生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱下的冷思考

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:在2018中國(guó)生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟第一屆第二次理事會(huì)上，又有34家單位提出加入聯(lián)盟的申請(qǐng)，他們當(dāng)中有科研院所、環(huán)保企業(yè)、能源企業(yè)、肥料企業(yè)、生物科技企業(yè)等。如今，我國(guó)生物炭產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。

中國(guó)工程院院士、中國(guó)生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)陳溫福教授介紹生物炭的特性時(shí)說(shuō)：“生物炭既可作為土壤改良劑、高品質(zhì)能源，也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存載體，有望廣泛應(yīng)用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附、肥料增效和土壤改良等，可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題提供解決方案?！?/p>

生物炭火了，但目前國(guó)內(nèi)生物炭產(chǎn)業(yè)有點(diǎn)亂了。產(chǎn)品魚(yú)龍混雜，質(zhì)量參差不齊。如果不進(jìn)行規(guī)范，生物炭產(chǎn)業(yè)或?qū)ⅰ拔磁d先衰”。我們以目前應(yīng)用最多的炭基肥、生物炭土壤修復(fù)材料來(lái)舉例思考。

產(chǎn)品好不等于推廣好

“施了炭基肥后增產(chǎn)增效，金珠沙梨畝產(chǎn)在6000斤以上，梨的味道也好，糖度高、酸甜比適宜還有香味，而且果質(zhì)絲滑。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大了，價(jià)格也高了，一畝地多收入1500到2000元，帶來(lái)的效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)投資。”河南省洛寧市馬店鎮(zhèn)關(guān)廟村的李應(yīng)賢向記者介紹了使用炭基肥的好處，“剛開(kāi)始也不敢用，試驗(yàn)了一畝地，現(xiàn)在全用河南惠農(nóng)集團(tuán)的炭基肥了?！?/p>

河南惠農(nóng)集團(tuán)董事長(zhǎng)袁占軍原來(lái)不是搞農(nóng)業(yè)的，通過(guò)與沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭技術(shù)團(tuán)隊(duì)合作，開(kāi)始大力生產(chǎn)推廣生物炭肥。他告訴記者：“剛開(kāi)始做時(shí)很難，從2015年開(kāi)始建廠，現(xiàn)在已經(jīng)有4個(gè)廠，產(chǎn)品已經(jīng)推廣到8個(gè)省。炭基肥從源頭抓起，提升了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，解決了農(nóng)民最頭痛的質(zhì)量問(wèn)題?！?/p>

“對(duì)生物炭有個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程，老百姓從不敢用到試著用，現(xiàn)在是搶著用，我們不但在遼寧，還在黑龍江與吉林開(kāi)了好幾個(gè)公司生產(chǎn)炭基肥。跟普通肥比，用炭基肥一次完事省勁效果好?，F(xiàn)在看推廣沒(méi)有問(wèn)題，在我們縣里產(chǎn)品供不應(yīng)求?！边|寧金和福農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司董事長(zhǎng)劉金對(duì)炭基肥的市場(chǎng)沒(méi)有太多擔(dān)心，而是在考慮如何擴(kuò)大產(chǎn)能問(wèn)題。

貴州省畢節(jié)市煙草公司依托合作社平臺(tái)，采用BOT模式與貴州時(shí)科金年聯(lián)合，在威寧建立了年處理農(nóng)林廢棄物1.6萬(wàn)噸，生產(chǎn)生物炭4000噸，炭基有機(jī)肥2萬(wàn)噸的炭基肥廠。2018年1月中旬建成投產(chǎn)以來(lái)，到年末累計(jì)生產(chǎn)炭基有機(jī)肥11320噸，其中煙草用炭基有機(jī)肥8922.12噸，應(yīng)用面積14.93萬(wàn)畝，僅在畢節(jié)煙區(qū)就推廣11.62萬(wàn)畝。對(duì)畢節(jié)煙區(qū)應(yīng)用炭基肥效果的調(diào)查，綜合評(píng)價(jià)為好，煙農(nóng)滿意度和認(rèn)可度較高。

一些大型肥料生產(chǎn)廠家也已涉足生物炭肥。據(jù)施可豐化工集團(tuán)總經(jīng)理孫運(yùn)生透露，該公司100萬(wàn)噸炭基肥項(xiàng)目已正式啟動(dòng)，將形成100萬(wàn)噸穩(wěn)定性肥料、100萬(wàn)噸液態(tài)肥料、100萬(wàn)噸炭基肥三足鼎立的局面。

但是，炭基肥的成本偏高問(wèn)題已成為應(yīng)用推廣的一大障礙。因此，還應(yīng)開(kāi)發(fā)更多的新技術(shù)來(lái)降低炭基肥成本。為此，陳溫福呼吁：“如何用更劃算的方法制作炭基肥，是產(chǎn)業(yè)同仁應(yīng)持續(xù)攻關(guān)的領(lǐng)域?！蹦壳耙延卸嗉铱蒲袉挝患捌髽I(yè)在生物質(zhì)熱解炭化聯(lián)產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、生物質(zhì)高值炭化技術(shù)等方面取得重大突破。

