秸稈革命：生物能源引領(lǐng)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的湖北實(shí)踐

作者：郭珮琳

在生態(tài)文明建設(shè)與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的雙重背景下，農(nóng)村秸稈的資源化利用已成為破解環(huán)境污染與能源短缺的關(guān)鍵路徑。湖北和瑞能源科技股份有限公司作為生物質(zhì)能源領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，通過(guò)十五年探索，將秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為高效清潔能源，構(gòu)建了“資源—能源—農(nóng)業(yè)”的綠色循環(huán)體系。本報(bào)告從秸稈價(jià)值重構(gòu)、產(chǎn)業(yè)鏈整合、技術(shù)賦能、多維效益及農(nóng)村啟示五方面展開(kāi)，系統(tǒng)分析其如何以秸稈能源化推動(dòng)農(nóng)業(yè)升級(jí)、減排固碳、富民增收，為農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展提供實(shí)踐范例。

1、從生態(tài)包袱到資源寶藏：秸稈的價(jià)值重構(gòu)

長(zhǎng)期以來(lái)，秸稈作為農(nóng)作物收割后的副產(chǎn)品，在農(nóng)村地區(qū)處于“留著無(wú)用，丟掉可惜”的尷尬位置。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)思維中，秸稈被視為“生態(tài)包袱”，其最常見(jiàn)的處理方式是就地焚燒，這不僅造成嚴(yán)重的空氣污染（形成“黑煙囪”現(xiàn)象），還導(dǎo)致生物質(zhì)資源的巨大浪費(fèi)。以湖北省為例，全省年均秸稈產(chǎn)量超過(guò)3300萬(wàn)噸，若采用焚燒處理，將產(chǎn)生大量粉塵和有害氣體，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，秸稈的資源屬性逐步被認(rèn)知和發(fā)掘。2015年起，湖北省通過(guò)《關(guān)于農(nóng)作物秸稈露天禁燒和綜合利用的決定》，從立法層面禁止露天焚燒，并明確提出“燃料化”“能源化”的轉(zhuǎn)型路徑。政策推動(dòng)下，秸稈從“農(nóng)業(yè)廢棄物”升格為“戰(zhàn)略資源”，其價(jià)值重構(gòu)體現(xiàn)在三方面：

資源潛力維度：秸稈富含碳元素，熱值與低質(zhì)煤相當(dāng)（例如農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)成型顆粒熱值可達(dá)3400大卡/噸），具備替代化石能源的天然稟賦。

經(jīng)濟(jì)循環(huán)維度：秸稈收集為農(nóng)民創(chuàng)造額外收益，如荊州地區(qū)農(nóng)戶通過(guò)出售秸稈給和瑞能源等企業(yè)，每畝增收80-120元，實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。

生態(tài)價(jià)值維度：秸稈離田避免了焚燒污染，其能源化利用還可減少燃煤消耗，形成“減排—再利用”的閉環(huán)。湖北沙洋縣2024年秸稈綜合利用率達(dá)95.59%，印證了資源化路徑的可行性。

這一轉(zhuǎn)型徹底改變了秸稈的命運(yùn)。曾經(jīng)困擾農(nóng)民的“處理難題”，如今成為連接農(nóng)業(yè)與能源的“綠色寶藏”，為后續(xù)規(guī)模化利用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2、全產(chǎn)業(yè)鏈整合：秸稈能源化的創(chuàng)新實(shí)踐

秸稈的能源化利用涉及收集、加工、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用等多環(huán)節(jié)，單一環(huán)節(jié)突破難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。和瑞能源通過(guò)構(gòu)建“零碳生態(tài)系統(tǒng)”，打造了覆蓋全鏈條的產(chǎn)業(yè)模式，為秸稈高效利用提供了系統(tǒng)解決方案。

原料收集：經(jīng)紀(jì)人模式破解“最初一公里”

秸稈分布分散、季節(jié)性強(qiáng)，高效收儲(chǔ)是規(guī)模化利用的前提。和瑞能源創(chuàng)新采用“秸稈經(jīng)紀(jì)人”模式：聯(lián)合農(nóng)機(jī)合作社，配備專業(yè)打捆設(shè)備，在收割季深入田間統(tǒng)一收集。以沙洋縣為例，全縣培育50余個(gè)秸稈收儲(chǔ)組織，吸納近200名農(nóng)機(jī)手，政府對(duì)新購(gòu)打捆機(jī)疊加補(bǔ)貼，形成“村點(diǎn)收儲(chǔ)—鎮(zhèn)站轉(zhuǎn)運(yùn)—縣中心加工”的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)紀(jì)人鄭秀全團(tuán)隊(duì)配備8臺(tái)打捆機(jī)，日均處理400-500捆秸稈，既保障了企業(yè)原料穩(wěn)定供應(yīng)，又解決了散戶勞動(dòng)力短缺問(wèn)題。

