秸稈革命：生物能源引領農村可持續(xù)發(fā)展的湖北實踐
作者：郭珮琳
在生態(tài)文明建設與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的雙重背景下，農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鍵路徑。湖北和瑞能源科技股份有限公司作為生物質能源領域的領軍企業(yè)，通過十五年探索，將秸稈等農業(yè)廢棄物轉化為高效清潔能源，構建了“資源—能源—農業(yè)”的綠色循環(huán)體系。本報告從秸稈價值重構、產業(yè)鏈整合、技術賦能、多維效益及農村啟示五方面展開，系統(tǒng)分析其如何以秸稈能源化推動農業(yè)升級、減排固碳、富民增收，為農村可持續(xù)發(fā)展提供實踐范例。
1、從生態(tài)包袱到資源寶藏：秸稈的價值重構
長期以來，秸稈作為農作物收割后的副產品，在農村地區(qū)處于“留著無用，丟掉可惜”的尷尬位置。在傳統(tǒng)農業(yè)思維中，秸稈被視為“生態(tài)包袱”，其最常見的處理方式是就地焚燒，這不僅造成嚴重的空氣污染（形成“黑煙囪”現象），還導致生物質資源的巨大浪費。以湖北省為例，全省年均秸稈產量超過3300萬噸，若采用焚燒處理，將產生大量粉塵和有害氣體，對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉的損害。
隨著生態(tài)文明建設的推進，秸稈的資源屬性逐步被認知和發(fā)掘。2015年起，湖北省通過《關于農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”的轉型路徑。政策推動下，秸稈從“農業(yè)廢棄物”升格為“戰(zhàn)略資源”，其價值重構體現在三方面：
資源潛力維度：秸稈富含碳元素，熱值與低質煤相當（例如農作物秸稈生物質成型顆粒熱值可達3400大卡/噸），具備替代化石能源的天然稟賦。
經濟循環(huán)維度：秸稈收集為農民創(chuàng)造額外收益，如荊州地區(qū)農戶通過出售秸稈給和瑞能源等企業(yè)，每畝增收80-120元，實現了“變廢為寶”。
生態(tài)價值維度：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95.59%，印證了資源化路徑的可行性。
這一轉型徹底改變了秸稈的命運。曾經困擾農民的“處理難題”，如今成為連接農業(yè)與能源的“綠色寶藏”，為后續(xù)規(guī)?；玫於藞詫嵒A。
2、全產業(yè)鏈整合：秸稈能源化的創(chuàng)新實踐
秸稈的能源化利用涉及收集、加工、轉化、應用等多環(huán)節(jié)，單一環(huán)節(jié)突破難以實現規(guī)模效益。和瑞能源通過構建“零碳生態(tài)系統(tǒng)”，打造了覆蓋全鏈條的產業(yè)模式，為秸稈高效利用提供了系統(tǒng)解決方案。
原料收集：經紀人模式破解“最初一公里”
秸稈分布分散、季節(jié)性強，高效收儲是規(guī)?；玫那疤?。和瑞能源創(chuàng)新采用“秸稈經紀人”模式：聯合農機合作社，配備專業(yè)打捆設備，在收割季深入田間統(tǒng)一收集。以沙洋縣為例，全縣培育50余個秸稈收儲組織，吸納近200名農機手，政府對新購打捆機疊加補貼，形成“村點收儲—鎮(zhèn)站轉運—縣中心加工”的三級網絡。經紀人鄭秀全團隊配備8臺打捆機，日均處理400-500捆秸稈，既保障了企業(yè)原料穩(wěn)定供應，又解決了散戶勞動力短缺問題。
加工轉化：技術賦能提升產品價值
秸稈需經加工才能成為高效燃料。和瑞能源聚焦成型燃料技術，通過粉碎、干燥、高壓致密等工序，將松散秸稈轉化為密度高、熱值穩(wěn)定的顆粒燃料。公司突破的核心技術包括：
生物質固體致密成型工藝（燃料熱效率提升15%以上）
燃煤鍋爐生物質改造技術（兼容現有工業(yè)設施）
低氮燃燒除塵技術（排放達重點地區(qū)標準）
這些技術依托公司建立的院士工作站及與中科院廣州能源所、華中科技大學等機構的產學研合作，累計獲得150余項專利，為燃料品質提供了硬支撐。
