我國既是糧食生產大國，也是秸稈生產大國。然而，長期以來我們只注重農作物果實而忽視農作物的秸稈。我國每年生產有2億多噸秸稈白白腐爛和焚燒，這其實是白白浪費了生產2億多噸秸稈的耕地、淡水和其他農業投入品等資源。因此，大力發展秸稈產業，提高秸稈利用率，實質上等于提高了耕地、淡水等資源的產出率。
秸稈產業是一個新興產業，它以秸稈為紐帶，將秸稈收集與生態種養（秸稈肥料化、飼料化、基料化）、秸稈能源化（沼氣、直燃發電）和秸稈材料化（作為工業原料）有機銜接，加固了農業循環經濟的鏈條，拓展了農業產業的發展空間，增加了農民收入和農業發展的可持續性。鼓勵和引導秸稈產業的發展，對于提高我國農業資源綜合利用水平，保護生態環境，加快農業循環經濟和低碳農業發展具有重要意義。在現代農業條件下，我們必須樹立大農產品觀念，把農作物秸稈當作農產品一樣看待，在收儲運、循環利用以及市場服務等產業鏈環節上下工夫，把秸稈產業做大做強。
一、我國農作物秸稈發生量及綜合利用現狀
農業部2009年首次全國性秸稈資源調查與統計顯示，2009年中國作物秸稈理論資源量為8.20億噸（風干，含水量為15%）（農業部，2010）。其中稻草約為2.05億噸，占理論資源量的25%；麥秸為1.50億噸，占18.3%；玉米秸為2.65億噸，占32.3%；棉稈為2584萬噸，占3.2%；油料作物秸稈（主要為油菜和花生）為3737萬噸，占4.6%；豆類秸稈為2726萬噸，占3.3%；薯類秸稈為2243萬噸，占2.7%。
農業部全國性秸稈資源調查與統計還顯示，2009年中國作物秸稈可收集資源量為6.87億噸，其中作為肥料使用量約為1.02億噸（不含根茬還田，根茬還田量約1.33億噸），占可收集資源量的14.78%；作為飼料使用量約為2.11億噸，占30.69%；作為燃料使用量（含秸稈新型能源化利用）約為1.29億噸，占18.72%；作為種植食用菌基料量約為1 500萬噸，占2.14%；作為造紙等工業原料量約為1600萬噸，占2.37%；廢棄及焚燒約為2.15億噸，占31.31%。
由此可見，我國秸稈廢棄與露天焚燒問題仍然相當突出。目前焚燒的作物秸稈主要是小麥、水稻和玉米秸稈三大類。秸稈焚燒的區域主要集中在糧食主產省、經濟發達地區和大中城市郊區。大面積露天焚燒秸稈危害很大，滾滾濃煙不僅增加了碳排放，還對大氣環境產生巨大的污染和危害。此外，煙霧彌漫亦導致航空交通經常受阻、交通事故增多和火災事故頻繁發生等諸多社會問題，造成了人民生命財產的嚴重損失。同時，秸稈露天焚燒不僅造成了生物資源的浪費，還破壞了農田微生物群落，導致土壤養分循環不暢、理化性能變壞。
二、我國秸稈資源化利用的效益分析
（一）我國秸稈資源化利用效益的理論評估
根據上面的調查與統計，我國每年生產5億多噸糧食，同時也生產了7億多噸秸稈，其中有2億多噸秸稈白白腐爛和焚燒。如果這2億多噸秸稈通過農業系統內部的循環重新經過生產過程加以利用，就等于增加了大約2/（5+7）或1/6的農業資源。
一般來說，如果物質單元經過每一級生產后還能為下一級所利用的利用率為r，1個物質單元的原始資源經過n級循環利用后相當于資源量y，那么y的計算公式如下：
y=1+r+r2+r3+…rn=（1-rn）/（1-r）
由于r小于1，當n很大時，可以用1/（1-r）表示y的值。
因此，如果我國目前尚未得到利用的2億噸秸稈能被充分循環利用，那么通過2億噸秸稈的多級循環利用，每1個物質單元的原始農業資源相當于1/（1-1/6）=1.2單元的資源量，即2億噸秸稈充分循環利用后相當于增加了20%的耕地、淡水和其他農業投入品等資源。如果從經濟的角度來看，相當于在同樣農業資源投入的情況下，原有農業經濟系統增值20%。當然，實際情況往往是農業經濟系統也會有所變化，因此增值效應不一定就是20%，可能高于這個數，也可能低于這個數。例如簡單地秸稈直接還田也許帶來不了20%的增值效果，但如果秸稈通過食用菌基料+菌渣肥料、氨化飼料+沼渣沼液等復合模式，帶來的增值效果就會大于20%。這類典型案例已經出現在浙江、福建和江蘇一帶，這些地方的秸稈價格也因此被拉到了每噸幾百元，明顯地提高了農民的收益。
