新疆棉花秸秆能源化利用现状及存在问题研究
新疆棉花秸秆能源化利用现状及存在问题研究
摘要：棉秸秆作为绿可再生能源具有很高的开发利用价值，但是新疆目前对于棉秸秆的利用率不高，而主要的处理方式是粉碎还田。其在利用的过程中仍然暴露出弊端，本文在棉花秸秆的利用现状，出棉秆存在的问题，提出相关对策建议，提高棉秆能源利用效率，促进新疆循环经济发展。
关键词：棉花秸秆；循环经济；能源利用效率；
1 引言
新疆是我国农业大省之一、其秸秆资源极其丰富，主要表现为小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、甘蔗秸秆等秸秆资源。秸秆中含有丰富的氮、磷、钾、钙和有机质等，是一种绿可再生的生物资源。棉花的重要地位造就了新疆棉秆资源丰富，每年能产生大量棉秆，合理有效地将这些棉花秸秆开发利用成可再生能源，对发展新疆循环经济，推动当地经济发展，加快新疆社会主义建设将起到积极的推动作用。
2009年—2020年，新疆棉花种植面积呈现逐年递增趋势，随着种植面积的扩大、机械化水平
的提高、科技的进步，棉秆伴随着棉花产量的逐年递增也在递增，对棉秆加以合理利用，提高其能源利用效率，将有利于当地循环经济发展，如图1所示。
图12009—2020年新疆棉花种植面积及产量情况
数据来源：根据《新疆统计年鉴2021》整理而得
2 新疆棉花秸秆利用现状
新疆棉花事件是怎么回事
（1）肥料化利用
棉秆肥料化主要在加工和直接利用两个方面，前者是粉碎还田，后者是通过腐熟成有机肥料进行还田[2-3]。棉秸秆肥料化直接利用，就是将棉秆粉碎后覆盖土地表面这样可以使棉田土壤呈现酸性，提升土壤肥力和土壤状态，固定和保存碳氮元素[4]。新疆有机肥源非常充足，在土壤肥力有限的条件下，棉花产量非常依赖化肥，棉秆直接粉碎还田，可以对生态系统养分有个良性的循环发展，并且可以减少环境的污染，实现降低化肥的依赖程度[5]。新疆秸秆直接还田量为占总量的24. 07% ，目前主要秸秆直接还田技术为机械埋压、高茬收割和套种等方式[6]。
（2）饲料化利用
棉杆的饲料价值如糖化，黄化，氨化等方法，是除了直接饲喂外的加工方法，甚至利用塑料编织袋等，都可以实现规模化的加工利用。目前，棉杆加工后本身具有香味，改善营养成分，能够有效提高秸秆利用效率，都是棉杆饲料生产线，对棉杆进行饲料化加工的结果[7]。这种方法可以把棉杆进行加工，具有长期储存和长期运输等功能，实现了棉秆饲料化产品商
品化的生产突破了地域的局限，实现了棉杆增值。新疆棉秆饲料化利用的量约占总量的一半，部分大户采取了秸秆青贮技术，有效地解决了春季和冬季饲草不足的问题。
（3）棉花秸秆能源化利用
一是，棉秆固气化利用。目前，新疆主要在棉秆气化方面，在部分地区进行了试点，试点的同时暴露了一些问题，设备的维护困难，维护成本高，供气过程不稳定成为技术推广的瓶颈，气化站成本高。它依靠政府扶持和运转，成本过高且负担过重热值偏低无法满足需求，这也是最根本的问题。
二是，棉秆发电。棉杆发电是棉杆能源利用化最主要和重要的形式之一。在这个能源短缺、环境危机和鼓励生物质能开发的背景之下，棉花秸秆发电是一种新兴形式，虽然新疆能源资源储量丰富，但分布尚且不均，是种植棉花的主产区，种植面积高达90%以上，棉花产量占新疆棉区产量的八成，具有相当丰富的棉秆资源，开发棉秆生物质能发电可有效的缓解能源短缺，生态恶化地区发展滞后等状况。
3 新疆棉花秸秆能源化利用存在的问题
（1）棉秆能源利用政策体系不完善，资金投入不足
对于棉杆利用的鼓励政策并不完善。在政策方面，建立激励机制、重点企业的扶持、技术手段研发的加快和专项规划制定等方面尚有余力，无法适应棉杆产业化高水平发展要求，并且，政府投入资金不足，尽管新疆农业产业化每年会有一定的金额，但是这些资金没用统一使用，使用都很分散，因此造成资金投入分散，无法突出产业重点，未能形成合力，对政策扶持和资金投入起到了削弱作用，使政策专项无法发挥全部效用。
（2）农民的组织化程度低，农企间利益机制不清晰
对于独立的生产经营者，在经济市场中的进程中要面临着很多困难，他们要担着政策风险、技术风险、自然风险还要面临市场风险。同时小规模农户缺乏管理，分散经营，无法适应复杂的市场环境。而在棉秆产业化进程中，行情低迷，棉秆资源供过于求时，企业压价拒收，一旦行情看涨棉秆供不应求，农民也不遵守协议，价高者得因此，产生了企业与农户之间的利益纠纷，损害了企业利益和农民自身的利益也制约了棉秆产业化的发展。
（3）龙头企业发展面临诸多困难
作为棉秆产业化的关键参与者，龙头企业具有开拓市场、连接市场和农户、带动棉秆产业发展、增加农民收入的重要的桥梁作用。龙头企业的带动作用对于棉秆产业化的发展至关重要，但新疆棉秆企业很少，根本无法形成产业化规模；在产品开发上面，很多企业对存在高附加值的棉秆产品加工很少，精深加工情况缺乏产业链，产业链较短，对产品市场认可度低，所以带动棉秆产业化发展能力弱。
至关重要的一点，科学技术落后。企业需要提高科技创新能力。从棉秆能源利用上来看新疆缺乏科学技术，能够进行科技上的突破，无疑对于棉秆能源的利用效率大幅提升，也会推动棉秆能源对于电能、沼气能等能源的替代使用，改善能源结构。
新疆龙头企业开展棉秆的能源化利用，主要的限制是来源于技术层面，要解决这些问题，需要时间，并且在短期内棉秆的技术突破还比较困难，所以大规模发展为时过早。所以企业应挑起科技创新大梁，从棉秆产业化开始，积极创新技术，以降低成本为新疆棉秆能源化利用添砖加瓦。
（4）棉秆收贮、运输体系匮乏
在棉秆产业化利用过程中，很多企业对棉秆资源的高需求、高质量要求、平稳供应要求，恰好与棉秆体积大、收集地域分散且季节性强而很难收集和运输的特点相悖。因此棉秆产业化利用的难点在于棉秆资源的收贮、运输体系建设。
相对而言，新疆较于内地部分方面仍是落后的，其在棉秆能源利用上也是相对落后的，如收储的技术手段、一套完整的棉秆收储运输体系等，这对于企业棉农主体方面的成本问题相当重要，以及影响棉秆利用的效率。在棉秆能源利用方面，相关企业及农户有较为先进的技术、经验无疑是对棉秆能源利用发展推动的强大助力。

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