎo)農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)企事業(yè)單位、中小學(xué)校及洗浴、糧食烘干等經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所燃煤鍋爐改造，打造一批秸稈打捆直燃集中供暖試點(diǎn)”。河北省人民政府2020年發(fā)布的《河北省秸稈綜合利用實(shí)施方案（2021—2023年）》也提出，未來(lái)3年要積極推進(jìn)秸稈生物質(zhì)發(fā)電、秸稈打捆直燃能源化等利用方式，優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)。秸稈打捆直燃集中供暖產(chǎn)業(yè)顯示出良好的發(fā)展局面。

        目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)秸稈打捆直燃集中供暖的研究多集中在秸稈捆燒鍋爐研制與設(shè)計(jì)、燃燒原理、排放特性等技術(shù)性研究方面[5,7-11]，少數(shù)研究者就秸稈打捆直燃集中供暖的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析[4,6,12,13]，針對(duì)秸稈打捆直燃集中供暖應(yīng)用模式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的研究還相對(duì)較少。文章擬在分析總結(jié)我國(guó)秸稈打捆直燃集中供暖發(fā)展現(xiàn)狀與模式特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以河北省柯良農(nóng)場(chǎng)秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目為例，分析秸稈打捆直燃集中供暖模式的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，最后提出促進(jìn)該模式發(fā)展的對(duì)策建議。

        秸稈打捆直燃集中供暖模式國(guó)內(nèi)外發(fā)展概狀與特點(diǎn)

        秸稈打捆直燃技術(shù)又稱秸稈捆燒技術(shù)，是指將田間松散的秸稈經(jīng)過(guò)收集打捆后運(yùn)輸至專用鍋爐內(nèi)直接燃燒的一種秸稈能源化利用技術(shù)[7]。該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低，可用于單戶供暖，也可用于集中供暖，如農(nóng)村社區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、村鎮(zhèn)學(xué)校、村鎮(zhèn)醫(yī)院、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社等，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景[4]。其中，秸稈打捆直燃集中供暖模式流程如圖1所示。

        1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

        1.1.1國(guó)外發(fā)展概況

        秸稈打捆直燃技術(shù)在丹麥、德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)等國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，美國(guó)、日本等國(guó)家也有一定發(fā)展[14-16]。丹麥、波蘭、塞爾維亞、英國(guó)以及加拿大等在秸稈捆燒特性、配風(fēng)燃燒技術(shù)、鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及成套化設(shè)備研究等方面已取得一定的研究進(jìn)展。其中，丹麥政府在1995—2002年通過(guò)提高生物燃料補(bǔ)貼并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使秸稈捆燒技術(shù)取得較大發(fā)展。至2017年，丹麥秸稈打捆直燃鍋爐的一氧化碳排放量已降至400mg/m³以下，氮氧化物的排放量可低至500mg/m³，鍋爐熱效率提高到87%。例如，丹麥Alcon公司研發(fā)的秸稈捆燒鍋爐熱效率可達(dá)87.5%，主要銷往丹麥本地、挪威、瑞典、愛爾蘭等國(guó)家；奧胡斯大學(xué)研制的序批式秸稈捆燒鍋爐熱效率也已達(dá)到87%[8]。目前，丹麥秸稈直接燃燒供暖模式主要是農(nóng)場(chǎng)主作為供暖主體為周邊農(nóng)戶進(jìn)行供暖的運(yùn)營(yíng)模式，與目前我國(guó)部分區(qū)域?qū)嶋H情況相似，值得國(guó)內(nèi)借鑒。此外，丹麥在生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電方面成績(jī)顯著，長(zhǎng)期以來(lái)在生物發(fā)電鍋爐領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位[17]。

