摘要：我國自古以來就是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，多項(xiàng)農(nóng)作物種植量都居世界前列，在農(nóng)作物大量種植的同時(shí)也產(chǎn)生大量的秸稈，據(jù)測(cè)算我國每年產(chǎn)生的秸稈達(dá)到10億噸，其中可被循環(huán)利用的秸稈有9億噸。秸稈對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也具有較高的價(jià)值，經(jīng)過合理開發(fā)利用將成為農(nóng)作物中經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大的附屬產(chǎn)品。

近年來隨著我國農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)觀念的轉(zhuǎn)變，及農(nóng)村生活水品的提高，人們對(duì)于秸稈的應(yīng)用需求逐漸降低，傳統(tǒng)的處理方式逐漸淘汰，大量的秸稈被拋棄或者被焚燒，帶來資源浪費(fèi)的同時(shí)也造成了大氣環(huán)境的破壞及水資源、土壤資源的污染等問題。因此我國近年來展開了多種的秸稈綜合利用工作，包括秸稈發(fā)電、秸稈氣化、秸稈還田等。秸稈是一種優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)能，具有良好熱值，相關(guān)研究表明2噸秸稈熱值相當(dāng)于1噸的標(biāo)準(zhǔn)煤熱值，因此利用秸稈轉(zhuǎn)化為能源成為秸稈綜合利用的有效途徑，同時(shí)結(jié)合我國實(shí)際國情，在廣泛的農(nóng)村地區(qū)開展秸稈氣化成為我國推動(dòng)秸稈綜合利用的最佳手段。

我國秸稈氣化項(xiàng)目建設(shè)成效明顯 仍存在部分問題

近年來農(nóng)村秸稈丟棄及焚燒所帶來的環(huán)境問題也引起了國家層面的重視，先后出臺(tái)多項(xiàng)文件治理這一問題。在2018年 “中央一號(hào)”文件明確提出，要加強(qiáng)農(nóng)村突出環(huán)境問題綜合治理，推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用。政策的支持也推動(dòng)了農(nóng)村秸稈氣化規(guī)模的擴(kuò)大，當(dāng)前我國秸稈制沼氣工程處于快速的建設(shè)中，截止2017 年，我國建設(shè)有秸稈制沼氣項(xiàng)目11萬處左右，其中以農(nóng)村家用小型沼氣工程為主，約有9.2萬處，秸稈氣化工程每年約處理農(nóng)作物秸稈960. 6萬噸，畜禽糞便5.2億噸，對(duì)于農(nóng)村秸稈及畜禽糞便的處理起到了良好的作用。不但降低了污染也為農(nóng)民帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

但是由于我國秸稈氣化工程開展較晚，其在技術(shù)工藝，應(yīng)用條件等方面還存在諸多問題。目前我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植正向機(jī)械化發(fā)展，且由于農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，小規(guī)模農(nóng)業(yè)種植逐漸被淘汰，部分農(nóng)民選擇外出謀生，部分已建成的小型沼氣工程處于閑置狀態(tài)，造成了項(xiàng)目投入的浪費(fèi)。同時(shí)由于農(nóng)作物受季節(jié)性影響較大，原材料來源不穩(wěn)定，季節(jié)差價(jià)較大，也造成了大型沼氣工程的原材料價(jià)格的波動(dòng)，及產(chǎn)氣量的不穩(wěn)定，加之秸稈氣化工程能耗高等因素，導(dǎo)致運(yùn)行成本較高，部分秸稈氣化工程收入難以覆蓋成本，經(jīng)營較為困難。同時(shí)產(chǎn)生的沼渣作為原本附屬產(chǎn)品之一，無法發(fā)揮其價(jià)值，一般還需要進(jìn)行二次處理，也加劇了運(yùn)行成本。發(fā)達(dá)國家的沼氣主要用于發(fā)電和提純并入天然氣管網(wǎng)，進(jìn)行統(tǒng)一管理銷售，能夠保障沼氣工程在經(jīng)濟(jì)上持續(xù)運(yùn)行，而我國生產(chǎn)沼氣主要以小戶用和集中供氣為主，分散性較大，高質(zhì)量的利用比例還較低。因此我國秸稈氣化大規(guī)模推廣及商業(yè)化發(fā)展還存著這一定的距離。

