国内外秸秆收储运现状分析

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2024年秸秆市场发展现状

2024年秸秆市场发展现状

2024年秸秆市场发展现状引言秸秆是农作物的残余部分,通常在农业生产过程中被废弃或用作动物饲料。

然而,随着环境保护意识和资源利用的不断增强,秸秆的利用价值也日益凸显。

本文将探讨秸秆市场的发展现状,包括秸秆的利用途径、市场规模、发展前景等方面内容。

秸秆利用途径秸秆的利用途径多种多样,以下是一些主要的利用途径:1.生物质能源:秸秆可经过生物质能源转化技术转化为生物质燃料,如生物质颗粒和生物质燃料油,用于发电和供热等领域。

2.农田秸秆还田:秸秆作为有机肥料,经过处理后可还田,提高土壤肥力,减少化肥的使用量,促进农业可持续发展。

3.动物饲料:秸秆经过处理后,可以作为动物的饲料,既充分利用秸秆资源,又提高了动物的饲养效益。

4.工业原料:秸秆中的纤维素可以提取出纤维素醇,用作制造纸张、纺织品等工业原料。

5.生物降解材料:秸秆可以制备成生物降解材料,用于替代一次性塑料制品,减少环境污染。

市场规模随着秸秆利用技术的不断成熟和政府对资源循环利用的政策支持,秸秆市场规模逐渐扩大。

据统计数据显示,截至2020年底,我国秸秆市场总产值达到XX亿元。

其中,生物质能源利用占据了市场的较大份额,其次是农田秸秆还田和动物饲料利用。

市场发展现状目前,我国的秸秆市场发展依然面临一些挑战和限制因素:1.秸秆收集、运输和处理成本较高:由于秸秆的分散性和体积大,收集、运输和处理的成本较高,降低了秸秆利用的经济效益。

2.技术瓶颈存在:虽然秸秆利用技术不断改进,但与成熟的传统能源技术相比,仍存在一定的技术瓶颈,影响了秸秆市场的快速发展。

3.秸秆市场监管不完善:秸秆市场缺乏有效的监管机制和标准,一些不合格的秸秆产品存在流通,影响了市场的健康发展。

4.秸秆资源分配不均衡:我国秸秆资源的分布存在一定的地域差异,一些地区秸秆资源充足,而一些地区则资源不足,造成了秸秆市场的不平衡。

然而,随着技术的进一步成熟和政策的不断完善,秸秆市场发展具有较大的潜力和机会。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策1. 引言1.1 研究背景我国农作物秸秆是一种重要的农产品副产物,具有丰富的营养价值和广泛的用途。

长期以来,我国农作物秸秆的收储运体系存在着诸多问题,严重制约了农作物秸秆的综合利用和资源化利用水平的提升。

随着我国农业现代化进程的加快和农作物生产规模的不断扩大,农作物秸秆的数量也在不断增加,如何建立完善的农作物秸秆收储运体系,成为当前亟需解决的重要问题。

我国农作物秸秆的收储面临着技术、政策、人力资源等多方面的挑战。

在农村,农民对秸秆的利用方式仍然停留在传统焚烧或抛弃的阶段,导致环境污染和资源浪费。

农作物秸秆的储备和运输环节也存在着管理不规范、设施陈旧等问题,影响了秸秆的有效利用和市场化推广。

深入研究农作物秸秆收储运体系现状及问题,制定合理的解决对策,具有重要的理论和实践意义。

为了促进我国农作物秸秆资源的高效利用,提升农业生产的可持续发展水平,有必要对农作物秸秆收储运体系进行深入探讨和研究。

只有全面了解现状及问题,才能有效制定相应的政策和措施,推动农作物秸秆资源的综合利用和再生利用,实现农业产业链的可持续发展。

1.2 问题概述我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策农作物秸秆是农业生产的副产品,是一种重要的生物质资源,具有很高的利用价值。

我国农作物秸秆的收储运体系存在着一些问题,主要表现在以下几个方面:农作物秸秆的收储方式落后,存在着劳动强度大、效率低、成本高等问题。

传统的人工收割和堆放方式不能满足现代农业生产的需求,导致很多农作物秸秆被浪费。

农作物秸秆的运输体系不完善,存在着运输距离远、运输成本高、运输效率低等问题。

由于运输环节存在瓶颈,导致部分地区的农作物秸秆无法及时运往需要的地方。

由于农作物秸秆的储备不足,很多地区在农作物秸秆利用方面存在困难。

一些农作物秸秆资源无法得到有效利用,造成了资源浪费和环境污染。

针对以上问题,亟需制定有效的对策措施,改善我国农作物秸秆收储运体系,提高资源利用效率,推动农业产业可持续发展。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策农作物秸秆是指庄稼收割后剩余的根茎、叶子和秸秆等植物遗物。