        張品、劉圣勇等[9]在研究國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)捆燒技術(shù)及設(shè)備時(shí)，把國(guó)外捆燒技術(shù)分為燃燒整個(gè)草捆的鍋爐系統(tǒng)和連續(xù)燃燒（cigar）整個(gè)草捆系統(tǒng)。燃燒整個(gè)草捆的鍋爐系統(tǒng)早期以小草捆鍋爐為主，現(xiàn)今以大草捆間歇式鍋爐為主，多適用于農(nóng)場(chǎng)供熱。連續(xù)燃燒（cigar）整個(gè)草捆系統(tǒng)能很好地控制燃燒過(guò)程，且高效率，低排放，歐盟認(rèn)為其是利用打捆秸稈燃料的最佳方式[18,19]，并按進(jìn)料方式的不同分為傾斜進(jìn)料系統(tǒng)和水平進(jìn)料系統(tǒng)。別如山在介紹國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)燃燒供熱現(xiàn)狀時(shí)也提到，目前丹麥、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家開發(fā)的“雪茄型（cigar）”捆燒爐最為有名，燃燒和環(huán)保效果好，值得在國(guó)內(nèi)推廣，但由于我國(guó)草捆含水率高于歐洲草捆，草捆水分需要干燥至25%以下方可燃燒，國(guó)內(nèi)引進(jìn)該技術(shù)時(shí)需要進(jìn)行技術(shù)改良。

        1.1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展概況

        （1）國(guó)內(nèi)秸稈打捆直燃技術(shù)。我國(guó)秸稈打捆直燃集中供暖技術(shù)起步較晚，在秸稈打捆直燃集中供暖鍋爐設(shè)備研發(fā)制造方面多依賴與國(guó)外公司合作研發(fā)或技術(shù)引進(jìn)。目前，國(guó)內(nèi)秸稈打捆直燃鍋爐技術(shù)根據(jù)技術(shù)應(yīng)用、燃燒方式和效率的不同可分為貧氧倒置層燃技術(shù)、逆流燃燒理論二次燃燒技術(shù)和半氣化逆向燃燒技術(shù)[20,21]。其中，貧氧倒置層燃技術(shù)更適宜于農(nóng)戶單戶使用，在實(shí)際應(yīng)用中也廣泛用于農(nóng)村農(nóng)戶采暖、大棚生產(chǎn)和企事業(yè)單位集中供暖，該技術(shù)以遼寧省撫順市“三省”生物質(zhì)鍋爐為主要代表；逆流燃燒理論二次燃燒技術(shù)和半氣化逆向燃燒技術(shù)更適宜于集中供暖，分別以河北省承德市本特打捆直燃鍋爐和遼寧省鐵嶺市眾緣打捆秸稈直燃鍋爐為主要代表[20]。

        與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)秸稈打捆直燃技術(shù)相關(guān)理論和應(yīng)用研究仍處于起步階段，在供暖鍋爐設(shè)備等方面仍然存在較多的技術(shù)性問題，如燃燒不充分、煙氣污染物生成機(jī)理不清晰、NOX和顆粒物排放較高等[8]。秸稈打捆直燃集中供暖產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑及相關(guān)技術(shù)有待進(jìn)一步深入研究。

        隨著國(guó)內(nèi)秸稈打捆直燃技術(shù)的示范、應(yīng)用和推廣，有關(guān)技術(shù)規(guī)范也應(yīng)運(yùn)而生。2020年黑龍江省發(fā)布《寒冷地區(qū)村鎮(zhèn)秸稈直燃供暖技術(shù)規(guī)程（DB23/T2698-2020）》，這是筆者查閱到的關(guān)于秸稈打捆直燃供暖的首個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)內(nèi)唯一一項(xiàng)針對(duì)秸稈打捆直燃供暖制訂的技術(shù)規(guī)范。

        （2）國(guó)內(nèi)秸稈打捆直燃集中供暖模式。國(guó)內(nèi)秸稈打捆直燃集中供暖的采暖用戶主要集中在鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域以及城郊地區(qū)，如，城郊居民社區(qū)、村鎮(zhèn)小區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院、地方商鋪、地方企業(yè)、農(nóng)場(chǎng)等，供暖主體主要為鍋爐制造公司企業(yè)、第三方供暖企業(yè)、農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社以及村鎮(zhèn)集體等。筆者根據(jù)采暖用戶和供暖主體不同，將目前國(guó)內(nèi)比較常見的秸稈打捆直燃集中供暖模式總結(jié)為以下幾種模式，即“企業(yè)+用戶”合同能源管理模式、“合作社+用戶”運(yùn)營(yíng)模式，以及“村集體+用戶”“農(nóng)場(chǎng)（農(nóng)民合作社）+用戶”等集中供暖模式（圖2）。

