歐 娟,羅其琪,詹 瑜
(貴州省農業科學院/貴州省現代農業發展研究所,貴州貴陽 550006)
秸稈指成熟農作物的莖、葉(穗)部分的總稱,多指小麥、玉米、水稻、薯類、油菜和其他農作物在收獲籽實后的剩余部分,是農業的主要副產物。因其含有大量的營養元素,被認為是“埋沒在田間地頭的寶貴資源”。從中國農業發展進程來看,農民多在收獲籽實后將秸稈就地焚燒。農作物秸稈焚燒造成了空氣的污染,破壞了生態環境和居住環境,同時其價值未能得到充分有效地實現。
近年來,在嚴禁農作物秸稈焚燒的行政約束和大力扶持農作物秸稈資源化利用的政策導向下,我國農作物秸稈一定程度上得到合理利用,農作物秸稈綜合利用效率有所提高,農作物秸稈就地焚燒現象得到有效控制。貴州省地形地貌以高原山地為主,農作物秸稈在收集、運輸方面的成本相對較高,因此農作物秸稈綜合利用率低于全國平均水平。尋找便捷、有效農作物秸稈處理方式成為貴州省經濟社會發展的重要任務之一。
農作物秸稈沼氣發電能大規模消納農作物秸稈,是一種循環發展模式,其原理是將農作物秸稈厭氧發酵產生沼氣,沼氣通過發電裝置生產電能,同時產生的沼渣、沼液通過處理成為有機肥,有機肥施在農作物上改善農產品的品質。為了清晰了解貴州省農作物秸稈沼氣發電發展態勢、制定并調整農作物秸稈沼氣發電發展戰略、提高貴州省農作物秸稈資源化綜合利用率,本文結合SWOT 戰略分析法,從優勢、劣勢、機遇、問題4 個方面分析貴州省農作物秸稈沼氣發電發展面臨的內外部環境。
SWOT 戰略分析法又稱道斯矩陣,是英文Strengths、Weaknesses、Opportunities 和Threats 的 縮寫,由美國管理學教授韋里克在20 世紀80 年代初提出。SWOT 戰略分析法主要分析研究對象自身所處的各種環境因素,以便更加深入地了解自身的特點,從而找到更優的發展策略。目前,SWOT 戰略分析法廣泛應用在管理學和經濟學的相關研究中。
1.1.1 農作物秸稈資源量大
農作物秸稈是農作物秸稈沼氣發電項目得以順利生產發展的必要條件之一。農作物秸稈具有不同的自然特性,結合秸稈系數和收集系數推算農作物秸稈資源收集量的方法應用較廣。根據相關數據測算,2019年、2020 年貴州省農作物秸稈資源理論資源量分別為1 159 萬t[1]、1 150 萬t[2]。從這2 年的數據可以看出,農作物秸稈資源量略有下降,究其原因,主要2 個方面:1)貴州省實施農業產業發展戰略調整,減少了玉米的種植面積,增加了蔬菜等經濟作物的栽種面積。2)由于工業化、城鎮化的不斷推進,征用了部分土地,農作物耕種面積減少,導致2020年秸稈產量低于2019 年。但是,隨著“藏糧于地、藏糧于技”“嚴守18億畝耕地紅線”(1畝=667 m2)等保障國家糧食安全戰略的深入實施與推進,玉米、小麥、水稻等主要糧食作物的種植面積將不會減少,因此每年都將會產生大量的農作物秸稈,這為秸稈沼氣發電項目提供豐富的發酵原料。
1.1.2 技術工藝水平的提升
科學技術是第一生產力。技術水平的高低決定了農作物秸稈發電項目的投入效益。農作物秸稈沼氣發電項目主要技術有秸稈預處理技術、厭氧發酵技術、沼氣發電技術、肥料制作技術等,其中,厭氧發酵技術、沼氣發電技術在國內已有多年的應用及實踐,在提高沼氣生產效率、處理不同木質纖維等方面已積累很多成果。北京某企業吸收、改進的兼氧纖維素水解技術是秸稈預處理關鍵技術之一。運用兼氧纖維素水解技術,能處理多種秸稈原料、縮短發酵周期,同時能避免秸稈上浮形成結殼而使厭氧工藝系統崩潰情況的發生,在行業內得到了廣泛認可。此外,國產沼氣發電機組技術性能指標已接近國際先進水平,有機肥制作工藝技術也相對成熟。因此,先進的科研技術水平,為貴州省農作物秸稈沼氣發電發展提供了有力保障。