可以看出，秸稈中的物質單元的循環利用可以帶來價值增值，即產生了循環增值效應。物質單元的循環利用率越高，其循環增值就愈為明顯。單個循環增加輸出的效果未必十分明顯，但一個系統中多個子系統的多級循環帶來的整體效應就十分突出了。而且，不單是價值得以循環增值，由于秸稈資源化利用產生的替代效應，減少了化肥農藥等農業生產資料的施用，進而導致生產化肥農藥等農業生產資料的原始資源的開采與加工生產也會大量減少；同時，伴隨著廢棄物的資源化利用，農業系統內部資源的永續利用性就增大、環境污染就減小，必將有力地推動農業可持續發展。
（二）我國秸稈資源化主要模式的效益分析
2014年12月18日，農業部和浙江省簽署了“共建現代生態循環農業試點省合作備忘錄”，其中秸稈生態循環農業將作為重要工作內容。2013年本課題組在浙江省進行了秸稈資源化利用調研，本文就以這次的調查資料為依據，對幾個秸稈資源化主要模式（由于調查時間的限制，還有一些重要模式尚未調查）的效益進行量化分析。
1.秸稈還田效益
秸稈旋耕還田一般要增加機械操作費用（包括人工費用）每噸大約80元，同時，秸稈還田后需配施秸稈腐熟劑每噸大約40元。這樣，1噸秸稈全量還田的費用大約為120元。
秸稈還田的收益主要是秸稈還田所帶來的作物增產收益，因為一般化肥施用量很少變動，無需考慮替代化肥的收益。浙江省的調查數據顯示，秸稈全量還田模式下水稻增產大約30千克/畝，小麥增產大約15千克/畝，按平均谷草比和2013年市場價格估算，1噸秸稈直接還田帶來的作物增收大約為110元。
綜上所述，1噸秸稈全量還田模式下成本費用比增產收益高出10元?？梢钥闯觯瑑H從經濟效益上看農戶是不愿意實施秸稈還田的，這還沒有包括農戶自家秸稈的市場折價費用成本。但考慮到秸稈全量直接還田是提高耕地質量的有效模式，尤其在常年積溫較高的地區，因此政府應出臺扶持政策激勵農戶秸稈全量直接還田。
2.秸稈飼料效益
這次調查以秸稈氨化飼料養牛為案例。秸稈氨化飼料可采用氫氧化銨處理，利用堿和氨與秸稈發生堿解和氨解反應，破壞連接與多糖木質之間的酯鍵，如纖維素、半纖維素經過化學反應被破壞分解，并增加了氮元素，能夠促進反芻畜瘤胃內微生物的大量繁殖，從而提高了秸稈的可消化性。
據調查，1噸秸稈收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為200元、粉碎及儲存費用大約為16元、人工及設備費用大約17元、氨化所需尿素費用為80元。因此，1噸秸稈在制作氨化飼料過程中的費用大約為313元。
調查數據顯示，1噸秸稈通過氨化處理替代飼料可收益大約980元，加上牛糞收益約為50元，氨化處理1噸秸稈可收益1030元。
綜上所述，1噸秸稈通過氨化飼料所帶來的效益大約為717元。
3.秸稈沼氣效益
由于沼氣集中供氣是未來的發展方向，因此這次浙江省的調查選擇集中供氣的秸稈沼氣項目為對象。
調查顯示，1噸秸稈收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為200元、投料發酵前粉碎及攪拌處理費用大約為17元、腐熟添加劑大約為12元、人工費用大約為16元。這樣，1噸秸稈在制沼氣的過程中大約花費245元。
1噸秸稈可產氣250立方米，按1.2元/立方米收取沼氣使用費，則收益為300元。同時，沼渣和沼液可用來肥田，沼液還可以殺蟲，調查顯示，1噸秸稈所產生的沼渣和沼液可帶來70元左右的收益。這樣，1噸秸稈通過制沼氣可創收370元。
綜上所述，1噸秸稈通過制沼氣所帶來的效益大約為125元。
