20世紀(jì)90年代起,中國(guó)快速小康而后又正在富裕起來的國(guó)民(主要是城市居民),開始遭遇到“發(fā)展通病”的種種困擾。嚴(yán)重依靠化石能源發(fā)展重、化工業(yè)的傳統(tǒng)工業(yè)化模式,還有掠奪式和粗放經(jīng)營(yíng)的農(nóng)業(yè)模式,使生態(tài)質(zhì)量迅速惡化,水和能源、礦物等資源過量消耗;“暴發(fā)戶”式的奢侈消費(fèi)模式,又造成“富營(yíng)養(yǎng)化”、“沙塵暴”、“垃圾圍城”等環(huán)境困局。我們都陷入了一種尷尬的局面:在環(huán)境保護(hù)和污染治理方面,得到發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)學(xué)界公認(rèn)的所謂“環(huán)境庫茲涅茨倒U型曲線”規(guī)律開始起作用。在生態(tài)和環(huán)境迅速惡化及人均GDP尚未達(dá)到可使環(huán)境質(zhì)量由惡化變?yōu)楹棉D(zhuǎn)的“拐點(diǎn)”之前,中、低收入的中國(guó)人要“被迫”提前“享受”優(yōu)美環(huán)境這一“奢侈品”。其具體表現(xiàn)在生態(tài)建設(shè)方面是植樹造林和退耕還林草等大規(guī)模項(xiàng)目的推出，但因其只有生態(tài)效益、很少甚至沒有經(jīng)濟(jì)效益而難以為繼。“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理論以及農(nóng)業(yè)上“生態(tài)農(nóng)業(yè)”實(shí)踐的出現(xiàn),使人們看到了走出以上悖論和怪圈的希望。而基于有機(jī)物廢棄物高效利用的生態(tài)產(chǎn)業(yè)——生物能源產(chǎn)業(yè)的崛起,更為中國(guó)的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“生態(tài)農(nóng)業(yè)”提供了堅(jiān)實(shí)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
1、農(nóng)業(yè)是我國(guó)最早提出并實(shí)踐循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理的部門
應(yīng)該說,由于有幾千年傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華的傳承和眷顧,以物質(zhì)循環(huán)利用和能量多層次利用為基本特色的“中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)”,在國(guó)內(nèi)外都是最早提出并實(shí)踐循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理的。早在20世紀(jì)70年代末,當(dāng)“四個(gè)現(xiàn)代化”目標(biāo)重新提出后,在圍繞“中國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)如何現(xiàn)代化”長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的爭(zhēng)論中,有識(shí)之士開始意識(shí)到,以高投入(尤其是化石能源)、高產(chǎn)出為核心的西方傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化模式,在中國(guó)是行不通的。惟一正確的道路,是繼承帶有樸素循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想的中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華,以發(fā)揚(yáng)人才和智力之長(zhǎng),避資源和投入不足之短,才可能走出有中國(guó)特色的可持續(xù)農(nóng)業(yè)的道路。為此,西南農(nóng)業(yè)大學(xué)(現(xiàn)西南大學(xué))葉謙吉教授等最先正式提出了“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的概念[1],并得到廣泛地響應(yīng)。