同時(shí)，要努力解決好生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)產(chǎn)品的出路問(wèn)題，比如焦油，尤其木醋液的應(yīng)用，這些產(chǎn)品如果能得到很好地開(kāi)發(fā)應(yīng)用，那從產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)核算，生物炭的成本就能降低，從而炭基肥成本也降低了。而成本的降低，則意味著炭基肥將在市場(chǎng)中迸發(fā)出更為強(qiáng)勁的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

土壤修復(fù)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)

近年來(lái)，我國(guó)政府對(duì)土壤污染問(wèn)題高度重視，各地區(qū)也陸續(xù)開(kāi)展了農(nóng)田土壤污染治理工作。農(nóng)田土壤絕不僅僅是重金屬污染等問(wèn)題，土壤退化也是引發(fā)糧食重金屬超標(biāo)的因素之一。土壤健康不僅關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生安全，更關(guān)乎人體的健康。因此，在農(nóng)田污染治理問(wèn)題上，不只是要做土壤修復(fù)，更要做土壤健康修復(fù)。

近年來(lái)，糧食總產(chǎn)量連續(xù)多年超過(guò)萬(wàn)億斤，近年更是超過(guò)了1.2萬(wàn)億斤，為穩(wěn)定糧價(jià)、維護(hù)社會(huì)安定作出了突出貢獻(xiàn)。但是，在這連年豐收的背后，決不僅僅是強(qiáng)大的政策保障、巨額的生產(chǎn)投入和領(lǐng)先的科技支撐。還有用量超過(guò)世界1/3的化肥，對(duì)耕地“只種不養(yǎng)、吃干榨凈”的掠奪式生產(chǎn)方式。土壤酸化、沙化、板結(jié)，黑土層變薄，有機(jī)質(zhì)含量下降，農(nóng)田污染嚴(yán)重等，耕地已千瘡百孔，不堪重負(fù)。

對(duì)此，陳溫福院士提出了“秸稈炭化還田改土”新理念：“生物炭還田是目前改良土壤的重要途徑之一，尤其對(duì)于土壤重金屬污染修復(fù)和減少農(nóng)藥化肥殘留效果顯著。生物炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以將農(nóng)業(yè)廢棄物有效炭化再反哺農(nóng)業(yè)，是一項(xiàng)利國(guó)利民利生態(tài)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)?！?/p>

《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》從2019年1月1日起正式實(shí)施，在剛剛召開(kāi)的第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第二次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理提出全國(guó)新增高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田8000萬(wàn)畝以上，耕地保護(hù)給生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)更大的發(fā)展機(jī)遇。

利用生物炭改良土壤已在一些地方得到應(yīng)用。云南威鑫農(nóng)業(yè)科技股份有限公司總經(jīng)理蔡志遠(yuǎn)介紹說(shuō)：“我們?cè)谇皫啄昃统袚?dān)了云南省政府環(huán)保部門(mén)的水環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目，運(yùn)用生物炭改良土壤，在萬(wàn)畝蔬菜地中實(shí)施。結(jié)果表明生物炭能提高水肥利用效率，尤其是在一些嚴(yán)重超量施肥、大水漫灌的農(nóng)田，能節(jié)水70%，節(jié)肥50%-90%。”

河南省洛陽(yáng)市煙草公司在2018年開(kāi)展施用高炭基肥修復(fù)土壤試驗(yàn)示范，在全市5個(gè)縣共計(jì)推廣9600畝，使用高炭基肥496噸。化肥用量減少20%-30%，畝施純氮控制在4公斤。使用后土壤微生物數(shù)量增多，提高了土壤自身造血能力。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉國(guó)順形象地說(shuō)，高炭基土壤修復(fù)肥中的多孔隙結(jié)構(gòu)能為微生物繁殖生長(zhǎng)提供“溫暖的小房間”，增加土壤微生物種群多樣性，提高土壤中酶的活性和有機(jī)碳指數(shù)?！肮烫寂喾剩嫉{(diào)節(jié)”的土壤保育技術(shù)理論，基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出的“雙減”目標(biāo)，為我國(guó)土壤保育提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

用生物炭修復(fù)土壤的成本較高，一畝投入少則幾百元，多則上千甚至上萬(wàn)元。上述項(xiàng)目要么有政府補(bǔ)貼，要么是有實(shí)力的大企業(yè)補(bǔ)貼，生物炭與現(xiàn)有土壤修復(fù)技術(shù)結(jié)合使用將是一條可行途徑。湖南永清環(huán)保研究院近年在農(nóng)田土壤重金屬治理上進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品研制，相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品在全國(guó)多個(gè)項(xiàng)目上轉(zhuǎn)化應(yīng)用。在加入國(guó)家生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟以后，開(kāi)展相應(yīng)的應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理的技術(shù)開(kāi)發(fā)并取得了積極進(jìn)展。