在农业生产中,秸秆是一种重要的生物质资源,广泛用于土壤覆盖、饲料料、燃料等领域。

随着我国农业现代化的进程、作物种植结构的改变以及环保要求的提高,农作物秸秆的处理成为一个亟待解决的问题。

目前,我国农作物秸秆的收储运体系存在一些问题,如资源浪费、环境污染、社会经济效益低等,需要采取一些对策来解决。

一、问题现状1. 资源浪费严重目前,我国农作物秸秆的利用率较低,大量的秸秆被随意焚烧、堆放或直接丢弃,导致了资源的浪费。

根据统计,我国每年都会有大量的秸秆没有得到充分利用,尤其是在一些农村地区,由于缺乏有效的收储运体系,秸秆处理更加困难,这就加剧了资源的浪费。

2. 环境污染严重未经有效处理的农作物秸秆易导致环境污染。

一方面,秸秆焚烧会释放大量有害气体,如二氧化碳、一氧化碳等,对空气质量和人民健康造成危害;秸秆的露天堆放容易导致土壤和水体的污染,给环境生态系统造成破坏。

3. 社会经济效益低当前我国农作物秸秆的混乱处理不仅带来了环境问题,同时也导致了社会经济效益的降低。

农作物秸秆本可以成为一种重要的生物质能源资源,可以用于生物质能源的生产,但是由于秸秆的收储运体系不完善,导致了生物质能源的生产成本居高不下,限制了生物质能源的发展。

二、对策建议1. 完善农作物秸秆收储运体系应加强对农作物秸秆的收储运管理,建立健全的农作物秸秆收购、储存、运输等体系。

鼓励发展专业的秸秆收储运企业,引导农民将秸秆卖给专业公司,以提高秸秆的利用率,减少资源浪费。

2. 推广农作物秸秆资源化利用技术秸秆资源化利用是解决农作物秸秆问题的有效途径。

可以采用秸秆还田、临时集散点处理、生物质能源利用等技术,将农作物秸秆转化为有机肥料、生物质能源等,实现资源的高效利用。

3. 加强宣传教育,提高农民意识加强对农民的宣传教育,提高他们对农作物秸秆处理的认识和重视,引导他们采取科学合理的秸秆处理方法,如还田、压塑秸秆砖等,减少焚烧、露天堆放等对环境造成的危害。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策随着农业科技的不断发展,我国农作物产量不断提高,但同时也产生了大量的秸秆,不仅污染环境,而且浪费资源。

秸秆收储运是农业生产的重要环节,对于保障农作物产量和生态环境具有重要意义。

但我国农作物秸秆收储运体系存在一些问题,需要采取相应措施加以解决。

一、现状问题1.秸秆收购难目前我国秸秆收购价格相对比较低,加之收购方式单一,导致农民秸秆卖不出去,只能任其散落在田间地头,影响田间地头的整洁、卫生,更重要的是,秸秆露天堆放易燃易爆,存在着较大的安全隐患。

2.存储条件不足许多农民缺乏科学的存储方法,将秸秆直接堆放在室外露天,往往会因为风吹雨打等自然因素而腐烂变质,从而丧失其利用价值,造成资源浪费。

3.运输方式落后由于我国农村交通条件有限,许多地方仍然采用人力、畜力或简易车辆等传统的运输方式,无法满足现代农业对于秸秆快速高效运输的需求。

二、对策1.采取多元化的秸秆收购方式政府应鼓励和支持企业以及社会力量参与秸秆收购市场,促进秸秆收购方式多元化,提高农民秸秆销售意愿并获取合理的利润,加大政府和社会投资,建设相关设施,促进秸秆集散地点建设,开发网络化、数字化秸秆交易平台等手段,加强信息交流,降低交易成本。

2.推广先进的存储技术政府应该资助优先投资于秸秆存储设施建设,鼓励农民采用先进的秸秆存储技术,如密闭式秸秆储藏室、压缩式秸秆储藏、酸性固态发酵储藏等方式,确保秸秆长期储藏,保持其物理、化学和生物性能,防止或减缓其变质、热量损耗或堆积堵塞问题,提高秸秆使用效益。

政府应该加大对农村交通基础设施投入,支持田间作业机械化、运输车辆智能化,推广和培育秸秆专业运输公司,完善秸秆运输网络,解决秸秆运输中的远程运输、中转、集散、转运等难题,确保秸秆快速高效地运输到目的地。

总之,秸秆收储运体系建设是环保和生态农业的重要环节,为了实现我国绿色农业的发展,政府和社会应该加大对这方面工作的支持力度,加大宣传力度,促进农民秸秆灰利用率,推动农业可持续发展,提升农业生态效益。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

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我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策中国是农业大国,农作物秸秆是农业生产中不可避免的副产品,秸秆积累量巨大,给农村带来环境污染和火灾隐患,同时也浪费了大量的资源,如何有效地利用农作物秸秆是一个重要的问题。

本文将介绍我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策。

1. 收秸缺乏统一规划。

目前,我国各地对秸秆的收集和利用没有统一的规划和标准,缺乏专业的技术指导和服务,导致秸秆收集和利用效率低下。

2. 收秸人力成本高。

由于缺乏专业技术和设备,秸秆收集和埋肥等方式成为主流,需要大量的人力物力投入,人力成本高,同时也无法保证秸秆的品质。

3. 储秸能力不足。

我国农村储秸条件差,很多地方缺乏现代化的储秸设施,导致储存不当,秸秆易腐烂变质,损失率高。

4. 运输成本高。

我国农村道路条件相对差,秸秆的运输需要耗费大量的时间和资金,同时还存在着诸如秸秆超载等违法行为,导致运输成本高。

2. 鼓励农民使用秸秆还田。

秸秆还田不仅可以提高土壤的肥力,还可以减少秸秆污染和消防隐患。

国家可以通过政策补贴和土地税收减免等措施,鼓励农民使用秸秆还田。

3. 建设现代化的储秸设施。

国家应加大对储秸设施建设的支持,建设现代化的储秸设施,提高秸秆的质量和保存效果。

4. 改善农村道路建设。

加快农村公路建设步伐,扩大交通运输网络,降低秸秆运输成本,同时惩罚秸秆超载等违法行为,确保秸秆运输的安全和规范。

总之,在农作物秸秆收储运体系中,应加强国家规划,鼓励农民利用秸秆还田,建设现代化的储秸设施和改善农村道路建设,从而提高我国的农作物秸秆收储运效率和质量。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策随着农业现代化和城市化进程的加快,我国农作物秸秆的收储运工作面临着诸多挑战和问题。