加工轉(zhuǎn)化：技術(shù)賦能提升產(chǎn)品價(jià)值

秸稈需經(jīng)加工才能成為高效燃料。和瑞能源聚焦成型燃料技術(shù)，通過(guò)粉碎、干燥、高壓致密等工序，將松散秸稈轉(zhuǎn)化為密度高、熱值穩(wěn)定的顆粒燃料。公司突破的核心技術(shù)包括：

生物質(zhì)固體致密成型工藝（燃料熱效率提升15%以上）

燃煤鍋爐生物質(zhì)改造技術(shù)（兼容現(xiàn)有工業(yè)設(shè)施）

低氮燃燒除塵技術(shù)（排放達(dá)重點(diǎn)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)）

這些技術(shù)依托公司建立的院士工作站及與中科院廣州能源所、華中科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作，累計(jì)獲得150余項(xiàng)專利，為燃料品質(zhì)提供了硬支撐。

應(yīng)用場(chǎng)景：從單一供汽到多能聯(lián)產(chǎn)

初期，和瑞能源主要為淘汰燃煤鍋爐的企業(yè)提供蒸汽服務(wù)。荊州禁燃區(qū)96家企業(yè)改造后，年替代燃煤120萬(wàn)噸，減排二氧化硫9600噸。隨著技術(shù)成熟，公司探索分布式多聯(lián)產(chǎn)模式：在產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)能源站，同步輸出電、熱、冷。例如2018年投產(chǎn)的“中都”項(xiàng)目，一期年供氣節(jié)約成本1500萬(wàn)元，二期規(guī)劃熱電聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用2。該模式使秸稈從單一燃料升級(jí)為區(qū)域綜合能源解決方案的核心載體。

3、技術(shù)賦能：提升秸稈能源化利用效率的核心

秸稈能源化的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性高度依賴技術(shù)水平。和瑞能源通過(guò)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新與裝備升級(jí)，持續(xù)突破能效與排放瓶頸，為產(chǎn)業(yè)化掃清障礙。

能效躍升：從低效燃燒到高溫工業(yè)應(yīng)用

傳統(tǒng)秸稈燃燒熱效率不足60%，且溫度低（約600℃），難以滿足工業(yè)需求。和瑞能源聯(lián)合華中科技大學(xué)開(kāi)發(fā)“微米燃料技術(shù)”，將秸稈粉碎至微米級(jí)，利用粉塵爆炸原理實(shí)現(xiàn)1400℃高溫燃燒，媲美石化燃料效能。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化鍋爐設(shè)計(jì)（如煙氣余熱回收系統(tǒng)），將熱效率從行業(yè)普遍的80%提升至90%以上，顯著降低終端蒸汽成本——每噸蒸汽燃料支出僅162.5元，較天然氣節(jié)約36%。

環(huán)保攻堅(jiān)：超低排放技術(shù)的突破

生物質(zhì)燃燒的氮氧化物排放曾引發(fā)環(huán)保爭(zhēng)議。公司開(kāi)發(fā)分級(jí)供風(fēng)與SNCR脫硝集成技術(shù)，使氮氧化物排放從200mg/m3降至50mg/m3，滿足生物質(zhì)熱電“超低排放”要求2。針對(duì)粉塵問(wèn)題，采用旋風(fēng)分離+布袋除塵二級(jí)處理，顆粒物濃度控制在20mg/m3以內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保技術(shù)的進(jìn)步，使生物質(zhì)能脫離“疑似污染源”的爭(zhēng)議，被國(guó)家發(fā)改委明確為“綠色低碳清潔能源”。

智能管理：數(shù)字技術(shù)優(yōu)化全鏈條運(yùn)營(yíng)

在孝感大悟縣生產(chǎn)基地，公司引入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)：

原料端：通過(guò)GPS定位調(diào)度收儲(chǔ)車(chē)輛，壓縮運(yùn)輸成本；

生產(chǎn)端：實(shí)時(shí)監(jiān)控成型機(jī)壓力與溫度，提升顆粒密度穩(wěn)定性；

用能端：為客戶安裝蒸汽流量云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)供需精準(zhǔn)匹配。