應用場景：從單一供汽到多能聯產
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。荊州禁燃區(qū)96家企業(yè)改造后，年替代燃煤120萬噸，減排二氧化硫9600噸。隨著技術成熟，公司探索分布式多聯產模式：在產業(yè)園區(qū)建設能源站，同步輸出電、熱、冷。例如2018年投產的“中都”項目，一期年供氣節(jié)約成本1500萬元，二期規(guī)劃熱電聯產，實現能源梯級利用2。該模式使秸稈從單一燃料升級為區(qū)域綜合能源解決方案的核心載體。
3、技術賦能：提升秸稈能源化利用效率的核心
秸稈能源化的經濟性與環(huán)保性高度依賴技術水平。和瑞能源通過產學研協同創(chuàng)新與裝備升級，持續(xù)突破能效與排放瓶頸，為產業(yè)化掃清障礙。
能效躍升：從低效燃燒到高溫工業(yè)應用
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。和瑞能源聯合華中科技大學開發(fā)“微米燃料技術”，將秸稈粉碎至微米級，利用粉塵爆炸原理實現1400℃高溫燃燒，媲美石化燃料效能。同時，通過優(yōu)化鍋爐設計（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：超低排放技術的突破
生物質燃燒的氮氧化物排放曾引發(fā)環(huán)保爭議。公司開發(fā)分級供風與SNCR脫硝集成技術，使氮氧化物排放從200mg/m3降至50mg/m3，滿足生物質熱電“超低排放”要求2。針對粉塵問題，采用旋風分離+布袋除塵二級處理，顆粒物濃度控制在20mg/m3以內，遠優(yōu)于國家標準。環(huán)保技術的進步，使生物質能脫離“疑似污染源”的爭議，被國家發(fā)改委明確為“綠色低碳清潔能源”。
智能管理：數字技術優(yōu)化全鏈條運營
在孝感大悟縣生產基地，公司引入物聯網系統(tǒng)：
原料端：通過GPS定位調度收儲車輛，壓縮運輸成本；
生產端：實時監(jiān)控成型機壓力與溫度，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，實現供需精準匹配。
數字化使噸燃料生產成本降低11%，人均產能提升30%，推動行業(yè)從粗放向集約轉型。
4、多重效益：環(huán)境、經濟與鄉(xiāng)村活力的協同共進
和瑞能源的實踐表明，秸稈能源化不是單一環(huán)保工程，而是能同步撬動減排、增收、產業(yè)轉型的杠桿，形成“綠富同興”的協同效應。
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)境價值。荊州市淘汰225臺燃煤鍋爐后，年減排二氧化硫9600噸、氮氧化物4200噸、煙塵1.5萬噸。和瑞能源的“中都”項目則實現年減碳10.5萬噸，相當于種植573萬棵樹。在縣域層面，秸稈離田還降低了因露天焚燒導致的PM2.5峰值。如宣恩縣2024年秸稈綜合利用率超95%，區(qū)域空氣質量優(yōu)良天數同比增加15天。
經濟效益：農民增收與企業(yè)降本的“雙向奔赴”
產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均創(chuàng)造可觀收益：
農民：通過出售秸稈畝均增收百元，沙洋縣秸稈經紀人年收益超10萬元；
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)約能源支出百萬級；
政府：減少污染治理支出，同時培育綠色稅源。馬山鎮(zhèn)2024年秸稈銷售協議達400萬元，計劃延伸加工腐殖酸等高附加值產品。
社會效益：激活鄉(xiāng)村內生動力
秸稈產業(yè)催生新型職業(yè)群體和鄉(xiāng)村業(yè)態(tài)：
就業(yè)擴容：收儲、運輸、加工環(huán)節(jié)吸納農村勞動力。湖北均田農業(yè)公司日處理秸稈200噸，提供就業(yè)崗位60個，月薪達4000元；