农作物秸秆的合理利用对农业生产、环境保护和资源循环利用具有重要意义,因此我国农作物秸秆收储运体系的现状问题亟待解决。

本文将从问题的现状、原因分析和对策措施等方面进行探讨,以期为我国农作物秸秆收储运工作的改进提供一定的参考和借鉴。

一、现状问题分析1. 收储成本高目前我国农作物秸秆的收储成本较高,主要体现在收割、打包、存储、运输等环节。

目前农民在秸秆的收割和处理上主要采用人工操作和简单机具,工作效率低下,成本较高。

由于我国农村地区交通条件和基础设施的滞后,秸秆的运输成本也相对较高,加大了农民的收储成本负担。

2. 存储能力不足由于我国大部分农民的经济条件有限,无法购置足够的存储设施,因此导致农作物秸秆的存储能力不足。

一旦秸秆收割过多,农民就只能将其堆放在田间地头或者临时储存设施中,这不仅占用土地资源,而且也容易造成环境污染。

3. 缺乏专业化运输渠道当前我国对于农作物秸秆的专业化运输渠道并不完善,大部分秸秆的运输仍然依靠农民自身或者中间商。

这样的方式不仅效率低下,而且容易导致秸秆的损耗和浪费现象。

4. 没有有效的秸秆综合利用政策目前我国在秸秆综合利用政策上并不完善,很多地区的秸秆处理方式仍然停留在简单的焚烧和填埋。

这种方式不仅容易造成环境污染,而且也无法充分利用秸秆的资源价值。

1. 技术水平低下当前我国农村地区的技术水平相对较低,缺乏现代化的农业机械和设备,农民在农作物秸秆的收储过程中主要还是依靠传统的人工操作和简单机具,这使得收储成本和效率都无法得到提高。

2. 基础设施滞后由于我国农村地区交通条件和基础设施的滞后,秸秆的运输成本和效率都无法得到保障。

农村地区缺乏专业的秸秆运输设施和渠道,这使得农作物秸秆的流通难度加大。

3. 缺乏政策支持当前我国对于农作物秸秆的综合利用政策尚不完善,对于秸秆的资源化利用还没有给予足够的政策支持和鼓励,这使得农民对于秸秆的收储和利用缺乏动力和积极性。

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策

我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策【摘要】我国农作物秸秆是农业生产中的副产品,秸秆的收储运体系关乎农民利益和农业生产效益。

我国农作物秸秆收储运体系存在一系列问题,如收购价格低、收购渠道少、储存设施不足、运输成本高等。

为了解决这些问题,可以建立合理的收购价格机制,增加收购渠道,加大对秸秆储存设施建设的投入,优化秸秆运输方式,降低运输成本。

通过解决这些问题,可以提高农作物秸秆的利用率,促进农业产业的可持续发展。

未来,可以进一步完善农作物秸秆收储运体系,提高秸秆的资源化利用率,实现农业与环境可持续发展的目标。

建议加强政府管理与引导,促进农作物秸秆的有效利用。

【关键词】农作物秸秆、收储运体系、现状问题、对策、收购价格、储存设施、运输成本、建议措施、发展方向、农业发展1. 引言1.1 背景介绍我国农作物秸秆收储运体系现状问题及对策引言农作物秸秆是农田种植后残留的茎秆和叶片,是农业生产中的一种重要生物质资源,具有很高的利用价值。

我国农作物秸秆的收储运体系存在着一系列问题,直接影响着农作物秸秆资源的合理利用和开发。

我国农作物秸秆产量巨大,但由于缺乏有效的收储运体系,大量农作物秸秆被随意焚烧或丢弃,导致资源浪费和环境污染。

收储运体系中存在着收购价格低、收购渠道少、储存设施不足、储存条件差、运输成本高、运输效率低等问题,严重制约了农作物秸秆资源的高效利用和综合利用。

为了解决这些问题,需要对我国农作物秸秆收储运体系现状进行深入分析,找出存在的问题,提出有效对策和建议,推动我国农作物秸秆资源的高效利用,实现资源循环利用和可持续发展。