1.1.3 畜禽糞污資源相對豐富
現有研究表明,利用畜禽糞便、農作物秸稈等天然有機物質混合厭氧發酵,會有效提高沼氣產氣效率[3]。生態畜牧業是貴州現代山地特色高效農業產業體系的重要組成部分,也是鄉村振興的基礎性、支撐性產業。自2003年以來,貴州省委、省政府先后出臺產業發展指導性文件,加大投入,重點發展,使生豬、牛、羊等產業得到了較好、較快地發展,相應地每年將會產生大量的糞污資源。畜禽糞污的綜合利用保證了農作物秸稈沼氣發電運營的穩定性,同時農作物秸稈沼氣發電也解決了畜禽糞污排放帶來的環境污染問題。
1.2.1 運營成本高
農作物秸稈收儲運是秸稈離田產業發展的首要條件和共性基礎。目前,秸稈收集難、運輸難、儲存難等問題在大部分區域尚未得到根本解決,越來越成為制約農作物秸稈產業化發展的關鍵性因素[4]。農作物秸稈的足量、穩定、低成本供應是農作物秸稈沼氣發電項目得以成功發展的關鍵要素之一。貴州省是喀斯特地貌,以高原山地為主,土地分散,集中連片的土地較少,農業機械化水平低。大部分農作物秸稈難以實現機械化作業,仍需靠人力收集、人力搬運,再由小型農用機械轉運,效率十分低下。另外,由于農作物秸稈密度低、體積大、占空間,一次運輸裝載量較小,需要多次來回運轉。而貴州省山路蜿蜒崎嶇,運輸耗時耗油,運輸成本較高。
1.2.2 項目建設用地面積大
農作物秸稈厭氧發酵周期長,一般來說都超過20 d。在這種情況下,要形成一定的生產規模,就需要配套的設施設備規模非常大才行。同時,農作物秸稈比較蓬松、體積大,堆放過程中需要占用較多空間。另外,秸稈收購具有很強的季節性,無法均衡收購;要維持企業的正常運轉,必須要有半年的儲存量[5]。而半年的農作物秸稈儲存量必然要求有較大的堆放場地。此外,需要一系列的防雨、防潮、防火等配套設備。因此,農作物秸稈沼氣發電項目將需要占用較多土地。
1.2.3 關聯產業發展薄弱
農林廢棄物資源回收利用是新興產業,最近幾年才得以發展。由于其投入成本高、見效慢、收益低,難以吸引市場主體積極廣泛參與。相較于其他省份,貴州省農林廢棄物資源回收利用產業發展更為緩慢。目前,貴州省從事農林廢棄物資源回收利用的企業數量、規模及從業人員均難以滿足農作物秸稈沼氣發電的正常運營,在農作物秸稈原料供應、技術指導、產品的推廣銷售等方面均難以得到有效的保障與服務??傮w來說,目前貴州省農林廢棄物資源回收利用企業的運營成本高、收益低、抵御市場風險能力弱。
1.3.1 國家鼓勵生物質能的發展
化石能源不可再生和污染環境的特性,使得越來越多的國家逐漸焦距生物質能的開發與利用。我國先后頒布《中華人民共和國可再生能源法》《可再生能源價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格〔2006〕7 號)、《完善生物質發電項目建設運行的實施方案》(發改能源〔2020〕1421 號)等政策文件,用以鼓勵、指導生物質能的發展,并明確將生物質能的開發利用列為能源發展的優先領域。農作物秸稈作為生物質能資源的主要來源之一,必將獲得有關的政策法規的支持。