技術賦能：農機手轉型為“秸稈經紀人”，需掌握機械維修、市場對接技能，提升人力資本；
產業(yè)融合：馬山鎮(zhèn)探索“秸稈—養(yǎng)?！侍铩毖h(huán)模式，延長農業(yè)產業(yè)鏈。鄉(xiāng)村從能源“消費者”轉向“生產者”，為振興注入新動能。
5、啟示：秸稈能源化引領農村可持續(xù)發(fā)展新路徑
湖北和瑞能源的實踐為農村綠色轉型提供了可復制的經驗，其核心啟示在于通過系統(tǒng)性創(chuàng)新，將生態(tài)約束轉化為發(fā)展機遇，探索出一條兼顧環(huán)境、經濟與社會效益的可持續(xù)發(fā)展路徑。
資源循環(huán)：重構農村能源-農業(yè)關系
傳統(tǒng)農業(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”，串聯起種植業(yè)與能源產業(yè)。這種循環(huán)模式在荊州、沙洋等地的成功印證了“農業(yè)—能源”共生體的可行性：農田輸出糧食與燃料，能源生產反哺農業(yè)綠色升級（如有機肥替代化肥），形成閉合物質流。未來可進一步耦合畜禽糞污、食品加工廢料，構建多源廢物協同處理體系，放大循環(huán)效益。
科技驅動：產學研用深度融合是關鍵
和瑞能源的成長史也是技術創(chuàng)新史。其經驗表明：
企業(yè)需主動聯合科研機構（如中科院、華中科大）攻克產業(yè)化瓶頸5；
政府應搭建轉化平臺，如光谷“3551人才計劃”促進微米燃料技術落地；
標準體系亟待完善，需制定燃料品質、排放檢測等規(guī)范，引導行業(yè)高質量發(fā)展?？萍假x能使秸稈從“低效燃料”蛻變?yōu)椤扒鍧嵞茉础保a業(yè)化的技術障礙。
政策與市場：雙輪驅動的長效機制
成功的秸稈能源化離不開政策精準扶持與市場機制激活：
政策端：湖北省通過立法禁燒、補貼收儲（如沙洋縣每畝獎補24元）、稅收優(yōu)惠組合拳，培育初期市場；
市場端：和瑞能源采用合同能源管理（EMC）模式，用戶無需投入改造資金，從節(jié)能收益中分成，降低使用門檻。
長遠需建立綠色權益交易機制，如將碳減排量納入碳市場，增強項目造血能力。
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：沙洋縣供應牛羊養(yǎng)殖。
各地需根據秸稈類型、產業(yè)基礎、市場需求選擇主路徑，構建特色化利用體系。
秸稈的旅程：從荊州農田出發(fā)，經過打捆機的“吞吐”，成為和瑞能源車間的生物質顆粒；最終在百威啤酒的鍋爐中轉化為清潔蒸汽，釀出一杯碳中和啤酒——這條綠色鏈條，正是中國鄉(xiāng)村走向可持續(xù)發(fā)展的生動縮影。
結語：邁向“無廢鄉(xiāng)村”的系統(tǒng)革命
湖北和瑞能源的實踐深刻表明，以秸稈為代表的生物質能源化，絕非簡單的技術替代或環(huán)保策略，而是一場觸及農村生產方式和資源利用邏輯的系統(tǒng)性革命。通過科技創(chuàng)新驅動熱效率提升和超低排放，產業(yè)鏈整合實現規(guī)?；c市場化，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色財富”，在降低工業(yè)用能成本、增加農民收入的同時，顯著改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。更為深遠的是，這一模式重塑了農業(yè)與能源的關系，使農村從能源消費者轉變?yōu)樯a者，為鄉(xiāng)村振興注入內生動力。
未來秸稈革命需向“三融合”深化：產業(yè)融合（能源、農業(yè)、環(huán)保產業(yè)互聯），技術融合（生物質轉化與數字技術結合），機制融合（生態(tài)補償、碳交易、綠色金融協同）。當每一根秸稈都被賦予新價值，鄉(xiāng)村離“無廢”的可持續(xù)發(fā)展目標就更近一步。和瑞能源的探索，正為中國廣大農村提供兼具生態(tài)意義與經濟活力的轉型樣本。（作者系華中師范大學農村發(fā)展專業(yè)研究生）