1.2 问题意义农作物秸秆是农业生产中不可避免的副产品,其处理方式直接关系到农业生产的可持续发展。

我国农作物秸秆产量庞大,但由于缺乏有效的收储运体系,导致部分秸秆被焚烧、乱倒等处理方式,影响了环境质量,甚至引发了火灾等安全问题。

秸秆的有效利用也直接影响农田土壤的肥力和作物的产量,对农业生产产生了一定的影响。

2021国内外秸秆收储运模式、设备发展现状及方法比较范文2

2021国内外秸秆收储运模式、设备发展现状及方法比较范文2

2021国内外秸秆收储运模式、设备发展现状及方法比较范文 0引言 近年来,随着常规能源的过度消耗,开发清洁的可再生能源逐渐受到社会各界关注[1].农作物秸秆作为主要的生物质原料,不仅可替代常规能源,也可应用于工农业生产,如用作肥料、饲料、生活燃料及造纸、养殖、食用菌等.目前,我国秸秆资源利用量约5亿 t,占总量的 70. 6% ,剩余均被焚烧或废弃,造成严重的环境污染和资源浪费,秸秆综合利用尚待提高[2 -3].秸秆作为一种散抛型、低容重的资源,具有分散、季节性、能量密度低、储运不方便等特点,严重地制约了其大规模应用.秸秆收储运就是将分散在田间地头的秸秆,在保持其利用价值的前提下,采用经济、有效的收集方法和设备,及时进行收集、运输和存储或直接运输至秸秆利用厂,是能源化利用等资源化利用的基础[4 -5]. 为此,通过分析国内外秸秆收储运模式、设备发展现状和对存储方法的比较,对现有的模式、设备存在问题及改进方法等进行分析,并提出相关建议,为我国秸秆的收集利用提供参考. 1国内外收储运模式发展现状分析 1.1 国内 我国农作物秸秆量大、种类多,可利用潜力巨大.近年来,随着秸秆能源利用技术的推广,许多地区已经建立收储点,形成以秸秆经纪人或专业收储运公司为依托的收储运模式,为秸秆收储运体系工程建设积累了良好的基础[6].张晓东[7]通过对甘肃省秸秆收集处理现状的分析,认为主要存在3 种模式,分别是: 农户分散贮藏收集、专业公司收贮管理以及运输行业运送秸秆到厂家; 白延飞、刘菊等[8 -9]总结出江苏省初步形成的经纪人分散型、合作社专业型、规模化企业自营型 3 种典型模式存在的问题,并提出相关建议.朱新华等[6]根据陕西省地域特点得出其秸秆收储体系主要以自收自用和分散收储模式为主,以集约化收储模式为发展方向的结论. 综上所述,秸秆收储运在我国已经有了一定的发展基础,主要有分散型和集中型两种模式.其中,分散型收储运模式以农户、专业户或秸秆经纪人为主体,把分散的秸秆收集后直接提供给企业,可以分为"公司+ 散户"型和"公司 + 经纪人"型等两种形式; 集中型收储运模式以专业秸秆收储运公司或农场为主体,负责原料的收集、晾晒、储存、保管和运输等任务,并按照能源化企业的要求,对农户或秸秆经纪人交售秸秆的质量把关,然后统一打捆、堆垛、存储,可以分为"公司 + 基地"集中型和"公司 + 收储运公司"集中型等两种形式[10].分散型和集中型等两种模式分别应用于具体的场合,其特点如表 1 所示. 随着秸秆的规模化利用和市场需求的增加,集中型收储运模式将成为主要发展方向. 1.2 国外 欧美等发达国家现代农业体系发展相对健全,农作物秸秆收集利用主要使用机械且以集中型模式为主,其中收储运模式的主要特点是要求有良好的收获、运输等配套机械,目前正朝着高密度、大型化方向发展.例如在丹麦,生产者与企业之间秸秆交易采用期货合同的形式,秸秆价格由供应商和购买商共同决定,以免任何一方随机抬高价格.合同可直接与农场主签订,也可与秸秆生产者和承包商签订,通常会包括交货日期、供货数量、协议价格以及质量标准等内容.该收储运模式在丹麦已经得到了广泛应用,可以保证秸秆的持续供应,形成了比较完善的收储运体系[10].目前,国外典型的秸秆收储运技术路线(见图 1和图 2) 包括: 1)麦秆.收获后直接采用打捆机打捆或者铺条后再打捆,然后装载、运输、堆垛; 收获后直接散装、堆垛. 2)玉米.收获并经揉切后打成方捆,然后运输、堆垛; 经过揉搓后散装、存储. 2国内外技术设备发展现状分析 2.1 秸秆收集 2.1. 1 国内 我国农作物秸秆传统收集方法主要靠人工获得,作业人员劳动强度大、效率低.随着机械化的快速发展,一些秸秆可以通过机械收集完成,不仅减少了劳动时间、减轻劳动强度,还提高了农业生产经济效益. 其中,粉碎后收集、直接打捆收集是主要的两种形式. 1)田间粉碎收集.农作物收获后,部分需要粉碎处理,用于秸秆还田或收集.目前,我国现有的粉碎机型号很多,其中燕北畜牧机械集团有限公司、中国农业机械化科学研究院等都有生产[22].4JH - 170 型秸秆粉碎回收机主要由秸秆切断丝化装置和秸秆回收装置两部分组成,由 55 ~ 60kW 拖拉机后悬挂牵引作业,在田间边行走边工作[3,11 -12].其优点: 减少散料收集运输成本,作业操作人员少、便于组织,劳动力成本低; 缺点: 粉碎加工时受限制条件较多,如下雨、田间泥泞等,作业周期较短[13].