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　　秸稈高值化利用：“生態(tài)包袱”變“綠色財富”

　　?農(nóng)業(yè)的產(chǎn)物一半在籽實，一半在秸稈。同是資源的一種，籽實被人們視若珍寶，秸稈卻被丟棄。8月4日，由中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會主辦的“雙碳背景下秸稈高值化利用先進技術(shù)成果發(fā)布會”在京舉辦，與會專家共同表示，要撿回“另一半農(nóng)業(yè)”。

如何處理好秸稈這個“另一半農(nóng)業(yè)”？目前，全國秸稈“五化”利用正在加速推進，2020年全國秸稈綜合利用率達到87.6％，但多地秸稈綜合利用率已明顯高出全國平均值，農(nóng)作物秸稈綜合利用早已不能唯數(shù)字是尊。會上，與會專家和企業(yè)代表對秸稈高值化利用技術(shù)與發(fā)展建議進行了深入探討，我們試圖在討論中，探求秸稈高值化利用的內(nèi)容和意義。

高值化利用：

秸稈利用的主攻方向

近年來，秸稈問題始終牽動著公眾神經(jīng)，秸稈如何使用關(guān)乎藍天白云，也關(guān)乎農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。就地燃燒污染大氣環(huán)境、威脅公共安全，更破壞土壤結(jié)構(gòu)、降低農(nóng)田質(zhì)量?！胺贌睢敝拢斩挷辉俑吨痪妫P(guān)于綜合利用的探索逐漸走深走實。秸稈這個“被放錯了地方的資源”正在從“生態(tài)包袱”變?yōu)椤熬G色財富”。

我國是農(nóng)業(yè)大國，秸稈資源豐富，可收集資源量占比較高，秸稈產(chǎn)量近10年來穩(wěn)定在8億噸/年。目前，我國秸稈綜合利用主要包括肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化的“五化”利用方式，五種方式的利用量占秸稈可收集量的比例分別為62.1％、15.4％、8.5％、0.7％和1.0％，秸稈基料化、原料化利用方面還存在很大空間。

2021年10月，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，明確提出“加快推進秸稈高值化利用”要求，為秸稈的未來指明了方向。

原農(nóng)業(yè)部常務副部長尹成杰在會上表示，農(nóng)業(yè)農(nóng)村是綠色能源的大產(chǎn)業(yè)大基地，農(nóng)業(yè)是生物質(zhì)能的最大生產(chǎn)基地，生物質(zhì)能有其他能源不可比擬的優(yōu)勢。每一棵農(nóng)作物都是一臺綠色能源生產(chǎn)機器，農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能具備綠色、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢和特點。“我們把秸稈丟掉了，就相當于丟掉了另一半農(nóng)業(yè)。秸稈綜合利用沒有止境，不能只停留在‘五化’上，需要進一步提高‘五化’科技含量和附加值，加快推進秸稈高值化利用?！?/p>

秸稈的高值化利用路徑有哪些？中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員姚宗路介紹，秸稈可通過熱化學轉(zhuǎn)化、生物化學轉(zhuǎn)化等技術(shù)制成固態(tài)的生物基材料，液態(tài)的化學品、燃料，氣態(tài)的氫氣、天然氣等，進一步實現(xiàn)秸稈的高附加值利用。

中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會會長朱黎陽指出，大力發(fā)展秸稈高值化利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟實現(xiàn)雙碳目標的重要路徑，在實現(xiàn)雙碳目標的背景下，要抓住雙碳目標所帶來的新一輪科技革命的歷史性機遇，特別應重點關(guān)注生物技術(shù)的研發(fā)、推廣和應用，通過生物基替代化石基材料，能從根本上實現(xiàn)本質(zhì)減排和固碳，這是綠色低碳產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展方向。

生物基材料：

綠色環(huán)保的“未來之鑰”

塑料餐盒、口罩、襯衫、水杯……擺在會場上的生活用品引起了參會者的注意，它們和秸稈高值化利用有什么聯(lián)系？安徽豐原集團董事長李榮杰介紹，這些日用品都是以秸稈等可再生資源為原料，通過生物技術(shù)加工而成的。

秸稈如何變?nèi)粘Ｓ闷罚窟@有賴于秸稈高值轉(zhuǎn)化路徑之一的產(chǎn)物——生物基材料，顧名思義，即利用谷物、秸稈等生物質(zhì)為原料，或經(jīng)由生物制造得到的材料，例如生物基塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠等等。其中，生物塑料是最活躍、最具前景的研究方向，包括聚乳酸（PLA）、聚氨脂（Bio-PU）等。

國家發(fā)改委今年5月印發(fā)的中國首部生物經(jīng)濟五年規(guī)劃文件《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出明確要求，“重點圍繞生物基材料、新型發(fā)酵產(chǎn)品、生物質(zhì)能等方向，構(gòu)建生物質(zhì)循環(huán)利用技術(shù)體系”。