“中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)”的定義是:“在生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)指導(dǎo)下,將中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華同現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)結(jié)合,依據(jù)整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生的原則,運(yùn)用生態(tài)工程的手段因地制宜地改進(jìn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一”。“中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)”與西方那種完全回歸自然、摒棄現(xiàn)代投入的“生態(tài)農(nóng)業(yè)”主張完全不同。它強(qiáng)調(diào)的是繼承中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華——廢棄物質(zhì)循環(huán)利用;規(guī)避常規(guī)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的弊病(單一連作,大量使用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)品,大量使用化石能源等);通過用系統(tǒng)學(xué)和生態(tài)學(xué)規(guī)律指導(dǎo)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化(如推行立體種植,病蟲害生物防治),改善其功能;以及推進(jìn)農(nóng)戶庭院經(jīng)濟(jì)等。在從村到縣的各級(jí)生態(tài)農(nóng)業(yè)的試點(diǎn)上,曾普遍取得良好的效果[2]。
2“中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)”已暴露出不能回避的缺陷
然而“中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)”經(jīng)歷了近三十年的試點(diǎn)試驗(yàn)和示范,雖然有了很大成績(jī),涌現(xiàn)出若干創(chuàng)造性的生態(tài)工程模式,但也暴露出不能回避的缺陷或瓶頸,以致出現(xiàn)了某種被“邊緣化”的趨勢(shì)。具體表現(xiàn)是:經(jīng)濟(jì)活力嚴(yán)重不足,難以在當(dāng)今條件下被農(nóng)民及基層干部廣泛接受,距離在全國(guó)農(nóng)業(yè)中占到主導(dǎo)地位還差得很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)。根本原因在于,它缺乏富有生命力的“生態(tài)產(chǎn)業(yè)“的支撐,生態(tài)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合得不理想。
[拜泉縣案例]
黑龍江省拜泉縣曾是全國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)最著名的典型之一。該縣地處小興安嶺與松嫩平原的過渡地帶,是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。20世紀(jì)50年代曾經(jīng)列入黑龍江省松花江流域的“黑土糧倉帶”。但從20世紀(jì)60年代起,糧食產(chǎn)量卻節(jié)節(jié)下降,“呼?？税?拜泉在外”。經(jīng)過縣領(lǐng)導(dǎo)和生態(tài)農(nóng)業(yè)專家們一起多次研究,最后找到了根本性的原因:土地退化(“破皮黃”)/小氣候惡化是糧產(chǎn)大降的主因。而土地退化及肥力下降則源于土壤侵蝕。該縣廣泛分布的是漫坡度地形,溝壑密布;由于多年來農(nóng)民砍伐木材出賣和無休止地收集薪材燃料而使植被遭受嚴(yán)重破壞,森林覆蓋率一度降至3.7%。加上濫墾濫伐和廣種薄收,使黑土表層厚度從墾殖初期的1m左右,銳減到0.3m。不少地方甚至已沖刷完,露出黏質(zhì)的黃色底土,群眾稱之為不打糧的“破皮黃”和“火燒云”地。糧、豆產(chǎn)量大幅度下降。1986年起,縣領(lǐng)導(dǎo)抓住主要矛盾,通過適當(dāng)補(bǔ)貼多能互補(bǔ)、農(nóng)牧結(jié)合增施有機(jī)肥改良土壤以及精耕細(xì)作等措施,遏制住濫墾濫伐的勢(shì)頭;實(shí)施小流域綜合治理,共治溝上萬條,修梯田3.6萬hm2;并大力營(yíng)造多圈防護(hù)林帶和梯田,建造十大生態(tài)工程。經(jīng)10余年堅(jiān)持不懈地努力,終于徹底扭轉(zhuǎn)了水土嚴(yán)重流失局面,重新回到糧豆產(chǎn)量大縣的行列;生態(tài)和環(huán)境也有了很大改觀。
但是,進(jìn)入21世紀(jì)之后,拜泉縣生態(tài)農(nóng)業(yè)突然銷聲匿跡,名聲不再。而有關(guān)“黑土地正在被吞噬”、“拯救黑土地”的呼吁卻仍經(jīng)年不絕。這說明,拜泉縣以生態(tài)農(nóng)業(yè)治理黑土地的經(jīng)驗(yàn)并未能得到推廣。個(gè)中原因究竟何在？