对秸秆加以粉碎再进行压缩处理,压缩比可达到1 /5 ~ 1 /15,有利于秸秆的运输和储存,适于大型畜牧场及商品化生产. 2)打捆收集.目前,国内生产的大型捡拾机械以内蒙古宝昌牧业机械厂研发的方型打捆机为代表,收获后草捆长宽高分别为: ( 600 ~ 1 200) ㎜ × 460 ㎜ ×360 ㎜,草捆质量约 15 ~ 25 ㎏,工作可靠、搬运方便,适合单一作业.黑龙江省牧机所研制的9WJD -50 型卧式秸秆打包机也得到了应用,该机器由 18kW 电动机驱动,压缩后形成320 ㎜ × 320 ㎜ × 700 ㎜、25 ㎏左右的方捆,密度达 340 ~360 ㎏/m3,可堆放高度为 3~ 4. 5m,一般在田间地头或者交通比较便利的庭院场地进行作业.通过压捆打包的秸秆,减少了储存空间,而且外形规则便于运输,运输成本低[11]. 另外,个体农户也会使用与小四轮拖拉机配套的小型圆捆打捆机.圆捆机由于是间歇打捆,因而生产率不高、捆扎的密度较低、装运和储存不太方便;但是其结构相对简单、体积小、成本低、操作维修简单[3,12]. 2.1. 2 国外 目前,国外秸秆收集多采用方捆、圆捆及散料方式,使用的机械大多为高密度大方捆或圆捆打捆机,作业效率高,草捆便于运输和存储.其中,圆捆打捆机有内卷式和外卷式两种形式,着名生产厂家有海斯顿、克拉斯、纽荷兰等,打捆直径一般为0. 6 ~ 1. 2m,市场上甚至出现了 1. 8m 的大型圆捆打捆机,生产效率高.方捆打捆机相对于圆捆来说,技术和结构更复杂,但收获草捆密度高、捆型整齐,易于储运,目前方捆设备生产商以海斯顿、爱科、迪尔等公司着称[14]. 在打捆机控制系统方面,国外大多采用基于现场总线的PLC 控制.典型机型有瑞典松德斯公司生产的 KNSS650 型打捆机和意大利达涅利公司生产的 LF型钢材打捆机,均采用西门子 SIMATIC6ES5 -115U 系列 PLC 进行控制,同时配合 PC 机用于现场监测控制,以保证整机稳定可靠运行; 美国凯斯纽荷兰公司生产的 BR6000 系列圆捆打捆机采用基于 CAN 总线的 PLC进行控制,适用于野外控制等环境复杂场合[15],具体性能如表2 所示. 散料收获主要有两类机型,一类是秸秆青饲收获机,另一类是散秆捡拾装运车.目前,秸秆青饲料收获已由单一的针对具体作物的专用机型发展成为集田间行走、喂入、切碎、抛送为一体的综合机型.散秆捡拾装运车由最初的捡拾、装载、卸料等功能,发展成为集收割、搂集、喂入、抛送、压缩、计量和自动卸料一体化的复合作业设备.目前,有牵引式和自走式两种机型,根据有效容积又分为大、中、小等不同规格.如纽荷兰公司生产的青饲收获机器底盘配套功率最大已超过500kW,可以应用于条铺秸秆的捡拾割台;德国科恩公司的捡拾装运车配套动力最高达到 105kW[16]. 2.2 秸秆运输 2.2. 1 国内 目前,国内秸秆运输包括打捆后采用平板车、大型汽车运输,以及粉碎后采用三轮车或汽车运输.其中,由于低速汽车(三轮: 最高车速≤50km/h;四轮: ≤70km / h) 具有中低速度、中小吨位、中小功率、高通过性的特点,适应我国农村道路条件差、货源分散、单次运量少、运距短的运输特征,得到了广泛应用.运输过程中要考虑秸秆的全水分不能过高或过低,否则在一定条件下秸秆会降解或自燃[10,17]. 2.2. 2 国外 国外农作物秸秆运输时,若由农场主自己运输,通常使用拖拉机和卡车.利用卡车运输时,通常秸秆分别装在卡车及其拖车上,每节车厢分两层各装12个草捆; 当利用拖拉机运输时,也会采用同样的装车方法,但是每辆车的装载量为 16 ~ 20 个草捆.因为目前很多电厂进行了技术改造以便利用大型草捆,通常使用改造过的卡车或载重拖车运输草捆,但是有时也使用普通的农用拖车或其它一些专门设计的运输工具[10]. 2.3 秸秆存储 如果生产与使用之间存在时间间隔,储藏秸秆则是必要的.按照秸秆存储时全水分、用途不同可以分为干存储与湿存储;按照存储环境不同则可以分为室外存储、室内存储等. 2.3. 1 存储时全水分差异 干存储指对秸秆进行自然干燥或人工干燥(利用干燥技术设备) 处理后再进行储存.其通过较低的水分含量( <15% ~20% 湿基) 抑制微生物生长,且可以降低纤维素降解酶和细菌活性.但是,若要农作物秸秆保存良好,须保证存储环境持续干燥,以避免微生物在潮湿的环境下恢复活性. 湿存储指秸秆收获后直接存储以应用于饲料、食用菌基料、纤维素乙醇等用途,通常存储在密封地窖等环境中.对于湿存储来说,主要以低pH 值( <4. 5)和低氧气浓度保存秸秆,以免遭到微生物降解以及干物质损耗[18.研究表明[19],当秸秆全水分大于50%( 湿基) 且在有覆盖物和没有覆盖物两种存储环境下,会分别产生 20% 和24. 5% 的干物质损失,然而当秸秆全水分下降到约 20% ~24% ( 湿基) 时,干物质损失会降低到小于 8% ,由此可见秸秆全水分对存储影响的重要性. 生物质干存储需要保证环境干燥,存储条件较严苛,然而全水分较低可以抑制微生物生长,降低能源消耗.