數(shù)字化使噸燃料生產(chǎn)成本降低11%，人均產(chǎn)能提升30%，推動(dòng)行業(yè)從粗放向集約轉(zhuǎn)型。

4、多重效益：環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與鄉(xiāng)村活力的協(xié)同共進(jìn)

和瑞能源的實(shí)踐表明，秸稈能源化不是單一環(huán)保工程，而是能同步撬動(dòng)減排、增收、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的杠桿，形成“綠富同興”的協(xié)同效應(yīng)。

環(huán)境效益：降污減碳的“雙贏”

替代煤炭是秸稈能源化的核心環(huán)境價(jià)值。荊州市淘汰225臺(tái)燃煤鍋爐后，年減排二氧化硫9600噸、氮氧化物4200噸、煙塵1.5萬(wàn)噸。和瑞能源的“中都”項(xiàng)目則實(shí)現(xiàn)年減碳10.5萬(wàn)噸，相當(dāng)于種植573萬(wàn)棵樹(shù)。在縣域?qū)用妫斩掚x田還降低了因露天焚燒導(dǎo)致的PM2.5峰值。如宣恩縣2024年秸稈綜合利用率超95%，區(qū)域空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)同比增加15天。

經(jīng)濟(jì)效益：農(nóng)民增收與企業(yè)降本的“雙向奔赴”

產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均創(chuàng)造可觀收益：

農(nóng)民：通過(guò)出售秸稈畝均增收百元，沙洋縣秸稈經(jīng)紀(jì)人年收益超10萬(wàn)元；

用能企業(yè)：工業(yè)蒸汽成本下降30%-40%，如百威啤酒、太福制藥等企業(yè)年節(jié)約能源支出百萬(wàn)級(jí)；

政府：減少污染治理支出，同時(shí)培育綠色稅源。馬山鎮(zhèn)2024年秸稈銷售協(xié)議達(dá)400萬(wàn)元，計(jì)劃延伸加工腐殖酸等高附加值產(chǎn)品。

社會(huì)效益：激活鄉(xiāng)村內(nèi)生動(dòng)力

秸稈產(chǎn)業(yè)催生新型職業(yè)群體和鄉(xiāng)村業(yè)態(tài)：

就業(yè)擴(kuò)容：收儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工環(huán)節(jié)吸納農(nóng)村勞動(dòng)力。湖北均田農(nóng)業(yè)公司日處理秸稈200噸，提供就業(yè)崗位60個(gè)，月薪達(dá)4000元；

技術(shù)賦能：農(nóng)機(jī)手轉(zhuǎn)型為“秸稈經(jīng)紀(jì)人”，需掌握機(jī)械維修、市場(chǎng)對(duì)接技能，提升人力資本；

產(chǎn)業(yè)融合：馬山鎮(zhèn)探索“秸稈—養(yǎng)牛—肥田”循環(huán)模式，延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。鄉(xiāng)村從能源“消費(fèi)者”轉(zhuǎn)向“生產(chǎn)者”，為振興注入新動(dòng)能。

5、啟示：秸稈能源化引領(lǐng)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展新路徑

湖北和瑞能源的實(shí)踐為農(nóng)村綠色轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)，其核心啟示在于通過(guò)系統(tǒng)性創(chuàng)新，將生態(tài)約束轉(zhuǎn)化為發(fā)展機(jī)遇，探索出一條兼顧環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的可持續(xù)發(fā)展路徑。

資源循環(huán)：重構(gòu)農(nóng)村能源-農(nóng)業(yè)關(guān)系

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)視秸稈為“終端廢棄物”，能源化利用則將其定位為“系統(tǒng)中間品”，串聯(lián)起種植業(yè)與能源產(chǎn)業(yè)。這種循環(huán)模式在荊州、沙洋等地的成功印證了“農(nóng)業(yè)—能源”共生體的可行性：農(nóng)田輸出糧食與燃料，能源生產(chǎn)反哺農(nóng)業(yè)綠色升級(jí)（如有機(jī)肥替代化肥），形成閉合物質(zhì)流。未來(lái)可進(jìn)一步耦合畜禽糞污、食品加工廢料，構(gòu)建多源廢物協(xié)同處理體系，放大循環(huán)效益。