首先是生態(tài)環(huán)境治理的機(jī)/體制和政策上存在很大漏洞。生態(tài)建設(shè)完全依靠連年的、在某種程度上是強(qiáng)制性和無償?shù)娜罕娦粤x務(wù)出工;地方也得不到應(yīng)有的(中、下游受益地區(qū))的生態(tài)補(bǔ)償。根本的問題則是,生態(tài)農(nóng)業(yè)一直未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)未成為增加農(nóng)民收入和地方財(cái)政的重要支柱。例如曾經(jīng)大力推行的農(nóng)牧結(jié)合、發(fā)展肉牛、奶牛和奶山羊等,均未形成大的產(chǎn)業(yè)。到2000年時(shí),全縣農(nóng)民人均收入只有千余元,縣財(cái)政年收入還不到1億元。兩項(xiàng)指標(biāo)均大大低于周邊經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的縣。
3、、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合是一切變革傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式主張成功的前提
生態(tài)與經(jīng)濟(jì)脫節(jié),是國(guó)內(nèi)外始終普遍存在的嚴(yán)重頑癥。聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)(WCED,即著名的布倫特蘭委員會(huì))在1987年劃時(shí)代的文件“OurCommonFuture”(引導(dǎo)了全世界可持續(xù)發(fā)展運(yùn)動(dòng))扉頁上就令人注目地呼吁“生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)的聯(lián)姻”(marriage)。國(guó)際生態(tài)學(xué)權(quán)威E.P.Odum和H.T.Odum(1981),以及其后的Costanza(1989)、Daly(1991)等[3],都一直不遺余力地宣揚(yáng)生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)“聯(lián)姻”的重大意義。在E.P.Odum晚年(1997年)出版的最后一部著作——《生態(tài)學(xué):連接科學(xué)與社會(huì)的橋梁》(ECOLOGY—ABridgeBetweenScienceandSociety)[4]中,他把“人類社會(huì)從年輕轉(zhuǎn)向成熟”(TheTransitionfromYouthtoMaturity)作為總結(jié)一章的標(biāo)題。精辟地指出,對(duì)人類社會(huì)的未來,可以有多種預(yù)測(cè),從最悲觀的直到最樂觀的。但只有將3個(gè)“E”(對(duì)“家事的研究”即生態(tài)學(xué),Ecology;對(duì)“管理家事的研究”即經(jīng)濟(jì)學(xué),Economy;以及環(huán)境倫理觀即Environmentalethics)緊密結(jié)合(tomerge)起來,才有可能使人類社會(huì)變得成熟起來,也才可能有真正令人樂觀的未來。國(guó)際生態(tài)界在20世紀(jì)90年代派生出多學(xué)科交叉的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué),也是旨在從宏觀角度為決策者提供符合生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)雙原則的建議和運(yùn)作模式[5]。
這些年在國(guó)內(nèi)外風(fēng)靡一時(shí)的所謂“生態(tài)城”建設(shè),出現(xiàn)了一批規(guī)模不等的試點(diǎn)。雖然也取得了若干進(jìn)展,但迄今為止,并未真正走出一條全新的、可行的路子來。當(dāng)前,世界銀行面對(duì)發(fā)展中國(guó)家洶涌而來的城市化浪潮(全球90%的城市化發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家)所引發(fā)的一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),又不得不開始另一輪新的探索。據(jù)2010年世行發(fā)表的題為《生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市》的報(bào)告(Eco2Cities:EcologicalCitiesasEco-nomicCities)[6],到2030年,發(fā)展中國(guó)家城市面積將達(dá)到2000年的3倍。