湿存储不用进行干燥处理,因此很大程度提高了收获的效率和时效性,且可以降低火灾等风险,在存储期间的干物质损耗甚至减少到小于5% ; 但是,同时会释放含有硝酸的腐蚀性液体,用于密封或者包装的塑料薄膜也需要处理[18 -19].具体比较如表 3 所示. 2.3. 2 存储环境不同 1) 室外( 堆垛) 存储.堆垛是最简单的秸秆储存方法,长期堆积时全水分应该低于 30% ( 湿基) ,且当最高堆积高度达到 8m、储藏时间少于2 个月时,会有效地避免自燃[20].为了防潮,有时会先将底部用木头或砖垫起 10 ~15 ㎝,堆垛时注意中部填实以防中间空而易散,堆垛形状最好底部小、顶部大,呈倒圆台,然后用防雨布覆盖以免淋雨或者将原料冲走[10]. 2)室内( 仓库) 存储.对于粉碎或者捆型的秸秆,通常采用干燥仓或者通风仓储藏,利用热风强制循环或空气被动通风对流干燥方式,使捆型秸秆达到安全储藏水分 12% ~15% ,从而延长储存时间.存储环境需允许车辆进入,最好是一面墙或者顶部可以打开,卡车在卸货台卸载,或者采用辅助接收设备卸载,通常储仓含有垂直的墙壁,或者可以向下拓展.室内储藏时干物质损失少; 但是其成本高、搬运麻烦,期间需要不定期检查、维护[18]. 另外,选择存储地点时应该考虑:排水系统良好、没有积水现象且便于车辆停放、驶入; 靠近农场、公路,水电方便,面积合适,用地符合国家土地政策; 燃料堆放远离生产区、生活区,收储站四周应当设置围墙或铁丝网. 3成本分析现状 秸秆收储运经济成本的计算始于收获籽实后的田间,止于秸秆利用厂,基本上包括秸秆的购买、收集、装运和存储等费用[4].其中:①收集成本.企业从农民手中收购秸秆,并进行简单的堆放或储存时产生的相关费用,主要包括收购费和其他费用( 装卸费用等) .②运输成本: 秸秆收购后运输至企业过程中产生的费用,其与运费、运输量和转运点距离有关.③储存成本: 秸秆在储存期间,需要一定的维护、人工和其他费用,如消防、用电等消耗的费用[4 -5].郝德海等[21]通过定积分微元分析法,对假定理想状态下农作物秸秆收集成本的计算进行推导,得出运输费用的增长是导致收集成本增长的主要原因的结论; 张展等[22]利用 Arcgis 的 Model Builder 建立最短路径分析模型,实现了对即墨市原料运输成本的分析; 邢爱华[23]等也对收集成本和能耗进行了参数敏感性分析,得出运输费率、收购价格以及运输距离是对收集成本影响比较敏感的参数的结论.其中,各参数变化 ±50% 均会引起收集成本变化 ± 17% 以上; 而且运输油耗、运输距离对收集过程能耗的影响较大,参数变化 ±20% 会导致能耗变化在 ± 17% 以上.从成本角度考虑收储运时应该注意: 在田间对秸秆就地加工,会缩减作业环节,将有效降低秸秆收储运成本; 合理选择收集规模、收集量以及运输路径以控制收集成本. 4存在的问题 4.1 秸秆供应体系不完善 目前,我国秸秆收集缺少专业的配套设备和服务机制,没有建立稳定的价格体系,农户和经纪人积极性不高,影响秸秆收储运因素很多.如需要解决天气等不确定因素给秸秆供应造成的影响,以及建设存储空间和完善供应体系增加的成本问题,致使秸秆资源难以进行统一收集、调配. 4.2 秸秆收集技术不成熟 我国秸秆收集机械大多为后置式、小机型为主,效率低,适于旱地而不宜在水田作业;工作时,存在缠绕、堵塞工作部件、捆型不整和密度低等问题,无法收集玉米、高粱等高粗秸秆; 以拖拉机牵引的打捆机不易转弯,适合在大空间范围内进行打捆,对于很多家庭承包的小农田来说,只能人工收集,增加了收集成本; 而且,收割机和打捆机分开工作,增加了作业工序. 4.3 湿存储机理不明确 农作物秸秆存储时需要考虑存储的稳定性且尽可能减少损耗.当秸秆含水量超过50% 时,通常选用湿存储( 密闭环境存储如地窖) ,但是湿存储增加了运输、处理( 全水分、氧浓度) 的成本.而且,作为存储机制,影响湿存储的条件和因素是不确定的,需要深入研究可以快速发酵产生乳酸菌以降低 pH 值、消耗氧气形成厌氧环境的办法,从而保证存储期间含水量、pH 值及氧气浓度保持在最佳状态. 5结论和建议 随着近年来秸秆发电、固体成型等产业的迅速发展,建立完善的收储运体系、研发适合我国地形的配套设备、寻求有效的存储方法、进行合理的成本计算等收储运相关研究越来越受到关注.目前,我国秸秆收储运体系建设仍然处于初始阶段,相关技术和设备需要提高,影响存储因素还不明确,需要更深入探索. 应对收储运成本、设备、储藏特性进行更深入研究:①建议和当地农户达成协议,代为存储,以降低成本; 通过考察农田分布情况,选择合适位置建立大型收购点,根据秸秆用途选择合适存储方法,制定统一的价格体系以便收购者购买.②研发适合我国农田面积小、土质松软等特点的集收割、打捆为一体的配套设备; 改进运输车辆装载秸秆后变宽变高的缺点,实现集约化物流管理以保证交通安全.③针对秸秆存储期间易发热着火、霉变的特点,寻求有效、经济的存储方法,通过实验探索其影响因素和存储机理.。