國家發(fā)展改革委環(huán)資司原司長任樹本在主旨演講中指出，秸稈的原料化利用是農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點，也是實現(xiàn)秸稈高值化利用的重要保證。將源源不斷的秸稈資源轉(zhuǎn)化為具有高附加值的商品，可有效實現(xiàn)工農(nóng)復合型產(chǎn)業(yè)，拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，增加就業(yè)機會和農(nóng)民收入。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設計研究院研究員叢宏斌介紹，生物基材料原料可再生，結(jié)構(gòu)、性能可編輯，綠色低碳、環(huán)境友好，產(chǎn)品適用性強，市場空間巨大。目前，我國生物基材料發(fā)展迅猛，據(jù)統(tǒng)計，2020年市場規(guī)模達到171.54億元。叢宏斌預測，生物基材料將成為引導科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)綠色發(fā)展和低碳經(jīng)濟的“耀眼明星”。

在技術(shù)成果發(fā)布環(huán)節(jié)，李榮杰介紹了由安徽豐原集團聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所成功研發(fā)的以農(nóng)作物秸稈為原料生產(chǎn)秸稈混合糖聯(lián)產(chǎn)黃腐酸高效有機肥技術(shù)。該技術(shù)使用混合糖為原料，利用特殊馴化的菌種、生物發(fā)酵技術(shù)、提取純化技術(shù)、合成聚合技術(shù)、精餾技術(shù)等加工生物材料和生物能源，使用農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)資源，利用生物技術(shù)生產(chǎn)生物能源、生物材料，實現(xiàn)可再生資源的利用與轉(zhuǎn)化。聯(lián)產(chǎn)的黃腐酸高效有機肥可全部還田，有利于改善土壤有機質(zhì)、建設高標準農(nóng)田、保護黑土地，促進化學肥料減量、減少碳排放。

生物降解地膜：

“白色污染”下的綠色路徑

“魚類體內(nèi)出現(xiàn)微塑料”“南極降雪中發(fā)現(xiàn)微塑料”……微塑料頻頻“現(xiàn)身”的新聞，每每出現(xiàn)無不刺痛著人們的神經(jīng)。微塑料難題如何破解？何時才能告別“談塑色變”？——“廢棄物”秸稈再次給出了新答案。

秸稈經(jīng)預處理、糖化、乳酸發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，經(jīng)提取、純化、聚合，形成具有一定分子量的聚乳酸，可用作纖維制品和可降解塑料的生產(chǎn)。

去年底，秸稈聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)被納入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)展改革委印發(fā)的《秸稈綜合利用技術(shù)目錄（2021）》。因其良好的機械性能、抗拉強度及延展度，在生產(chǎn)生活中用途廣泛，其制品具有良好的生物可降解性，尤其是可降解農(nóng)膜的絕佳原料。

目前，我國是世界上地膜使用量最多、覆蓋面積最大的國家，每年要使用約145萬噸地膜，農(nóng)作物覆蓋面積近3億畝，其為農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收做出巨大貢獻的同時，也因難以回收和土壤中的大量殘留帶來了不可忽視的污染問題。

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點實驗室主任嚴昌榮認為，生物降解地膜作為一種環(huán)境友好型的新產(chǎn)品，具有很好的應用前景。農(nóng)膜污染防控重點實驗室研究員劉家磊展示了不同配方的聚乳酸降解地膜在棉花上的應用試驗，結(jié)果顯示，使用生物降解地膜的棉花發(fā)芽率、保溫性、棉花產(chǎn)量等方面與傳統(tǒng)PE地膜無差異，且降解效果佳。

但是，現(xiàn)階段生物降解地膜的經(jīng)濟性和增溫保墑功能仍不敵傳統(tǒng)的聚乙烯（PE）地膜，替代傳統(tǒng)地膜也具備一定條件。未來隨著產(chǎn)能提升、原料來源不斷廣泛、技術(shù)逐步提高，生物降解地膜品質(zhì)將進一步提升，價格將更具優(yōu)勢。嚴昌榮介紹：“今年年初，生物降解地膜每噸售價3.2萬元，現(xiàn)在為每噸2.6萬元左右，成本下降速度還是非常快的?！?/p>

目前，國內(nèi)外聚乳酸產(chǎn)業(yè)大部分以玉米為原料，國內(nèi)如安徽豐原集團已率先開展秸稈制糖發(fā)酵乳酸合成聚乳酸技術(shù)研究，1.5萬噸級秸稈處理項目即將上線，這將為秸稈高值化利用的產(chǎn)業(yè)體系提供更多寶貴經(jīng)驗。