國內(nèi)秸稈氣化裝備較為落后 部分工藝有待優(yōu)化

我國對(duì)于秸稈氣化裝備工藝的研發(fā)較晚，部分技術(shù)相對(duì)國外還較為落后，國外除了建設(shè)有規(guī)模化的工程外，還建設(shè)有完善的管理制度及體系，保證秸稈氣化的商業(yè)化發(fā)展。德國針對(duì)秸稈原料問題采用青貯的方式，采取序批式進(jìn)出料方式，多個(gè)裝置并聯(lián)，同時(shí)運(yùn)行工作解決產(chǎn)氣不連續(xù)的問題，消化完全后集中出料，提升出料效率。在德國連續(xù)濕式消化占主導(dǎo)地位，大約90%沼氣工程采用立式消化罐，裝備較為先進(jìn)且產(chǎn)氣量較高，同時(shí)德國秸稈沼氣并入統(tǒng)一的沼氣網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行統(tǒng)一的管理銷售，形成了完整的商業(yè)化模式。奧地利對(duì)于秸稈氣化的應(yīng)用較為廣泛，其技術(shù)也較為先進(jìn)，目前奧地利采用完全混合式工藝的立式消化罐沼氣工程占84%左右，標(biāo)準(zhǔn)容積500立方米-2000立方米，秸稈高固體條件下可以獲得良好的混合，其產(chǎn)氣量也相對(duì)較高。

目前我國秸稈制沼氣主要采用厭氧消化法，其使用的裝備主要是在傳統(tǒng)的厭氧消化裝置上稍微改動(dòng)而來，其裝備性能較為落后，不能滿足秸稈高效厭氧消化需要的條件要求。秸稈預(yù)處理效果無法達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，消化過程參數(shù)無法精準(zhǔn)控制，使得秸稈的消化效率不高。另外，對(duì)于中高濃度的秸稈原料易結(jié)殼導(dǎo)致出料困難，針對(duì)這一難題目前出料主要采用袋裝式整進(jìn)整出的方法，不能保證秸稈的完全利用，對(duì)于大型秸稈沼氣工程的出料主要使用挖掘機(jī)來完成，不僅費(fèi)用和能耗較高，而且在作業(yè)過程中極易損壞沼氣池池壁，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，甚至帶來安全隱患。這類技術(shù)難題也阻礙了我國秸稈氣化的規(guī)模化發(fā)展。因此我國目前需要優(yōu)化制氣裝備，加強(qiáng)原材料的預(yù)處理能力，也要培養(yǎng)消化效率更高的產(chǎn)甲烷菌群，提高秸稈的處理效率，針對(duì)秸稈氣化裝備的快速出料處理工藝及設(shè)備也要進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，只有保障裝備及工藝的先進(jìn)性，才能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

結(jié)語

近年來隨著農(nóng)村秸稈廢氣及焚燒所帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，對(duì)于秸稈的綜合利用也成為人們著重關(guān)注的問題。由于秸稈具有較高的熱值，因此利用秸稈作為生物質(zhì)能也成為當(dāng)前的主流應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合我國實(shí)際國情，進(jìn)行農(nóng)村地區(qū)的秸稈氣化制沼氣也成為主要的綜合利用手段。近年來我國秸稈氣化工程建設(shè)已取得了一定的規(guī)模，但是還存在著原料無法保證、工程廢棄率高、工程運(yùn)營成本高等問題，這些問題也阻礙了我國秸稈氣化行業(yè)的發(fā)展，除此之外技術(shù)的落后也阻礙我國秸稈氣化規(guī)模的擴(kuò)大。未來我國針對(duì)技術(shù)難題要研發(fā)相關(guān)的先進(jìn)設(shè)備及工藝，同時(shí)建設(shè)完整的管理制度和完善的市場(chǎng)規(guī)則，在技術(shù)和制度的雙重推動(dòng)下，我國的秸稈氣化工程才能真正的向著商業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。