        “企業(yè)+用戶”合同能源管理模式是通過(guò)秸稈直燃鍋爐生產(chǎn)企業(yè)或第三方供暖公司與采暖用戶直接簽訂供暖合同。秸稈直燃鍋爐生產(chǎn)企業(yè)不僅為采暖用戶提供秸稈直燃鍋爐以及配套設(shè)施設(shè)備，而且還提供秸稈燃料和供暖鍋爐運(yùn)行服務(wù)[12]。第三方供暖公司則專門提供供暖服務(wù)，其中原料收儲(chǔ)運(yùn)可由當(dāng)?shù)睾献魃缣峁?，也可由第三方供暖公司自行組織收儲(chǔ)隊(duì)收集。“企業(yè)+用戶”合同能源管理模式的優(yōu)點(diǎn)在于企業(yè)的專業(yè)化服務(wù)水平較高，能夠?yàn)橛脩籼峁┓€(wěn)定、持續(xù)的供暖服務(wù)。黑龍江省海倫市海北鎮(zhèn)、綏棱縣綏棱鎮(zhèn)，吉林省農(nóng)安縣伏龍泉鎮(zhèn)以及遼寧省鐵嶺市鐵嶺縣新臺(tái)子鎮(zhèn)均采用了第三方供暖公司為供暖主體的“企業(yè)+用戶”合同能源管理模式（表1）。

        “合作社+用戶”運(yùn)營(yíng)模式是由農(nóng)村合作社負(fù)責(zé)原料收集、建廠、設(shè)備維護(hù)，為用戶統(tǒng)一提供一體化的供暖服務(wù)。該模式的優(yōu)點(diǎn)是，可以充分利用農(nóng)村合作社原有固定運(yùn)輸?shù)耐侠瓩C(jī)車輛，不需要另外購(gòu)置秸稈運(yùn)輸車輛，降低了秸稈原料收集成本；解決部分農(nóng)村剩余勞力，增加農(nóng)民收入。遼寧省朝陽(yáng)市朝陽(yáng)縣賈家店農(nóng)場(chǎng)目前采用了該模式（表1）。

        “村集體+用戶”社區(qū)集中供暖模式是由村級(jí)組織負(fù)責(zé)秸稈原料收集、廠房建設(shè)、鍋爐供暖日常運(yùn)行、管網(wǎng)維修等工作，由鍋爐制造企業(yè)提供鍋爐設(shè)備及鍋爐維護(hù)的集中供暖模式。該模式的優(yōu)點(diǎn)在于秸稈收集方便、原料成本低；為一部分農(nóng)村剩余勞動(dòng)力提供就業(yè)機(jī)會(huì)。目前，黑龍江省肇東市五站鎮(zhèn)東安村自2019年起采用了此種模式為社區(qū)80余戶社區(qū)農(nóng)戶提供供暖服務(wù)。由于該地區(qū)的供暖用戶為社區(qū)農(nóng)戶，居住不夠集中，目前存在的突出問題是管網(wǎng)鋪設(shè)和維護(hù)費(fèi)用較高，熱量在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中損失較大（表1）。

        “農(nóng)場(chǎng)+用戶”區(qū)域集中供暖模式是指由農(nóng)場(chǎng)自行建設(shè)鍋爐房、購(gòu)進(jìn)鍋爐設(shè)備管網(wǎng)、收集秸稈原料，在為農(nóng)場(chǎng)自身提供供暖尚有余力的情況下為附近居然提供集中供暖服務(wù)，達(dá)到增加農(nóng)場(chǎng)收益、提高設(shè)備使用率的效果，河北省衡水市景縣柯良農(nóng)場(chǎng)即為此種模式（表1）。

        1.2模式特點(diǎn)

        各地秸稈打捆直燃集中供暖的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，該供暖模式具有秸稈處理量大、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等突出優(yōu)點(diǎn)。