生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市著眼于通過綜合城市規(guī)劃及管理強(qiáng)化市民的福祉,進(jìn)而充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),為子孫后代扶植和保護(hù)生態(tài)資產(chǎn)。它通過高效使用有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn),為市民、企業(yè)和社區(qū)創(chuàng)造價(jià)值和機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的高產(chǎn)、包容和可持續(xù)。建設(shè)“生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市”的理念(paradigm)是,充分發(fā)揮和“放大”十分有限的(城市域內(nèi))資源的多重效益和價(jià)值(此點(diǎn)對(duì)發(fā)展中國(guó)家特別重要),并大幅度減少有害污染物及沒有必要的廢棄物。說到底,不僅要有生態(tài)效益,更要有經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位,為脫貧作出貢獻(xiàn)。
被視為“生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市”典范的瑞典斯德哥爾摩市(老工業(yè)港區(qū))的最大成就是:1)大幅度拓展郊區(qū)的面積(因?yàn)楦鶕?jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市建設(shè)的原則,城市規(guī)模須依據(jù)生態(tài)承載力,以及城市密度須符合“高度復(fù)合原則”,即密度高處非常密集,低處完全沒有建筑來確定);2)減少水資源用量41%;3)通過可再生能源的替代,減少化石能源消耗量30%。對(duì)照發(fā)展中國(guó)家特別是中國(guó)的國(guó)情,第一條是學(xué)不了的。但在節(jié)水和發(fā)展可再生能源尤其是生物能源方面則大有可為。
總之,生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合乃至“雙贏”,已被大量的實(shí)踐證明是非常困難的。而開發(fā)高效生態(tài)產(chǎn)業(yè),無疑提供了一條可行的途徑。
4、、生物質(zhì)能/材料的問世為農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了千載難逢的機(jī)遇
幾十年的實(shí)踐已經(jīng)反復(fù)證明,在中國(guó),農(nóng)業(yè)也罷,“三農(nóng)”問題也罷,最難最難的事,莫過于如何為廣大的糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民找到糧棉油以外、大宗的、高價(jià)值的和能夠長(zhǎng)久居“賣方市場(chǎng)”的新產(chǎn)品(商品),并藉以顯著地增加就業(yè)和收入;同樣,中國(guó)環(huán)境保護(hù)(包括農(nóng)業(yè)環(huán)保)最難的事,就是如何在人均GDP水平離“環(huán)境庫茲涅茨倒U曲線”的拐點(diǎn)還很遠(yuǎn)的前提下,破除“環(huán)保事業(yè)”單純“公益性”的束縛,獲得環(huán)境和經(jīng)濟(jì)“雙贏”。用這兩個(gè)大標(biāo)準(zhǔn)來衡量,目前各類形形色色、冠以“生態(tài)農(nóng)業(yè)”名號(hào)的“有機(jī)農(nóng)業(yè)”、“綠色/無公害農(nóng)業(yè)”、“觀光農(nóng)業(yè)”、“特色產(chǎn)品農(nóng)業(yè)”、“休閑農(nóng)業(yè)”等等,都只能是市場(chǎng)容量有限、能受益的農(nóng)民數(shù)量不多的中、小產(chǎn)業(yè),難以成為支柱型生態(tài)產(chǎn)業(yè),也不可能對(duì)整個(gè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和全國(guó)生態(tài)與環(huán)境起到全局性的推動(dòng)作用。而迄今為止,只有生物質(zhì)能(材料)有望真正符合上兩條非?？量痰囊蟆?/div>
