中國商丘——這裡不像矽谷那樣。這裡看不到實驗室或高科技工業園。最吸引人的是一座兩層樓的工廠建築,招牌上寫著“商丘三利新能源示範”。
儘管如此,這裡仍然是一個值得注意的地方。它正在治癒中國長期以來的一大難題。
這個難題就是秸稈,基本上是從附近農場收集的農業廢棄物。這裡的工人將其切碎、壓縮,然後在精密的無氧烤箱中緩慢加熱,以產生生物炭,一種可以用作土壤改良劑的炭。剩餘的物質——兩種名為木焦油和木醋液的液體——被轉移到密封容器中,並作為環保農藥和土壤調節劑出售。
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透過這種方式,該工廠每年生產價值近1000萬美元的工業產品。該過程還會產生可燃氣體,並將其轉化為電力以執行機器。
中國有很多秸稈。這個國家正在努力尋找處理這種農業廢棄物的方法,而像商丘三利新能源有限公司這樣的公司是少數幾家已經成功的公司。但是,如何擴大規模仍然是一個艱鉅的挑戰。
在收穫季節結束時,中國的糧倉,從沿海的長江三角洲到內陸的四川盆地,都變成了一片捆紮好的秸稈的海洋。在某些地方,它可以延伸到地平線。
中國農民過去常常儲存秸稈用於烹飪和取暖。但是,隨著收入的增加和對更輕鬆生活的渴望,越來越多的農村家庭開始購買煤球和瓶裝液化石油氣。所以他們乾脆把秸稈點燃了。
焚燒秸稈是造成霧霾的主要原因。煙霧瀰漫的空氣還散發出刺鼻的氣味,引起咳嗽和其他健康問題。有時,當濃密的、刺痛眼睛的煙霧飄過道路並導致車禍時,甚至會付出生命的代價。
這裡的立法者試圖禁止焚燒秸稈,但急於清理田地進行下一輪種植的農民常常忽視這一點。在像中國東部的安徽省這樣的地方,政府派出無人機升空以識別焚燒秸稈的人。
利用民間智慧
2005年,在聽到鄰村的農民因焚燒秸稈而被監禁後,時年48歲的企業家林振恆決定尋求解決方案。
林的公司商丘三利新能源首先諮詢了多年來掌握秸稈利用技術的農民。然後,它請來了一些專家。大約一年後,該公司在河南中心地帶,中國主要的農作物產區之一,建立了一個試點設施。
該設施將秸稈轉化為生物炭和木焦油,這是柴油的更清潔燃燒的替代品。它還從秸稈中生產出木醋液,這種液體可以使非耕地長出莊稼。該設施從該過程中捕獲大量可燃氣體,以滿足自身的能源需求,併為附近的一家酒店和一個公共浴室供暖,這在中國農村地區是一項受歡迎的設施。
該公司後來發現,其生物炭可以改善土壤質量,而其可生物降解的木焦油可以殺死農田中的害蟲,同時對地球的危害很小。
這些發現激發了林對更多秸稈業務的興趣。他的公司現在在該地區運營著七個這樣的設施,每年處理20萬噸秸稈。
幫助就業和應對氣候變化
隨著秸稈再利用方式的增加,就業機會也增加了。該公司為農村社群提供400多個工廠工作崗位,並幫助將荒地變成農田,以便更多的村民可以在家鄉工作,而不是遷移到城市。
去年,該公司說服了數十個農村社群停止使用煤炭,向他們提供將秸稈加工成顆粒以與煤炭競爭的裝置。一些農民發現,使用生物炭可以保持相同的作物產量,同時將化肥用量減少四分之一。
中國的化肥使用量高於任何其他國家,這導致氧化亞氮的釋放,氣候科學家說,這種溫室氣體的威力是二氧化碳的298倍。
南京農業大學農業與氣候變化中心主任潘根興說:“中國近年來開始嘗試減少農業中的溫室氣體排放,但它使用的解決方案要麼成本太高,要麼太耗時。”
潘根興估計,生物炭將幫助中國每噸糧食產量減少25%至45%的二氧化碳排放量。
但並非所有人都同意。2009年,由總部位於英國的生物燃料觀察組織領導的一組環保組織釋出了一份反對使用生物炭的報告。該報告認為,一些研究表明它可能會增加土壤中的二氧化碳排放量。
毫無爭議的是林先生的企業獲得了可觀的經濟回報。它每年享有兩位數的利潤率。在去年的一次全球論壇上展示了其秸稈轉化為能源和化學品的解決方案後,林先生說,來自比利時、俄羅斯和其他國家的公司一直在與他洽談出口該技術的事宜。
中國的生物質業務潛力也引起了國際巨頭的關注。通用電氣公司就是其中之一,該公司去年與廣州市一家能源研究所簽署了合作協議,以開發和商業化一種利用秸稈氣化發電的技術。
根據中國最新的生物能源發展指導方針,中國每年產生3.4億噸可用於能源的秸稈。到目前為止,只有不到3%的秸稈被用於此目的。
與煤炭巨頭抗衡
為了尋求更多的清潔能源,中國政府為全國範圍內的公司生產秸稈燃料和向公用事業公司銷售秸稈發電提供財政激勵。它還資助了中國農村地區生物質發電廠的建設。
不過,仍然存在問題。江蘇省一個秸稈氣化發電廠在投資相當於321,500美元后,於2008年開始運營僅兩個月就被廢棄了。當地一家報紙稱,運營商將關閉歸咎於安全問題。
林先生有不同的解釋:收集秸稈是勞動密集型的。運輸和儲存也增加了成本。一些工廠未能有效地將秸稈轉化為能源。當他們最終生產出秸稈燃料時,他們遇到了一個更強大的障礙,那就是,儘管有補貼,但煤炭仍然更便宜,更容易儲存和處理。
這裡的政策制定者希望城市使用更多的生物質能供熱。他們承諾在農村社群建設沼氣管道網路。林先生說,這些政策有助於創造市場需求,但他想要更多。
作為河南省人民代表大會(該地區的立法機構)的成員,林先生最近提議為秸稈轉化為能源產業提供更多的政府支援,例如補貼電力和免除運輸秸稈的卡車的通行費。這些提案正在審查中。
林先生說:“如果我們可以將中國所有的秸稈轉化為能源,那麼中國農村將不再需要其他能源手段。”“僅河南省每年就產生7000萬噸秸稈,其能源潛力相當於七個大型煤炭儲量。我們總有一天會用完煤炭儲量,但我們永遠都會有秸稈。”
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