        1.2.1原料豐富，當(dāng)季消納大量秸稈

        秸稈打捆直燃集中供暖期與秸稈收儲(chǔ)期吻合，秸稈收獲后可就近就地隨收隨用，可降低秸稈利用成本。其供暖鍋爐所用燃料唯一，只燃用打包成捆玉米秸稈、小麥秸稈等農(nóng)作物秸稈，不可燃用其他物料。秸稈打捆直燃集中供暖站投資建成后，即可持續(xù)消耗廢棄秸稈。不同型號(hào)的鍋爐在供暖季根據(jù)供暖區(qū)域范圍的不同，每小時(shí)可消耗285~2900kg秸稈原料，秸稈消耗量大。由于供暖鍋爐可消耗大量閑置廢棄秸稈，并且鍋爐使用期與秸稈收獲期相互吻合，秸稈打捆直燃集中供暖站一旦投入運(yùn)行，可有效緩解區(qū)域秸稈禁燒壓力，并為企業(yè)和農(nóng)戶提供必要的生產(chǎn)生活用能。

        1.2.2操作簡(jiǎn)便，燃料成本低

        與秸稈成型燃料集中供暖模式相比，秸稈打捆直燃集中供暖模式無(wú)需壓塊成型，秸稈捆不經(jīng)任何處理即可直接放入供暖鍋爐燃燒供暖[22]，原料處理方式簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；直燃鍋爐操作簡(jiǎn)便，換熱效果好，運(yùn)行成本低，企業(yè)獲利空間大。與煤炭鍋爐相比，秸稈打捆直燃集中供暖模式運(yùn)行費(fèi)用低，供熱成本20元/㎡左右，單位面積供暖成本比燃煤約低14元左右[6]。

        1.2.3豐富清潔供暖方式，促進(jìn)生物質(zhì)能分布式供暖發(fā)展

        《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃》（2017—2021）提出，為滿足用戶清潔取暖需求，可采取天然氣、電、清潔燃煤集中供暖，也可采用可再生能源等其他清潔供暖方式。可再生能源供暖中的生物質(zhì)能供暖主要包括生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)和生物質(zhì)鍋爐供暖，目前發(fā)展較為成熟的是生物質(zhì)成型燃料供暖[23]，秸稈打捆直燃集中供暖則屬于生物質(zhì)能清潔供暖中近幾年興起的清潔供暖方式，發(fā)展?jié)摿Υ?。發(fā)展秸稈打捆直燃集中供暖能夠豐富北方地區(qū)清潔供暖方式，有利于促進(jìn)生物質(zhì)能分布式供暖產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

        1.2.4零碳排放，灰渣可實(shí)現(xiàn)還田利用

        秸稈屬于可再生的生物質(zhì)能源，從全生命周期角度來(lái)看，燃燒后可實(shí)現(xiàn)零碳排放。秸稈中的硫、灰分含量低，與燃煤供暖鍋爐相比，秸稈直燃鍋爐在秸稈充分燃燒的狀態(tài)下可大大減少二氧化硫、氮氧化物主要空氣污染物排放以及二氧化碳、氧化亞氮等主要溫室氣體排放，具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì)[24][25]。秸稈直燃鍋爐配備除塵器裝置后，可使其污染物排放量低于燃煤鍋爐，符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。如，鐵嶺眾緣秸稈直燃鍋爐在全國(guó)已累計(jì)推廣應(yīng)用71臺(tái)，年消耗秸稈達(dá)12.5萬(wàn)t，秸稈直燃鍋爐排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、煙氣黑度等各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。此外，秸稈燃燒后的灰渣可作為鉀肥還田，實(shí)現(xiàn)“秸稈→燃料→肥料”循環(huán)利用。

        秸稈打捆直燃集中供暖模式綜合效益評(píng)價(jià)——以“農(nóng)場(chǎng)+用戶”區(qū)域集中供暖模式為例

        為進(jìn)一步明晰秸稈打捆直燃集中供暖模式的綜合效益，該文以“農(nóng)場(chǎng)+用戶”區(qū)域集中供暖模式——河北省衡水市景縣柯良農(nóng)場(chǎng)為例進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