以我國(guó)華南地區(qū)的兩大支柱性經(jīng)濟(jì)作物——甘蔗和木薯為例。兩者的單產(chǎn)潛力都很高(一般產(chǎn)量分別為60t•hm2和22.5t•hm2,但高者可分別達(dá)600t•hm2和75t•hm2),但實(shí)際生產(chǎn)和銷售中存在的問題,卻從根子上制約著潛力的發(fā)揮和種植面積的擴(kuò)大。甘蔗種植主要受國(guó)際及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)糖價(jià)控制,糖價(jià)低的年份“糖賤傷農(nóng)”嚴(yán)重;木薯則因用途十分有限(制淀粉,但淀粉需求量有限,價(jià)格低),收購價(jià)長(zhǎng)期低迷(100~150t•元1),農(nóng)民種植積極性很低。該地區(qū)還有不少用制蔗糖的下腳料糖蜜及木薯直接制酒精的中、小企業(yè),但一則酒精的需求量(工業(yè)用、食用、衛(wèi)生用)也有限且價(jià)格不理想,更糟糕的是在生產(chǎn)酒精的同時(shí),會(huì)形成十幾倍于酒精量的高COD(化學(xué)需氧量)濃度的酒精廢液,是嚴(yán)重的污染物,一直缺少有效的治理方法。
經(jīng)過中機(jī)院近年來的研究和開發(fā),發(fā)現(xiàn)用糖蜜及木薯制出的酒精經(jīng)脫水,可獲得生物燃料乙醇;用特定技術(shù),可從高COD濃度酒精廢液中轉(zhuǎn)化出沼氣,同時(shí)又使有機(jī)污染物COD濃度大幅下降,便于進(jìn)一步治理到達(dá)標(biāo)排放。沼氣經(jīng)過凈化和提純,可以獲得與天然氣品質(zhì)完全相同的生物天然氣。而燃料乙醇和天然氣在我國(guó)都是大宗稀缺商品,需要大量進(jìn)口,幾乎永遠(yuǎn)是“賣方市場(chǎng)”產(chǎn)品[7]。
除利用有機(jī)廢棄物和下腳料之外,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,“能源農(nóng)業(yè)”即在邊際土地種植能源作物作為原料生產(chǎn)生物能源,在我國(guó)也有光明的前景。仍以生物天然氣為例,根據(jù)歐盟國(guó)家的實(shí)踐,每1hm2地種植沼氣專用能源作物,收獲期制成青貯供厭氧沼氣發(fā)酵之用,可獲得4500~7500m3的生物天然氣。如此,在我國(guó)每1hm2地的純收入可過萬元甚至達(dá)30000元;而種植糧食作物則只有此收入水平的1/4至1/5。隨著全世界化石能源資源的逐步枯竭,作為可再生能源、特別是惟一能提供最稀缺液體燃料的生物能源,其市場(chǎng)潛力無限,而且價(jià)格只升不降。這就為生態(tài)農(nóng)業(yè)的高經(jīng)濟(jì)效益提供了根本性的保障。
5、、成長(zhǎng)中的中國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè)已顯示出其作為生態(tài)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合理想載體的潛力
只有生態(tài)效益而沒有(缺乏)經(jīng)濟(jì)效益,只有環(huán)境效益而沒有(缺乏)經(jīng)濟(jì)效益,……這樣的尷尬局面在中國(guó)已存在多年,嚴(yán)重地阻礙了可持續(xù)發(fā)展原則的實(shí)際貫徹,也使很多所謂的“生態(tài)××”完全流于形式。
若干案例已經(jīng)表明,特別符合中國(guó)國(guó)情的、以有機(jī)廢棄物利用和邊際性土地利用為中心的中國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè),不僅有助于國(guó)家的能源安全,還能夠使物質(zhì)循環(huán)利用和能量多層次利用,打破以往只在農(nóng)戶和小規(guī)模經(jīng)營(yíng)體實(shí)行的局限,真正發(fā)揮出生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)在緩解我國(guó)土地、礦產(chǎn)和能源等方面存在的對(duì)農(nóng)業(yè)的巨大制約的重大作用,社會(huì)效益巨大。
以化肥為例。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)特別是糧食生產(chǎn)過于依賴化肥的局面已很難收拾?；噬a(chǎn)需要的磷、鉀礦資源非常不足。然而化肥的浪費(fèi)卻十分嚴(yán)重。幾乎無處不在的水體“富營(yíng)養(yǎng)化”本身,就表明了大量的養(yǎng)分不但無謂地流失,而且造成嚴(yán)重的污染問題。除了化肥施用上有許多不當(dāng)外,秸稈等廢棄物和畜禽糞便中含有的氮、磷、鉀等植物礦質(zhì)養(yǎng)分,相當(dāng)于年化肥施用量的一半以上,都絕大部分白白地流失掉。而發(fā)展以這些廢棄物為原料的規(guī)模化先進(jìn)沼氣生物能源產(chǎn)業(yè),不但可獲得高價(jià)值的生物天然氣,還能使幾乎全部的殘留態(tài)氮、磷、鉀以及部分有機(jī)質(zhì)(木質(zhì)素)真正實(shí)現(xiàn)還田(目前一般的傳統(tǒng)沼氣工程,大量沼渣液只有理論上的好處,但無法實(shí)現(xiàn);甚至還成為難以“處理”的沉重“包袱”)。