1.3.2 生態環境改善的壓力
農作物秸稈的焚燒造成了空氣污染,影響了生態環境和居住環境,不利于農業的可持續發展。過去的“重發展、輕環境”的發展思路已經不符合當下時代要求,人們的愿望不僅僅是吃飽穿暖,還期待有美好的生活環境。針對人們的美好愿景,在十九大報告中,明確提出加快經濟發展方式的轉變,實現綠色發展。農作物秸稈沼氣發電利用能有效解決農村地區環境污染問題,實現資源變廢為寶,實現農業增收、農民增富,理應得到推廣。
1.3.3 綠色食品擁有較大的發展空間
隨著經濟和社會的發展,城鄉居民生活水平的提高及食品安全問題的頻發,人們對健康、安全、綠色食品的需求越來越高。農作物秸稈沼氣發電項目推行“種植業-沼氣、有機肥-種植業”的綠色循環發展模式,其厭氧發酵生產沼氣的同時伴隨產生大量的沼渣、沼液,可根據現有的工藝技術可將沼液、沼渣加工制作成為有機肥,有機肥施用于農作物上,可以為農作物提供多種營養成分,從而有效改善農特產品的質量和品質,生產出安全、綠色的農特產品,以滿足人們對健康食品的需求和向往。
1.4.1 原料供應市場的不穩定性
農作物秸稈沼氣發電的上游市場主要是原料供應市場,而原料供應市場具有很大的波動性和不確定性,主要體現在:1)農作物本身的生長特性。貴州省內種植的農作物多為一年一熟,在錯過農作物收獲季節后就很難收購到秸稈。2)農作物秸稈生產量受制于農產品市場變化。如果今年農產品價格偏低,將會影響到農戶對未來農產品的價格預期,那么農戶將減少明年相應的農作物的播種面積,進而影響秸稈的產量。
1.4.2 農戶思想觀念的保守固化
農戶是農作物秸稈的生產者、擁有者。回顧中國幾千年的農業發展歷史,農戶在收獲農作物后往往將農作物秸稈就地焚燒,用以保持、補充土地的營養成分。這種方式對農戶來說是最便捷、最省力、最有效的秸稈處理方式。近年來,社會各界加大了“農作物秸稈是資源”宣傳,人們對秸稈的認識有了一定深入,但秸稈用之為寶、棄之為害的理念還沒有深入人心,嚴重影響農民對秸稈離田利用的積極性。
1.4.3 農村勞動力的缺乏
隨著工業化和城鎮化的推進,越來越多的農村青壯年涌入城市和工廠,農村勞動力出現“空心化”,表現為從事農業的多為老人、婦孺,這部分群體行動遲緩、勞動能力較低,而農作物秸稈收集又恰逢農忙季節,人們在有限的精力支配下,往往優先選擇收獲農作物果實,這樣農作物秸稈大部分被丟棄在田間地頭或者就地焚燒。
基于SWOT 戰略分析法的基本內涵,結合貴州省農作物秸稈沼氣發電的優勢、劣勢、機會及威脅,分析貴州省農作物秸稈沼氣發電實施增長型、扭轉型、多元化、防御型戰略的具體路徑。
增長型戰略即“優勢(S)-機會(O)”戰略,其理念為發揮優勢,利用機會。具體內容如下:1)積極對接國內外運營良好的農作物秸稈沼氣發電企業,引進、吸收農作物秸稈厭氧發酵、沼氣提純、有機肥制作等相關技術工藝、配套設施設備及管理經驗,提高貴州省農作物秸稈沼氣發電的生產效率及技術水平。2)依托豐富的農作物秸稈和畜禽糞污資源,充分利用國家有關生物質能、綠色農業的政策資源,使貴州省農作物秸稈沼氣發電項目能夠獲得國家的用地規劃、財政補貼及稅收優惠,以吸引更多的市場主體參與到農作物秸稈沼氣發電相關領域。3)充分考慮人們環保意識的增強,多渠道、多形式加大對“農作物秸稈資源是寶貴的可在生能源”的宣傳力度,以提高民眾對清潔能源的認識度和接受度。4)結合人們對綠色、安全的農產品需求日益增加的實際,加大綠色、有機農產品的市場培育力度,延長有機農產品價值鏈與產業鏈,為農作物秸稈沼氣發電產生副產物的沼液、沼渣建立穩定的渠道。