        柯良農(nóng)場(chǎng)位于河北省衡水市景縣，2019年該縣農(nóng)作物秸稈理論資源可收集量84.7萬(wàn)t，綜合利用總量達(dá)82.2萬(wàn)t，綜合利用率97％。近年來(lái)，該縣積極開展秸稈綜合利用，推廣秸稈利用新技術(shù)，創(chuàng)新秸稈利用模式，提高秸稈綜合利用水平。建立了多個(gè)秸稈綜合利用試點(diǎn)，推動(dòng)秸稈工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，逐步形成布局合理、多元利用的秸稈綜合利用新格局?？铝嫁r(nóng)場(chǎng)就是在縣政府的幫助下，成功申報(bào)了生物質(zhì)秸稈集中供熱試點(diǎn)項(xiàng)目，通過(guò)搭建秸稈打捆直燃鍋爐、供暖管網(wǎng)及配套設(shè)施，并利用合作社收儲(chǔ)的周邊村落作物秸稈，實(shí)現(xiàn)周邊農(nóng)村新民居清潔取暖。

        柯良農(nóng)場(chǎng)位于景縣溫城鄉(xiāng)蘇院村，主要經(jīng)營(yíng)溫室大棚火龍果、蔬菜，兼營(yíng)秸稈收儲(chǔ)與秸稈飼料銷售等。該鄉(xiāng)耕地面積4433h㎡(66495畝)，以種植小麥、玉米等糧食作物為主，糧食收獲后產(chǎn)生大量農(nóng)作物秸稈大多堆放在田間地頭或作為其他用途。2019年柯良農(nóng)場(chǎng)作為秸稈打捆直燃供暖試點(diǎn)，在政府支持資助下，免費(fèi)引進(jìn)一臺(tái)1t/h的秸稈直燃鍋爐，為農(nóng)場(chǎng)溫室大棚以及辦公區(qū)、住房區(qū)供暖。由于試點(diǎn)供暖效果良好且處置了該鄉(xiāng)大量閑置的秸稈，柯良農(nóng)場(chǎng)于2020年又在政府支持下免費(fèi)引進(jìn)一臺(tái)遼寧眾緣牌4t/h秸稈直燃鍋爐，為附近的回遷小區(qū)集中供暖，一個(gè)采暖季約消耗2200t小麥秸稈。回遷小區(qū)初始設(shè)計(jì)供暖戶數(shù)400戶，戶均供暖面積120㎡，供暖溫度可達(dá)16～20℃。2020年冬季實(shí)際供暖戶數(shù)260戶，實(shí)際供暖面積約3萬(wàn)㎡，預(yù)計(jì)3年后可實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行。

        2.1經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

        2.1.1實(shí)際供暖經(jīng)濟(jì)效益概算

        （1）供暖成本概算。該項(xiàng)目初始投資的設(shè)備和設(shè)施包括鍋爐、鍋爐房、供暖管網(wǎng)、暖氣片等。以上設(shè)備和設(shè)施由當(dāng)?shù)卣顿Y引進(jìn)資助，投資額300萬(wàn)元，柯良農(nóng)場(chǎng)實(shí)際承擔(dān)成本為0元。

        原料成本主要為秸稈收儲(chǔ)成本。綜合考慮秸稈打包機(jī)等設(shè)備折舊、燃油、工人工資等支出項(xiàng)目，玉米秸稈收儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用約為120元/t，小麥秸稈收儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用約150元/t。4t/h的秸稈直燃鍋爐在一個(gè)采暖季（當(dāng)?shù)貫?個(gè)月）需2200t小麥秸稈，原料成本共計(jì)33萬(wàn)元。

        在運(yùn)行成本方面，人工成本4萬(wàn)元，主要用于鍋爐工人工資支出；鍋爐除塵等用電成本共計(jì)8萬(wàn)元；供暖用水可循環(huán)使用，一個(gè)采暖季可消耗水20t左右，水費(fèi)2.5元/t，基本可忽略不計(jì)。

        綜上，柯良農(nóng)場(chǎng)秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目的總運(yùn)行成本約45萬(wàn)元。具體項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用預(yù)算詳見表2。