發(fā)展生物能源還能收到有效治理“三廢“污染、治理沙地及增加綠色植被覆蓋率等生態(tài)效益。此外,生物燃料比化石燃料的大氣污染物及溫室氣體排放量要低得多[8]。因此,以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的生物能源真正實(shí)現(xiàn)了中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想:即經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的完美統(tǒng)一。
[案例1]毛烏素生物熱電廠
我國(guó)北方毛烏素、渾善達(dá)克、科爾沁、呼倫貝爾四大沙地的面積為155萬hm2,其中固定、半固定沙丘及丘間農(nóng)田約占2/3,約100萬hm2。四大沙地處在我國(guó)北方的東部半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)向西部干旱氣候區(qū)過渡的森林草原、典型草原和荒漠草原地帶,年降水量由500mm漸減到200mm,是我國(guó)東西部地區(qū)間的一道重要生態(tài)屏障。如果四大沙地治理好了,便可以在我國(guó)東西部地區(qū)建立一道綠色的生態(tài)屏障,及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和民族和諧發(fā)展的繁榮走廊。
四大沙地中,庫布其沙地有近333.33萬hm2沙荒地。在治理和發(fā)展上有不少有利條件。一是它處在400~500mm年降水量的草原地帶,其沙化的可逆條件顯著優(yōu)于西部的干旱荒漠地帶;二是擁有相當(dāng)豐富的潛在土地和光熱資源,其資源人均占有量顯著高于東部地區(qū);三是它緊鄰東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū),交通方便,市場(chǎng)廣大[9]。
然而多年來,沙地的治理一直是政府行為而非農(nóng)、牧民自發(fā)的行為。政府年年用大量補(bǔ)貼款買樹苗和整地、雇農(nóng)牧民栽種。結(jié)果卻是年年見種,獨(dú)不見林。問題恰恰出在生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的完全脫節(jié)。
近年來,在以鄂爾多斯市毛烏素生物熱電廠成功經(jīng)驗(yàn)的帶動(dòng)下,出現(xiàn)了新的態(tài)勢(shì)。即由民營(yíng)企業(yè)牽頭和投資,大規(guī)模種植固沙灌木和建生物電廠。利用沙柳等灌木3~5年必須平一次茬(如不平茬,長(zhǎng)到第5、6年就開始枯萎)的特點(diǎn),將所產(chǎn)生的枝條用于發(fā)電,實(shí)現(xiàn)治理沙地生態(tài)效益、企業(yè)及地方經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)民增收“三贏”。在打好沙障的前提下,每公頃插條1500多株,成活率可達(dá)60%~70%。到第2、3次平茬(6~8年)時(shí),枝條產(chǎn)量可達(dá)15~22.5t•hm2,每噸售出價(jià)150元。沙柳能生長(zhǎng)幾十年。當(dāng)?shù)啬撩袢司?50hm2左右的沙荒地,種沙柳是一條很好的脫貧致富的途徑。沙柳的此種利用方式與歐盟國(guó)家當(dāng)前盛行的種植能源作物蒿柳(Salixspp),每3年收割(平茬)1次的所謂“短輪伐期灌木”(short-rotationcoppice,SRC)方式,有異曲同工之妙。
毛烏素生物熱電廠通過幾年的成功運(yùn)作,迄今已經(jīng)治理了2.2萬hm2沙地。發(fā)電1.8萬kW•h,消耗了原料25萬t,當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民年增收7000多萬元,獲得了約7000個(gè)勞動(dòng)崗位,還減排CO220萬t。[
案例2]、林木剩余物制顆粒生物燃料