抱團(tuán)取暖規(guī)范生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展

生物炭產(chǎn)業(yè)怎么發(fā)展，遼寧省生物炭工程技術(shù)研究中心主任孟軍介紹說(shuō)，參加中國(guó)生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟第一屆第二次理事會(huì)的成員單位形成的共識(shí)是：聯(lián)盟單位要從各自為戰(zhàn)變成抱團(tuán)取暖，把這項(xiàng)功在當(dāng)代、惠及子孫的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，為子孫后代留下一片良田沃土，碧水青山。當(dāng)務(wù)之急是盡快制定出臺(tái)生物炭及其相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系，以農(nóng)用為主，取之于田歸之于田，兼顧其他。

中國(guó)生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立以來(lái)，已為多家聯(lián)盟單位提供技術(shù)服務(wù)。如與遼寧恒潤(rùn)農(nóng)業(yè)有限公司聯(lián)合開(kāi)展生物炭基有機(jī)肥試驗(yàn)，為中農(nóng)克鹽生態(tài)科技有限公司提供鹽堿地種稻改良技術(shù)服務(wù)，為盟員單位提供樣品檢測(cè)服務(wù)等。

遼寧金和福公司董事長(zhǎng)劉金按照陳溫福院士提出的“分散制炭、集中制肥”的創(chuàng)新運(yùn)作模式，擬在每縣招募一家具備炭基肥生產(chǎn)能力的合作伙伴，生物炭廠設(shè)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)，負(fù)責(zé)向當(dāng)?shù)胤N植戶回收秸稈并加工成生物炭，為縣炭基肥料廠提供炭基肥原料。劉金透露，截至目前，合作建立的縣域炭基肥生產(chǎn)工廠已達(dá)15家，還有10多家正在洽談中。“這種模式解決了秸稈回收成本高和新型肥料推廣慢兩個(gè)難點(diǎn)。農(nóng)戶可以用秸稈換取等值的炭基肥，一箭雙雕?！?/p>

貴州省畢節(jié)市煙草公司副經(jīng)理翟欣向記者介紹了公司“合作社回收、煙草補(bǔ)貼、企業(yè)加工”運(yùn)作模式的創(chuàng)新，探索“置換模式、半商品化模式、商品化模式”3種歸集方式。置換模式：煙農(nóng)收集交納煙稈，可置換合作社專業(yè)化服務(wù)或置換一定數(shù)量的炭基肥。半商品化模式：針對(duì)50畝以上的種煙大戶，合作社向煙農(nóng)補(bǔ)貼一定的勞動(dòng)力成本，幫助其清除煙稈，煙稈歸合作社所有。商品化模式：合作社按程序公布收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和價(jià)格，向社會(huì)直接購(gòu)買(mǎi)煙稈。煙稈歸集后由合作社就地粉碎打包壓縮，集中儲(chǔ)存，交售給炭基肥廠。

當(dāng)前，生物炭基肥料研發(fā)已得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃立項(xiàng)支持，并已納入國(guó)家水稻、花生、馬鈴薯等產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系內(nèi)，為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)制提供了有力的支持。但制約生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多其他因素還有待解決。例如，炭基肥還未被納入國(guó)家新型肥料種類目錄;對(duì)生物炭的綜合評(píng)價(jià)還缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);炭基有機(jī)肥中生物炭含量還缺乏經(jīng)濟(jì)有效的檢測(cè)方法;炭基肥價(jià)格相對(duì)較高，各級(jí)政府在農(nóng)林廢棄物歸集炭化還田方面還缺乏政策支持等。

炭基肥價(jià)格高，主要還是制炭成本較高。沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授韓曉日告訴記者：“解決低成本制炭技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)仍是炭基肥發(fā)展的關(guān)鍵。特別是目前市場(chǎng)上有不是生物炭的也拿來(lái)做生物炭基肥的企業(yè)，造成生物炭基肥市場(chǎng)混亂。這要靠政府干預(yù)來(lái)解決市場(chǎng)混亂問(wèn)題?！?/p>

針對(duì)炭基肥市場(chǎng)亂象，很多人提出通過(guò)出臺(tái)生物炭基有機(jī)肥料的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解決。目前，聯(lián)盟起草的《生物炭基有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn)草案已經(jīng)出爐。陳溫福院士說(shuō)：“這意味著炭基肥將從有機(jī)肥中剝離出來(lái)，獨(dú)成一系。與此同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將為當(dāng)下超速發(fā)展的炭基肥束上一道‘規(guī)范’緊箍，真正助推炭基肥成為利國(guó)利民的新興產(chǎn)業(yè)。”

原標(biāo)題:呵護(hù)國(guó)土健康規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ——生物炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱下的冷思考