        （2）采暖收入概算。項(xiàng)目目前的實(shí)際供暖戶數(shù)260戶，戶均供暖面積120㎡，按照17元/㎡的標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，戶均采暖費(fèi)約2040元，整個(gè)供暖季的收入為53.04萬(wàn)元（表2）。由表2可知該農(nóng)場(chǎng)的4t/h秸稈直燃鍋爐運(yùn)行成本為45萬(wàn)元，則該項(xiàng)目目前整個(gè)采暖季可盈利8.04萬(wàn)元。

        在不考慮秸稈直燃鍋爐的設(shè)施設(shè)備折舊的情況下，預(yù)計(jì)3年后該小區(qū)住戶可達(dá)到400戶，供暖收費(fèi)將達(dá)81.6萬(wàn)元。鍋爐運(yùn)行成本變化不大，則該供暖站在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)盈利可達(dá)36.6萬(wàn)元。

        調(diào)查表明，當(dāng)?shù)夭捎们鍧嵜汗┡瘯r(shí)，一個(gè)采暖季戶均采暖費(fèi)支出2500元左右；采用天然氣供暖時(shí)，一個(gè)采暖季戶均取暖支出約4500元，均高于采用秸稈直燃鍋爐集中供暖模式時(shí)的采暖支出。

        2.1.2假定條件下的經(jīng)濟(jì)效益概算

        如上所述，柯良農(nóng)場(chǎng)在供暖鍋爐、管網(wǎng)等初始投資成本為0元、周邊農(nóng)戶對(duì)秸稈不收取費(fèi)用的情況下，其秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)盈利。假定以上投資和原料成本均不為0元，嘗試計(jì)算該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

        假定條件：假設(shè)供暖鍋爐、鍋爐房等設(shè)備和設(shè)施均由農(nóng)場(chǎng)投資建設(shè)，且隨著周邊秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和沖擊，農(nóng)民不再同意免費(fèi)提供秸稈，農(nóng)場(chǎng)收集秸稈需要付費(fèi)。參考周邊秸稈價(jià)格，假定秸稈收購(gòu)價(jià)格為300元/h㎡（20元/畝）。當(dāng)?shù)胤N植0.3h㎡（4畝）小麥可收集1t小麥秸稈，即1t小麥秸稈價(jià)格為80元，則該項(xiàng)目原料收購(gòu)成本將增加17.6萬(wàn)元。此外，4t/h秸稈直燃鍋爐進(jìn)行集中供暖的初始投資為300萬(wàn)元，按鍋爐以及管網(wǎng)設(shè)施平均使用壽命15年計(jì)算，平均每年的折舊費(fèi)是20萬(wàn)元（表3）。

        假定條件下的經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算：計(jì)算顯示，在以上假定條件下，該供暖項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)一個(gè)采暖季預(yù)計(jì)將虧損1萬(wàn)元（表3）。這說(shuō)明政府的支持政策對(duì)于秸稈打捆直燃集中供暖模式的推廣和應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用。同時(shí)，也說(shuō)明各地在布局秸稈綜合利用項(xiàng)目時(shí)應(yīng)科學(xué)統(tǒng)籌、合理規(guī)劃，避免出現(xiàn)因秸稈綜合利用項(xiàng)目亂上馬而出現(xiàn)的爭(zhēng)原料、哄抬秸稈價(jià)格等現(xiàn)象。

        2.2環(huán)境效益評(píng)價(jià)

        分析顯示，柯良農(nóng)場(chǎng)秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)境效益。

        一是節(jié)能減排效果好。根據(jù)中國(guó)工程院和生態(tài)環(huán)境部《民用煤大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南》提供的數(shù)據(jù)，節(jié)約1t標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少二氧化碳2.493t，二氧化硫10.36kg，氮氧化物2.24kg、顆粒物15.12kg，生物質(zhì)能減排按照替代化石能源折合標(biāo)煤量進(jìn)行測(cè)算，其秸稈打捆直燃折合標(biāo)煤量為0.5kgce/kg[26]。由此可知，整個(gè)采暖季，柯良農(nóng)場(chǎng)消耗2200t小麥秸稈，可替代1100t標(biāo)煤，實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳2742.3t，二氧化硫11396kg，氮氧化物2464kg、顆粒物16632kg。（表4）。