2011年國(guó)家決定,在2011—2020年期間,投資2195億元,實(shí)施1.4億hm2的天然林資源保護(hù)二期工程。力爭(zhēng)使森林蓄積量?jī)粼?1億m3,森林碳匯增加4.16億t,林區(qū)民生進(jìn)一步改善。主要措施除繼續(xù)停止商品采伐外,加強(qiáng)森林資源培育特別是中幼林的撫育是關(guān)鍵。這些年來,天然林保護(hù)區(qū)面臨很困難的局面。停止木材商品采伐后,由于沒有接續(xù)產(chǎn)業(yè),林業(yè)職工收入銳減;其次,封山育林后次生林及人工造林面積雖然增加不少,但大量進(jìn)入急需撫育的中、幼林階段后,密度過大、郁閉度高,撫育跟不上,相當(dāng)一部分林木生長(zhǎng)不良,樹勢(shì)弱。而撫育的核心環(huán)節(jié)——間伐與清林,由于過于費(fèi)工、報(bào)酬低(林地?fù)嵊辽傩枰獎(jiǎng)趧?wù)費(fèi)4500元•hm2,而國(guó)家僅補(bǔ)貼1500元•hm2)而基本上流于形式。據(jù)估計(jì),人工間伐與清林能夠達(dá)標(biāo)(指在集材道兩側(cè)5km區(qū)域內(nèi)完成間伐與清林,并且把清、伐下的枝條運(yùn)至集材道拉運(yùn)下山)的,一般只占天然林面積的5%左右。因此,很多地方天然林地的平均蓄積量只有每公頃幾十立方米,比國(guó)際先進(jìn)水平低5~7倍。此外,即使清、伐下的枝條拉下了山,也沒有什么價(jià)值,這些年來林區(qū)建起的人造板廠由于質(zhì)次大多賠錢、倒閉。
顯然,研發(fā)出高效、低成本的清林手段和“三剩物”(采伐剩余物、清林剩余物和林木加工剩余物)的高值化,是解決上述生態(tài)與經(jīng)濟(jì)矛盾的根本出路。近年來,一些林業(yè)局開發(fā)了用鋸末為主的“三剩物”養(yǎng)殖食用菌,成效顯著,有的林業(yè)局一年就有上億袋之多。然而,新的問題又出現(xiàn):巨量的培養(yǎng)基袋使用后被丟棄,連同塑料袋造成嚴(yán)重的污染。
吉林宏日新能源公司在充分利用“三剩物”制備生物質(zhì)成型燃料方面取得了成功。通過對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料準(zhǔn)確定位和開辟分布式能源服務(wù)的新市場(chǎng),避免了一般的成型燃料企業(yè)的失敗教訓(xùn)。即依靠出售顆粒(塊)間接進(jìn)入市場(chǎng)(產(chǎn)品銷售無保障,資金鏈極易斷裂;總體的流通成本也過大)。其次,通過成功研制特別設(shè)計(jì)的機(jī)械和設(shè)備,包括造價(jià)比進(jìn)口設(shè)備大幅降低的顆粒成型設(shè)備,生物質(zhì)燃料專用鍋爐以及能夠開上山、高效收集處理清林/間伐剩余物的機(jī)動(dòng)設(shè)備,使充分利用吉林省資源極豐富(資源量為每年數(shù)千萬噸)、但實(shí)際利用極差的林業(yè)“三剩物”(包括廢棄木耳菌培養(yǎng)基)以及作物秸稈成為可能。上述模式延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈條。項(xiàng)目投產(chǎn)后,“三剩物”要經(jīng)過兩次加工過程。第1次是加工成木質(zhì)顆粒,銷售給木耳種植戶;木耳收獲以后,生物燃料廠再將木質(zhì)顆粒收回,進(jìn)行第2次加工,生產(chǎn)出成型顆粒燃料,向社會(huì)提供生物質(zhì)節(jié)能供熱服務(wù),實(shí)現(xiàn)二次增值,創(chuàng)造新的就業(yè)崗位。全國(guó)有幾十萬臺(tái)燃煤中小鍋爐,年耗5億t標(biāo)準(zhǔn)煤,急需替代能源,成型顆粒生物燃料市場(chǎng)廣闊。
[案例3]高有機(jī)濃度的酒精廢液制取生物天然氣
沼氣在我國(guó)已有幾十年的推廣應(yīng)用史。它也是公認(rèn)的中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)和能量多層利用的紐帶。但多年來,傳統(tǒng)的使用方式,包括農(nóng)戶炊事用能自給式的小型農(nóng)戶沼氣，以及與規(guī)?；笄輬?chǎng)配套、為其處理廄糞的沼氣工程,“事業(yè)”的性質(zhì)都極為突出。表現(xiàn)在離不開對(duì)國(guó)家或地方政府補(bǔ)貼的依靠。不同于農(nóng)戶沼氣小型、自給和沼氣就地利用,“產(chǎn)業(yè)沼氣”是大規(guī)模、商品化的產(chǎn)業(yè);沼氣經(jīng)凈化、提純成為生物天然氣后,還可以高壓氣或液化天然氣(LNG)形態(tài)長(zhǎng)距離輸送,進(jìn)入天然氣管網(wǎng)或加氣站。有望引發(fā)中國(guó)沼氣利用領(lǐng)域的一場(chǎng)深刻變革。
廣西盛產(chǎn)甘蔗和木薯,甘蔗糖廠、糖蜜(蔗糖生產(chǎn)的下腳料)酒精廠,木薯淀粉和酒精廠遍布各地。由于生產(chǎn)淀粉和酒精的污水排放量很大,且污水中殘留有機(jī)物非常多,COD濃度為2~20萬mg•L1,成為巨大的環(huán)境污染源,而且這類污水的治理難度高。這就使得廣西自治區(qū)的年COD排放總量,多年來一直居于各省(市、區(qū))之首。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心在對(duì)國(guó)內(nèi)外沼氣研發(fā)以及廣西天然氣(燃?xì)?