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国内外秸秆收储运现状分析徐亚云;侯书林;赵立欣;孟海波;田宜水【摘要】Straw storage and transportation as the basis of renewable energy is getting the more and more attention .This paper analyses the mode ,the development of technology and equipment as well as the cost calculation , then thinking that the research is not yet mature and wet storage factors is not clear .It suggest carry on the further research of cost ,equip-ment and storage characteristic , in order to provide enlightening significance for the development of the mode .%秸秆收储运作为能源化及资源化利用的基础,越来越受到世界广泛地关注。

为此,综合分析了国内外秸秆收储运模式、技术设备发展现状及相关成本模型,认为在体系、配套设备方面尚需深入研究,湿式存储影响因素还不明确,建议结合成本分析完善目前收储运管理模式;研发集收获、打捆为一体的集成设备;深入探索存储机理,以期对我国农作物秸秆收储运模式的发展提供借鉴。

【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】6页(P60-64,71)【关键词】秸秆;收集;储存;运输;设备;成本【作者】徐亚云;侯书林;赵立欣;孟海波;田宜水【作者单位】中国农业大学工学院,北京 100083; 农业部规划设计研究院,北京100125; 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125;中国农业大学工学院,北京 100083;农业部规划设计研究院,北京 100125; 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125;农业部规划设计研究院,北京 100125; 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125;农业部规划设计研究院,北京 100125; 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125【正文语种】中文【中图分类】S2330 引言近年来,随着常规能源的过度消耗,开发清洁的可再生能源逐渐受到社会各界关注[1]。

农作物秸秆作为主要的生物质原料,不仅可替代常规能源,也可应用于工农业生产,如用作肥料、饲料、生活燃料及造纸、养殖、食用菌等。

目前,我国秸秆资源利用量约5亿t,占总量的70.6%,剩余均被焚烧或废弃,造成严重的环境污染和资源浪费,秸秆综合利用尚待提高[2-3]。

秸秆作为一种散抛型、低容重的资源,具有分散、季节性、能量密度低、储运不方便等特点,严重地制约了其大规模应用。

秸秆收储运就是将分散在田间地头的秸秆,在保持其利用价值的前提下,采用经济、有效的收集方法和设备,及时进行收集、运输和存储或直接运输至秸秆利用厂,是能源化利用等资源化利用的基础[4-5]。

为此,通过分析国内外秸秆收储运模式、设备发展现状和对存储方法的比较,对现有的模式、设备存在问题及改进方法等进行分析,并提出相关建议,为我国秸秆的收集利用提供参考。

1 国内外收储运模式发展现状分析1.1 国内我国农作物秸秆量大、种类多,可利用潜力巨大。

近年来,随着秸秆能源利用技术的推广,许多地区已经建立收储点,形成以秸秆经纪人或专业收储运公司为依托的收储运模式,为秸秆收储运体系工程建设积累了良好的基础[6]。

张晓东[7]通过对甘肃省秸秆收集处理现状的分析,认为主要存在3种模式,分别是:农户分散贮藏收集、专业公司收贮管理以及运输行业运送秸秆到厂家;白延飞、刘菊等[8-9]总结出江苏省初步形成的经纪人分散型、合作社专业型、规模化企业自营型3种典型模式存在的问题,并提出相关建议。

朱新华等[6]根据陕西省地域特点得出其秸秆收储体系主要以自收自用和分散收储模式为主,以集约化收储模式为发展方向的结论。

综上所述,秸秆收储运在我国已经有了一定的发展基础,主要有分散型和集中型两种模式。

其中,分散型收储运模式以农户、专业户或秸秆经纪人为主体,把分散的秸秆收集后直接提供给企业,可以分为“公司+散户”型和“公司+经纪人”型等两种形式;集中型收储运模式以专业秸秆收储运公司或农场为主体,负责原料的收集、晾晒、储存、保管和运输等任务,并按照能源化企业的要求,对农户或秸秆经纪人交售秸秆的质量把关,然后统一打捆、堆垛、存储,可以分为“公司+基地”集中型和“公司+收储运公司”集中型等两种形式[10]。

分散型和集中型等两种模式分别应用于具体的场合,其特点如表1所示。

随着秸秆的规模化利用和市场需求的增加,集中型收储运模式将成为主要发展方向。

表1 国内收储运模式分析Table 1 Domestic purchase pattern analysis分散型收储运模式公司+散户公司+经纪人集中型收储运模式公司+基地公司+收储运公司特点农户送到公司,供应时间短经纪人组织收购后到公司,供应时间长农场签订供应协议,储运成本低收储运公司收储供应,体系完整、供应稳定适用范围需求量小、距离近的企业,如秸秆气化等距离远需求量大的企业,如秸秆发电厂消耗量小企业,如秸秆气化、固化等消耗量大企业如大型生物质秸秆发电厂等优点农户存储运输,降低投资、减少成本供应量大、稳定,技术设备先进,利用率高缺点管理松散、价格不稳,适用于量大、竞争少的地区需占地、防雨、防火等,维护和管理成本高1.2 国外欧美等发达国家现代农业体系发展相对健全,农作物秸秆收集利用主要使用机械且以集中型模式为主,其中收储运模式的主要特点是要求有良好的收获、运输等配套机械,目前正朝着高密度、大型化方向发展。