        二是村莊環(huán)境質(zhì)量得到改善。該農(nóng)場(chǎng)一年可收集周邊秸稈約4000t，除進(jìn)行秸稈打捆直燃集中供暖外，其余主要用于農(nóng)場(chǎng)土壤肥料、畜禽飼料，大大降低了該地區(qū)因焚燒廢棄秸稈產(chǎn)生的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)該鍋爐燃燒污染物排放檢測(cè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知，二氧化硫排放濃度為53.67mg/m³，氮氧化物排放濃度為108.17mg/m³。王艷等在測(cè)算秸稈露天焚燒典型大氣污染物排放因子測(cè)得，二氧化硫排放因子0.11~0.89g/kg、氮氧化物排放因子0.72~3.86g/kg[27]。換算對(duì)比可知，秸稈打捆直燃集中供暖環(huán)境污染度更低。此外，通過(guò)秸稈綜合利用也達(dá)到了改變村莊秸稈亂堆亂放現(xiàn)象、整治村莊環(huán)境的目的。

        三是促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。秸稈燃燒后的灰渣是很好的鉀肥，可作為農(nóng)場(chǎng)以及周邊農(nóng)田的還田肥料，提升土地肥力，有利于作物養(yǎng)分吸引，可對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色發(fā)揮積極作用。據(jù)調(diào)查，農(nóng)場(chǎng)種植的韭菜等蔬菜品種在使用秸稈草木灰以后，病蟲害明顯減少，品質(zhì)也得到了提升。

        2.3社會(huì)效益評(píng)價(jià)

        首先，柯良農(nóng)場(chǎng)采用的“農(nóng)場(chǎng)+用戶”區(qū)域集中供暖模式為當(dāng)?shù)卣茝V秸稈打捆直燃項(xiàng)目提供了良好的示范作用?？铝嫁r(nóng)場(chǎng)作為當(dāng)?shù)亟斩挻蚶χ比柬?xiàng)目的示范點(diǎn)，為推廣該項(xiàng)目積累了一手資料，形成了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為當(dāng)?shù)卣_展秸稈綜合利用提供了重要的決策依據(jù)。同時(shí)，也為政府節(jié)約因禁燒秸稈采取各種措施而形成的大量社會(huì)費(fèi)用，降低秸稈禁燒成本和農(nóng)戶生活用能成本。

        其次，該項(xiàng)目為周邊農(nóng)民提供了就業(yè)機(jī)會(huì)，解決了部分農(nóng)民工返鄉(xiāng)就業(yè)問題。調(diào)查顯示，該農(nóng)場(chǎng)在秸稈收儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)需要農(nóng)機(jī)手12人、卡車司機(jī)6人，鍋爐運(yùn)行維護(hù)工2人，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)采暖季平均每人增收8000～12000元。

        再次，對(duì)于柯良農(nóng)場(chǎng)而言，目前秸稈本身不收取任何費(fèi)用，農(nóng)場(chǎng)只需要承擔(dān)收儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用，降低了農(nóng)場(chǎng)運(yùn)行成本。對(duì)于取暖用戶來(lái)說(shuō)，秸稈打捆直燃供暖采暖費(fèi)相比燃煤取暖和天然氣取暖費(fèi)用更低，這不僅節(jié)省了居民生活支出，而且用戶普遍反映供暖溫度穩(wěn)定，與燃煤供暖相比，沒有煤煙味，用戶認(rèn)可度和滿意度很高。

        發(fā)展建議

        秸稈打捆直燃集中供暖模式在我國(guó)仍處于起步階段，在技術(shù)環(huán)節(jié)和運(yùn)行環(huán)節(jié)還存在一些問題亟待解決，如，直燃鍋爐除塵器裝置、換熱系統(tǒng)等技術(shù)水平有待提高；供暖模式需要進(jìn)一步歸納總結(jié)和創(chuàng)新；技術(shù)推廣宣傳力度不足等。為促進(jìn)秸稈打捆直燃集中供暖模式發(fā)展，該文特提出發(fā)展建議如下。

        3.1將秸稈打捆直燃集中供暖技術(shù)納入北方地區(qū)分布式供暖主推技術(shù)