市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,2006年提出了通過“高效、快速沼氣生物發(fā)應(yīng)器”開發(fā)“產(chǎn)業(yè)沼氣”,并引入沼氣凈化提純技術(shù),使沼氣的甲烷含量從60%提高到95%以上,生產(chǎn)出“生物天然氣”的新產(chǎn)品,替代在廣西和南寧市資源非常緊缺的天然氣或液化石油氣(即開辟新的民用燃?xì)馐袌?chǎng))。成功的關(guān)鍵,一是創(chuàng)新了原料——開發(fā)高有機(jī)濃度酒精廢液為制沼氣的“富礦”(而不是傳統(tǒng)的、產(chǎn)氣率低的沼氣原料畜禽糞便),二是創(chuàng)新了生產(chǎn)方法——能有效對(duì)付酒精廢液COD濃度過高、過酸和含硫過多難題的厭氧發(fā)酵技術(shù)UASB-TLP[10]。從而可形成環(huán)境保護(hù)和生物能源開發(fā)“雙贏”的生態(tài)產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心與廣西武鳴縣安寧淀粉公司合作,由后者承擔(dān)沼氣凈化、提純?cè)O(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)資金,提高該公司淀粉/酒精廢液的發(fā)酵產(chǎn)沼氣率,成功地生產(chǎn)出生物天然氣。改變了以往廢液環(huán)保處理只投入而無產(chǎn)出的局面,在價(jià)格完全市場(chǎng)化及完全無國(guó)家補(bǔ)貼的條件下仍能贏利甚豐,市場(chǎng)前景光明。目前此項(xiàng)技術(shù)正在廣西推廣。事實(shí)上,近5~6年來由于包括非糧乙醇等在內(nèi)的木薯生物能源用途的開發(fā),廣西的木薯面積擴(kuò)大,收購價(jià)已翻了兩番,這對(duì)農(nóng)民來說無疑是個(gè)福音。
總之,作為“低碳”乃至“零碳”農(nóng)業(yè)的突出代表,生物能源的開發(fā)將對(duì)重振中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型即生態(tài)經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)業(yè)化作出歷史性的貢獻(xiàn)。
當(dāng)然,高度評(píng)價(jià)以生物能源產(chǎn)業(yè)為中心的新型生態(tài)農(nóng)業(yè),不等于否定或輕視小規(guī)模的農(nóng)戶沼氣、“庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)”和農(nóng)戶型循環(huán)農(nóng)業(yè)等。兩者應(yīng)可以是并行不悖的。
6結(jié)語
生態(tài)學(xué)原理和原則的指導(dǎo)作用,關(guān)鍵要靠生態(tài)工程去落實(shí),并體現(xiàn)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)之中。幾十年來,中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)在生態(tài)工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用上有很多創(chuàng)造。但隨著農(nóng)村經(jīng)營(yíng)方式的演變,以往的中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式當(dāng)今已顯現(xiàn)出若干不適應(yīng)之處。核心問題是,一直未能及時(shí)形成一批對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)能起到重大作用的支柱型生態(tài)產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)代生物能源產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和崛起,提供了難得的機(jī)遇。生態(tài)與經(jīng)濟(jì)如何聯(lián)姻、環(huán)保如何產(chǎn)業(yè)化以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的“雙贏”等,在任何國(guó)家都是“兩難”問題,而在中國(guó)當(dāng)前人均GDP水平遠(yuǎn)未達(dá)到相當(dāng)高度的條件下,更是極其困難的?，F(xiàn)代生物能源產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的實(shí)踐已初步表明,完全有可能得到“雙贏”的答案。它對(duì)重新振興中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)乃至推行“綠色經(jīng)濟(jì)”,都具有不可忽視的意義。