科技驅(qū)動(dòng)：產(chǎn)學(xué)研用深度融合是關(guān)鍵

和瑞能源的成長(zhǎng)史也是技術(shù)創(chuàng)新史。其經(jīng)驗(yàn)表明：

企業(yè)需主動(dòng)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)（如中科院、華中科大）攻克產(chǎn)業(yè)化瓶頸5；

政府應(yīng)搭建轉(zhuǎn)化平臺(tái)，如光谷“3551人才計(jì)劃”促進(jìn)微米燃料技術(shù)落地；

標(biāo)準(zhǔn)體系亟待完善，需制定燃料品質(zhì)、排放檢測(cè)等規(guī)范，引導(dǎo)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。科技賦能使秸稈從“低效燃料”蛻變?yōu)椤扒鍧嵞茉础保a(chǎn)業(yè)化的技術(shù)障礙。

政策與市場(chǎng)：雙輪驅(qū)動(dòng)的長(zhǎng)效機(jī)制

成功的秸稈能源化離不開(kāi)政策精準(zhǔn)扶持與市場(chǎng)機(jī)制激活：

政策端：湖北省通過(guò)立法禁燒、補(bǔ)貼收儲(chǔ)（如沙洋縣每畝獎(jiǎng)補(bǔ)24元）、稅收優(yōu)惠組合拳，培育初期市場(chǎng)；

市場(chǎng)端：和瑞能源采用合同能源管理（EMC）模式，用戶無(wú)需投入改造資金，從節(jié)能收益中分成，降低使用門(mén)檻。

長(zhǎng)遠(yuǎn)需建立綠色權(quán)益交易機(jī)制，如將碳減排量納入碳市場(chǎng)，增強(qiáng)項(xiàng)目造血能力。

因地制宜：多元化利用避免“一刀切”

能源化并非秸稈唯一出路。湖北探索的“五化模式”（燃料化、肥料化、飼料化、基料化、原料化）提供多元選擇：

燃料化：和瑞能源在工業(yè)集中區(qū)推廣；

肥料化：宣恩縣堆漚還田改良土壤；

基料化：京山縣用秸稈栽培食用菌；

飼料化：沙洋縣供應(yīng)牛羊養(yǎng)殖。

各地需根據(jù)秸稈類型、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場(chǎng)需求選擇主路徑，構(gòu)建特色化利用體系。

秸稈的旅程：從荊州農(nóng)田出發(fā)，經(jīng)過(guò)打捆機(jī)的“吞吐”，成為和瑞能源車(chē)間的生物質(zhì)顆粒；最終在百威啤酒的鍋爐中轉(zhuǎn)化為清潔蒸汽，釀出一杯碳中和啤酒——這條綠色鏈條，正是中國(guó)鄉(xiāng)村走向可持續(xù)發(fā)展的生動(dòng)縮影。

結(jié)語(yǔ)：邁向“無(wú)廢鄉(xiāng)村”的系統(tǒng)革命

湖北和瑞能源的實(shí)踐深刻表明，以秸稈為代表的生物質(zhì)能源化，絕非簡(jiǎn)單的技術(shù)替代或環(huán)保策略，而是一場(chǎng)觸及農(nóng)村生產(chǎn)方式和資源利用邏輯的系統(tǒng)性革命。通過(guò)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)熱效率提升和超低排放，產(chǎn)業(yè)鏈整合實(shí)現(xiàn)規(guī)模化與市場(chǎng)化，政策扶持激活多元主體參與，秸稈從“生態(tài)包袱”蛻變?yōu)椤熬G色財(cái)富”，在降低工業(yè)用能成本、增加農(nóng)民收入的同時(shí)，顯著改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。更為深遠(yuǎn)的是，這一模式重塑了農(nóng)業(yè)與能源的關(guān)系，使農(nóng)村從能源消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)者，為鄉(xiāng)村振興注入內(nèi)生動(dòng)力。

未來(lái)秸稈革命需向“三融合”深化：產(chǎn)業(yè)融合（能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)互聯(lián)），技術(shù)融合（生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與數(shù)字技術(shù)結(jié)合），機(jī)制融合（生態(tài)補(bǔ)償、碳交易、綠色金融協(xié)同）。當(dāng)每一根秸稈都被賦予新價(jià)值，鄉(xiāng)村離“無(wú)廢”的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)就更近一步。和瑞能源的探索，正為中國(guó)廣大農(nóng)村提供兼具生態(tài)意義與經(jīng)濟(jì)活力的轉(zhuǎn)型樣本。（作者系華中師范大學(xué)農(nóng)村發(fā)展專業(yè)研究生）