4.秸稈發電效益
秸稈直燃發電需經歷秸稈收儲運、秸稈粉碎、與其他材料混合、燃燒爐燃燒等過程，最終將秸稈的生物質能轉化為電能，并產生灰渣等副產物。
調查顯示，1噸秸稈的收儲運費用（包括秸稈收購費用）大約為200元、機械粉碎及傳輸費用大約為12元、人員及設備費用大約為95元。這樣，1噸秸稈的發電費用大約為307元。
秸稈發電的收益包括發電量收益和副產物（灰渣）收益。調查得知，由于秸稈發電可享受國家優惠政策，其上網電價為0.75元/千瓦時，即1噸秸稈發電的收益大約為450元。另外，1噸秸稈燃燒產生副產物草木灰的收益為30元。這樣，1噸秸稈發電的主副產品收益大約合計為480元。
綜上所述，每噸秸稈發電所帶來的效益大約為173元。
5.各種主要模式綜合評價
以上調查的結果大致反映了秸稈還田、秸稈沼氣、秸稈飼料和秸稈發電的效益大小。通過比較可以看出，秸稈通過飼料過腹還田的效益最高，因此，秸稈飼料化應該是秸稈資源化的一個高效模式。由于目前這方面的潛力還沒有充分發揮，各地還應加大政府扶持力度。調查發現，一些地方已經出臺了相關政策，如秸稈青貯氨化池補助70元/立方米，相關機械設備每臺補貼在幾百元不等。
秸稈能源化的兩個模式中，雖然秸稈沼氣比秸稈直燃發電的效益偏低一些，但以村為單位的秸稈沼氣集中供氣工程不存在秸稈直燃發電所遇到的秸稈收集半徑過大問題。同時，考慮到沼渣沼液是很好的肥料，沼液還有殺蟲效果，如果從農業可持續發展和生態環境效益的角度，應該首選秸稈沼氣項目。秸稈沼氣應以集中供氣工程為主，便于可持續性維持。據調查，一般年產沼氣量達40萬立方米（可替代290噸標準煤），年消耗秸稈1 500噸，可集中供應農戶 500家的秸稈沼氣集中供氣工程，需建900立方米的儲氣罐，投入約450萬元，包括設備、管網、管理用房等的建設，設計使用年限為30年，折算為每噸秸稈處理的設備費用約為100元。因為秸稈沼氣集中供氣工程以生物質可再生能源替代煤炭，是低碳環保工程，各地政府應該大力支持。調查中發現，秸稈沼氣集中供氣工程基本上都由政府全額扶持，有些地方給予80萬～100萬元的補貼。
秸稈全量直接還田是常年積溫較高地區提高耕地質量的有效模式，因此不能僅僅認為是負的經濟效益就不提倡，相反，政府應出臺扶持政策激勵農戶秸稈全量直接還田。調查發現，一些地方已經落實了相關政策，對新購買的大中型秸稈還田機補貼0.15萬元/臺，對新購買的小型秸稈還田機補貼0.05萬元/臺；對農作物收割低留茬作業（留茬標準低于10厘米，并將秸稈切碎還田，綜合利用率達85%以上）的村補貼5元/熟·畝；對新購買的秸稈粉碎裝置（與聯合收割機配套使用）補貼0.15萬元/臺。
此外，應該注意的是，我國地域遼闊，每個地方的具體情況千變萬化，秸稈資源化模式不能千篇一律。即使是同一地方，模式也要多樣化，要積極提倡多途徑的網狀復合集成模式，達到最高的總體效益。
三、對策建議
秸稈產業的效益可概括為：提高了2個安全性、產生了2個正外部性。提高了2個安全性是指：一是增加了糧食作物秸稈的附加值，增加了農民的收入，進一步帶動了農戶的種糧積極性，提高了我國的糧食安全性；二是增加了資源及能源供給，提高了我國的資源及能源安全性。產生了2個正外部性可表述為：一是減少了農業廢棄物的污染，尤其是秸稈燃燒造成的污染，同時增加了有機肥，減少了化肥的施用造成的面源污染，產生了減污的正外部性；二是增加了清潔能源和資源的供給，替代了化石資源的使用，產生了節能減排的正外部性。同時，秸稈產業為農民帶來了新的價值增長點、增加了新的就業機會，繁榮了農業與農村經濟。因此，建議政府盡快完善政策體系，加大推動力度。