        2017年發(fā)布的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》中明確提出要加快發(fā)展生物質(zhì)鍋爐供暖。規(guī)劃從發(fā)布到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)3年的發(fā)展，生物質(zhì)能清潔供暖有了一個(gè)跨越式的發(fā)展。在《促進(jìn)生物質(zhì)能供熱發(fā)展指導(dǎo)意見的通知》（發(fā)改能源〔2017〕2123號(hào)）提到加快發(fā)展生物質(zhì)鍋爐供暖，隨后在《關(guān)于做好2018—2019年采暖季清潔供暖工作的通知》（國(guó)能發(fā)電力〔2018〕77號(hào)）也提到要積極擴(kuò)大可再生能源供暖規(guī)模，探索創(chuàng)新清潔供暖模式。在大力推進(jìn)北方地區(qū)清潔供暖的趨勢(shì)下，秸稈打捆直燃集中供暖是大勢(shì)所趨，要努力推動(dòng)該技術(shù)成為我國(guó)分布式供暖項(xiàng)目的主推技術(shù)之一。

        3.2提高秸稈打捆直燃技術(shù)水平

        秸稈打捆直燃集中供暖技術(shù)在我國(guó)最近幾年才發(fā)展起來(lái)，在某些關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上還存在不足，鍋爐除塵器裝置、換熱系統(tǒng)等技術(shù)水平都有待提高。目前，要在我國(guó)發(fā)展秸稈打捆直燃集中供暖項(xiàng)目，更多是需要會(huì)同德國(guó)、丹麥等該技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行合作研發(fā)，學(xué)習(xí)引進(jìn)他國(guó)先進(jìn)技術(shù)，盡可能地提高鍋爐的燃燒效率，減少灰渣、廢氣排放等廢棄物排放，不斷提高秸稈打捆直燃集中供暖技術(shù)水平。

        3.3不斷優(yōu)化和創(chuàng)新秸稈打捆直燃集中供暖具體模式

        “企業(yè)+用戶”的合同能源管理模式，“合作社+用戶”合作社運(yùn)營(yíng)模式，“村集體+用戶”以及“農(nóng)場(chǎng)+用戶”的區(qū)域集中供暖模式等秸稈打捆直燃集中供暖模式都在不同地區(qū)得到了一定的應(yīng)用和推廣。由于地域性、政策支持力度、鍋爐類型、供暖效果、供暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等多方面的差異，采取集中供暖模式也有所區(qū)別。由于目前該技術(shù)還處于大力推廣階段，為了促進(jìn)當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)能集中供暖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，因地制宜，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新模式，并能夠總結(jié)歸納出最適宜的模式。

        3.4加大模式宣傳，提高政府和農(nóng)戶認(rèn)知度

        充分利用各方優(yōu)勢(shì)開展秸稈打捆直燃集中供暖模式宣傳活動(dòng)，通過(guò)重點(diǎn)宣傳和示范引導(dǎo)，提高基層政府人員以及農(nóng)戶的認(rèn)知度。首先，大力宣傳秸稈打捆直燃集中供暖模式扶持政策，讓更多的專業(yè)合作社、供暖企業(yè)了解開展此模式運(yùn)用所能享受的優(yōu)惠政策，調(diào)動(dòng)基層政府其參與推廣積極性。其次，發(fā)揮好電視、互聯(lián)網(wǎng)等媒介的作用，利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、科普宣傳欄、發(fā)放宣傳資料等多渠道宣傳秸稈打捆直燃集中供暖模式的優(yōu)越性、技術(shù)路線、實(shí)施要點(diǎn)、技術(shù)支持等內(nèi)容，讓農(nóng)民群眾充分了解和認(rèn)識(shí)該模式的經(jīng)濟(jì)可行性，為推廣秸稈打捆直燃集中供暖模式打下堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)。此外，可使用對(duì)比算賬法向基層領(lǐng)導(dǎo)、供暖公司、農(nóng)民等宣傳秸稈打捆直燃集中供暖模式的優(yōu)勢(shì)所在，并向其傳授秸稈打捆直燃集中供暖試點(diǎn)的成功經(jīng)驗(yàn)，把秸稈減排利用做成當(dāng)?shù)卣拿裆こ獭⒚裥墓こ獭?/p>