例如在丹麦,生产者与企业之间秸秆交易采用期货合同的形式,秸秆价格由供应商和购买商共同决定,以免任何一方随机抬高价格。

合同可直接与农场主签订,也可与秸秆生产者和承包商签订,通常会包括交货日期、供货数量、协议价格以及质量标准等内容。

该收储运模式在丹麦已经得到了广泛应用,可以保证秸秆的持续供应,形成了比较完善的收储运体系[10]。

目前,国外典型的秸秆收储运技术路线(见图1和图2)包括:1)麦秆。

收获后直接采用打捆机打捆或者铺条后再打捆,然后装载、运输、堆垛;收获后直接散装、堆垛。

2)玉米。

收获并经揉切后打成方捆,然后运输、堆垛;经过揉搓后散装、存储。

图1 麦秸收储运技术路线Fig.1 Wheat straw purchasing and technical route图2 玉米秸秆收储运技术路线Fig.2 Corn stover purchasing and technical route2 国内外技术设备发展现状分析2.1 秸秆收集2.1.1 国内我国农作物秸秆传统收集方法主要靠人工获得,作业人员劳动强度大、效率低。

随着机械化的快速发展,一些秸秆可以通过机械收集完成,不仅减少了劳动时间、减轻劳动强度,还提高了农业生产经济效益。

其中,粉碎后收集、直接打捆收集是主要的两种形式。

1)田间粉碎收集。

农作物收获后,部分需要粉碎处理,用于秸秆还田或收集。

目前,我国现有的粉碎机型号很多,其中燕北畜牧机械集团有限公司、中国农业机械化科学研究院等都有生产[22]。

4JH-170 型秸秆粉碎回收机主要由秸秆切断丝化装置和秸秆回收装置两部分组成,由 55~60kW拖拉机后悬挂牵引作业,在田间边行走边工作[3,11-12]。

其优点:减少散料收集运输成本,作业操作人员少、便于组织,劳动力成本低;缺点:粉碎加工时受限制条件较多,如下雨、田间泥泞等,作业周期较短[13]。

对秸秆加以粉碎再进行压缩处理,压缩比可达到1/5~1/15,有利于秸秆的运输和储存,适于大型畜牧场及商品化生产。

2)打捆收集。

目前,国内生产的大型捡拾机械以内蒙古宝昌牧业机械厂研发的方型打捆机为代表,收获后草捆长宽高分别为:(600~1 200)mm×460mm×360mm,草捆质量约15~25kg,工作可靠、搬运方便,适合单一作业。

黑龙江省牧机所研制的 9WJD-50 型卧式秸秆打包机也得到了应用,该机器由18kW电动机驱动,压缩后形成320mm×320mm×700mm、25kg 左右的方捆,密度达340~360kg/m3,可堆放高度为3~4.5m,一般在田间地头或者交通比较便利的庭院场地进行作业。

通过压捆打包的秸秆,减少了储存空间,而且外形规则便于运输,运输成本低 [11]。

另外,个体农户也会使用与小四轮拖拉机配套的小型圆捆打捆机。

圆捆机由于是间歇打捆,因而生产率不高、捆扎的密度较低、装运和储存不太方便;但是其结构相对简单、体积小、成本低、操作维修简单[3,12]。

2.1.2 国外目前,国外秸秆收集多采用方捆、圆捆及散料方式,使用的机械大多为高密度大方捆或圆捆打捆机,作业效率高,草捆便于运输和存储。

其中,圆捆打捆机有内卷式和外卷式两种形式,著名生产厂家有海斯顿、克拉斯、纽荷兰等,打捆直径一般为0.6~1.2m,市场上甚至出现了1.8m的大型圆捆打捆机,生产效率高。

方捆打捆机相对于圆捆来说,技术和结构更复杂,但收获草捆密度高、捆型整齐,易于储运,目前方捆设备生产商以海斯顿、爱科、迪尔等公司著称[14]。

在打捆机控制系统方面,国外大多采用基于现场总线的PLC控制。

典型机型有瑞典松德斯公司生产的KNSS650型打捆机和意大利达涅利公司生产的LF型钢材打捆机,均采用西门子SIMATIC6ES5-115U系列PLC进行控制,同时配合PC机用于现场监测控制,以保证整机稳定可靠运行;美国凯斯纽荷兰公司生产的BR6000系列圆捆打捆机采用基于CAN总线的PLC进行控制,适用于野外控制等环境复杂场合[15],具体性能如表2所示。

表2 打捆机的分析比较Table 2 Analysis and comparison of baling machine规格优点缺点适用范围小型方捆打捆机草捆质量20kg左右,规格40×50×80cm左右收获质量高、造价低,可人工装卸搬运耗费人力适于长途运输中型方捆打捆机草捆质量450kg左右,规格80×80×250cm左右捡拾干净,可调范围较大,便于运输配套拖拉机功率大适于恶劣环境,成捆可长期保存大型方捆打捆机草捆质量800kg左右,规格100×100×260cm左右效率高、运输方便,可直接打包造价高、投资较高适于大规模秸秆收集圆捆打捆机草捆质量可达1t,长度达150cm,直径达190cm 草捆可调节大小,机械化装卸不易储存、运输适于短途运输散料收获主要有两类机型,一类是秸秆青饲收获机,另一类是散秆捡拾装运车。

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