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业界探讨“双碳”背景下秸秆高值化利用,丰原生物成果斐然

业界探讨“双碳”背景下秸秆高值化利用,丰原生物成果斐然

  • 发布于 2022-08-12
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2020年全国秸秆产生量8.56亿吨,可收集量7.22亿吨,利用量6.33亿吨,综合利用率87.6%,较2015年提高7.5个百分点,较2008年提高约18个百分点。经过20多年攻坚,我国秸秆利用交出了令人欣慰的成绩单。综合利用,成为与秸秆连接在一起的关键词。

 

而8月4日在北京举行的“双碳”背景下秸秆高值利用成果报告会,让业界把对秸秆的关注点放在了高值化上。

 

 

秸秆是农业的另一半 全国年产生量超过8亿吨

 

“在玉米、小麦等作物的一生中,果穗生长时间仅占约1/4。其生物量的40%转化为秸秆,25%~30%的氮、20%的磷存在于秸秆中。可以说,农业的产物一半在籽实,一半在秸秆。秸秆是名副其实的另一半农业。”

 

在原农业部常务副部长尹成杰看来,在现代农业加快发展时期,秸秆也成为重要的农产品。发展以秸秆为主的生物质综合利用产业,就是保护耕地、保护蓝天、保护青山绿水。

 

“我国秸秆年产生量超8亿吨。对农作物秸秆进行综合利用,能在很大程度上改变农业的低效率。我国农业质量和效益还不太高,很重要的原因就是我们丢掉了一半。如果把农业这另一半捡回来,就能真正提高经济效益、社会效益、生态效益。”尹成杰说。

 

利用质量亟待提升 原料化利用率仅为1%

 

目前我国秸秆综合利用率已达87.6%,但从利用结构看,直接还田是其主要利用方式,原料化利用率仅占1%。

 

国家发展改革委环资司原司长任树本在主旨演讲中强调,秸秆的原料化利用是农业生态产业发展新的增长点,也是实现秸秆高值化利用的重要保证。将源源不断的秸秆资源转化为具有高附加值的商品,可有效实现工农复合型产业,拓展农业产业链,增加就业机会和农民收入。特别是在“双碳”背景下,以秸秆为原料的生产过程对于提升企业的碳汇价值,为下游生物基制品改善碳足迹数值,实现产品减碳甚至实现产品碳中和创造了新的市场机遇。

 

高值化利用途径多 聚乳酸、黄腐酸肥料成热点

 

在8月4日举行的“双碳”背景下秸秆高值利用成果报告会开始前,丰原集团董事长李荣杰身穿白色衬衣、蓝色裤子走进会场。他指着身上的衣服笑着说:“这一身都是用聚乳酸做的。”

 

用秸秆生产聚乳酸,正是丰原长期以来的攻坚方向。“这是我们为北京冬奥会、冬残奥会供应的可降解餐具,以玉米、秸秆等生物质原料经发酵提取得到乳酸再聚合而成,降解过程中没有微塑料和有毒有害气体产生,是环境友好型材料;这个纯聚乳酸菜板是由秸秆制造的,是二氧化碳和水光合作用的成果,不生细菌和黄曲霉素;这是我们生产的皮革,是生物基聚氨酯,其聚乳酸多元醇和赖氨酸异氰酸酯都由生物材料生产,下一步把化纤基布换掉,整个皮革就都可以是秸秆制造,能替代TDI、MDI……”

 

除了聚乳酸,秸秆还可用于生产不少高附加值产品。姚宗路指出,秸秆高值化技术的路径,按生成产品属性分为固态、液态、气态3种。通过生物炭提质、酶解糖化、发酵等途径,秸秆可生产生物基材料,包括炭基肥、储能材料、聚乳酸、可降解地膜、黄腐酸肥料等固态产品。通过糖酵解、ABE、碳链延长、水相生物合成等途径,秸秆可生产乙醇、丁醇、平台化合物、高品质燃油等液体燃料和化学品。通过暗发酵、光发酵、化学催化等途径,秸秆可生产生物天然气、氢气等清洁能源。

 

据中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员刘家磊介绍,“我们在新疆石河子棉花种植实验中发现,聚乳酸降解地膜与传统聚乙烯地膜相比,出苗率一致、保水性提升20%、控杂草能力接近,已能满足棉花生产覆膜的基本要求,为农膜发展提供了新方向。”刘家磊说。

 

姚宗路还表示,秸秆可经粉碎均质化、酸碱软化调质、好氧/厌氧发酵等步骤生产黄腐酸肥料,在农业种植特别是果蔬、花卉种植领域广泛应用。国内黄腐酸肥料年产量约190万吨,需求大于供应。此外,研发秸秆工艺制糖过程副产物生产黄腐酸肥料技术,实现工业副产物高值转化也是未来趋势。丰原集团采用该技术的万吨级工业示范项目有望于今年8月中下旬试车投产。

 

“此外,我们还在研发秸秆生产燃料乙醇技术。我国现有8亿~9亿吨秸秆,10亿吨左右农林废弃物。按丰原技术成果计算,用这近20亿吨农业废弃物生物质,能生产2亿吨生物能源、2亿吨生物材料。把秸秆的价值充分发挥出来,既可为石油安全提供支撑,也符合“双碳”目标。”李荣杰说。

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