（1）重視技術集成創新，積極開展示范工程建設。優先安排資金，重點支持秸稈收集儲運和綜合利用技術與設備的集成創新開發項目；建立秸稈綜合利用科技示范基地，通過技術培訓、宣傳咨詢，有組織有計劃地加大示范應用力度，提高秸稈資源化的可操作性。要提高技術設備的勞動生產率以減少人工費用，降低技術設備的生產成本以降低購買價格，從而提高農戶和企業參與秸稈資源化的積極性。
（2）建立有效的秸稈收集與儲運體系，消除秸稈產業化瓶頸。由于秸稈資源相對比較分散，體積大質量小且容易腐爛，秸稈的收集、運輸和儲存較為困難，加上從事秸稈收集與儲運的個人和組織行為不夠規范，使得秸稈原材料的質量、數量和價格等方面得不到穩定的保障，從而導致收集與儲運的原材料物流環節成為制約秸稈資源化利用的瓶頸。基層政府應盡快引導農民以專業合作組織的形式參與秸稈的物流環節，像對待常規農產品一樣，建立秸稈的收集與儲運規范體系，為實現農民和企業的利益雙贏創造良好的社會環境。
（3）制定并落實秸稈綜合利用的扶持政策，建立激勵補償機制。例如，加大秸稈還田補貼、秸稈青貯補貼、秸稈沼氣菌種費補貼、秸稈反應堆技術補貼等方面的實施力度；將秸稈還田、打捆、青貯等機具納入農業機械購置補貼范圍，并加大對秸稈機械化還田作業的補貼力度；對秸稈資源綜合利用企業按照秸稈利用量進行補貼，以增加秸稈收購價的提升空間，進一步調動農戶供應秸稈的積極性。對相關企業給予信貸支持，采取退（免）稅等優惠措施；實施秸稈加工用電價格補貼優惠政策，應按照農業用電收費，即減少一半。
（4）全面開展秸稈資源量調查。長期以來，由于對秸稈利用的重視程度不夠等原因，盡管有關部門和專家開展了一些調查和分析工作，但仍存在著秸稈資源不清、利用現狀不明等問題。應全面開展秸稈資源調查，進一步摸清秸稈資源潛力和利用現狀。
（5）編制秸稈綜合利用規劃，提高秸稈資源化的可持續性。在秸稈資源調查基礎上，根據資源分布情況，合理確定適宜本地區的秸稈綜合利用方式（飼料、肥料、能源、食用菌基料和工業原料等）、數量和布局，設定發展目標。秸稈綜合利用規劃要提出相應的保障措施和支持政策，要體現加強秸稈轉化利用技術的研發與集成，加快成果轉化和推廣等具體的科技支撐內容。
（6）注重政策法規的落實，擴大宣傳教育。鑒于目前我國秸稈露天焚燒的現象還占一定比例，建議相關部門嚴抓政策法規的落實。不僅對露天焚燒秸稈的當事人要進行處罰，還要對責任領導進行追究，因為露天焚燒秸稈嚴重的地區一般都是秸稈利用途徑不暢的地方，這與領導干部的組織管理直接相關。政府的引導具有關鍵作用，應通過各種途徑提高全民，尤其是省、市、區級政府官員和企業家的環境意識，把秸稈真正作為資源來看待，增強其參與秸稈產業的能力和投資熱情，各方形成合力，使市場的開發潛力形成真正的有效的市場。同時，各級政府要把秸稈綜合利用作為推進節能減排、發展循環經濟、促進生態文明建設的一項工作內容，納入政府目標管理責任制，制定、落實政策。
（7）有效利用國際碳基金，充分融入國際資金流。秸稈的資源化利用可以減少露天焚燒，直接降低碳排放；秸稈的能源化利用可以替代化石能源，肥料化利用可以替代化肥，這些都會產生間接降低碳排放的效果；秸稈直接還田和間接還田（通過飼料過腹還田、通過食用菌基料分解、通過沼渣沼液還田等），是增加土壤碳匯的有效手段。因此，有關部門要為秸稈綜合利用項目如何申請利用國際碳基金提供支持和方便，尤其是促使其能夠盡快得到補貼反饋，增加資金流量，提高企業擴大再生產的積極性。
（8）對接垃圾處理政策，將秸稈資源化利用納入新農村建設中環境評估獎勵體系。秸稈廢棄物造成環境污染，秸稈資源化利用大大促進了農田和農村環境的改善，建議參照城市垃圾處理的補貼方式對秸稈資源化利用進行額外補貼；在新農村建設中建立環境評估獎勵制度，并依此對秸稈資源化利用村落進行獎勵。
作者系中國農業科學院農業經濟與發展研究所資源與環境研究室主任、研究員
中國鄉村發現網轉自：價值中國 作者的專欄
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