扭轉型戰略即“劣勢(W)-機會(O)”戰略,其理念為利用機會,克服劣勢。具體內容為:1)結合當前生物質能、綠色發展、環境保護等宏觀發展要求,爭取國家對生物質能、綠色農業等相關項目的用地政策、財政補貼及稅收優惠,進一步降低農作物秸稈沼氣發電項目的運營成本。2)結合生物質能廣闊的發展前景及市場對綠色有機食品的期待,通過建立健全農作物秸稈收儲運體系,提高貴州農業機械化水平,改善道路通達情況,解決貴州省農作物秸稈收集難、運輸成本高的問題。3)鼓勵、引導農作物秸稈沼氣發電相關產業的發展,加強農業全產業鏈建設,促進“種植業、畜牧業-沼氣-有機肥-種植業”循環發展,提高農作物秸稈沼氣發電項目穩定性和市場競爭力。
多元化戰略即“優勢(S)-威脅(T)”戰略,其理念為利用優勢,應對挑戰。具體內容為:1)依托貴州省豐富的農作物秸稈資源和畜禽糞污,通過引進先進技術工藝,提高沼氣生產效率,確保農作物秸稈能夠得到充分發酵利用。2)充分考慮農作物秸稈收獲半徑,科學合理布局農作物秸稈沼氣發電項目,確保農作物秸稈能滿足沼氣發電項目的穩定運行。3)加大宣傳力度,使得“農作物秸稈是資源”的觀念深入人心,從而影響、改變農戶隨意丟棄、焚燒秸稈的習慣。4)建立農村勞動力開發機制,進一步整合各方資源,通過鼓勵、引導在外務工人員、大學生返鄉創業,培養新型職業農民,解決農忙時節勞動能力低、勞動力不足的問題,使得農作物秸稈能得到及時收獲、儲藏。
防御性戰略即“劣勢(W)-威脅(T)”戰略,其理念為減少劣勢,回避挑戰。具體內容為:1)通過加快農村土地的流轉,盡量將破碎的土地集中連片,加強機耕道的修繕,提高道路的通道率和農業機械化水平,以提高農作物秸稈收集效率,降低農作物秸稈運輸成本,從而縮減農作物秸稈發電項目運行成本,增加農作物秸稈發電的盈利空間。2)鼓勵、引導農作物秸稈沼氣發電主體充分考慮農作物秸稈、畜禽糞污等原材料的分布情況,合理規劃農作物秸稈沼氣項目的建設規模及項目用地。3)積極發揮農作物秸稈資源綜合利用示范村的示范帶動作用,從而影響、改變農戶對秸稈的傳統處理方式。4)結合農作物秸稈體積大、密度小的特點,探索建立健全農作物秸稈倉儲體系,既滿足農作物秸稈沼氣發電項目原料穩定供應,同時要求占地面積相對較小。5)建立健全農業產業體系,大力扶持農林廢棄物關聯產業的發展,確保農作物秸稈沼氣發電經濟效益得到實現。
通過上文的SWOT 戰略分析可知,貴州省農作物秸稈沼氣發電優勢與劣勢并重,機會與威脅并存,應充分考慮內外部發展環境,選擇符合自身實際的戰略;從挖掘優勢、克服劣勢、尋找機會和消除威脅的理念出發,綜合考慮農作物秸稈沼氣發電項目帶來的經濟效益、社會效益及生態效益。因此,貴州省農作物秸稈沼氣發電發展在引進、吸收農作物秸稈沼氣發電相關技術工藝及管理經驗的前提下,依托豐富的農作物秸稈資源和畜禽糞污資源,以國家鼓勵生物質能、綠色發展為契機,通過不斷強化自己的優勢條件,采取多種措施降低農作物秸稈沼氣發電的運營成本,不斷提升農作物秸稈沼氣發電的經濟效益和競爭力,促進農作物秸稈沼氣發電的產業化、規?;l展,從而加快貴州省農作物秸稈能源化發展進程。