“金色秸秆”变身“绿色财富”，商水县走出秸秆制气新路径
大河网讯玉米秆色如黄金，农民弃之如废纸。玉米秸秆，曾是困扰农民的老大难问题。如今，在豫天新能源商水生物质工厂，玉米秸秆在干式厌氧发酵工艺之下，化身成生物天然气、生物二氧化碳以及生物有机肥。工厂产生的生物天然气并入城市燃气管网中，生物有机肥则反哺于当地的土壤当中。
凭借出色的经济和生态效益，豫天新能源商水生物质项目通过亚洲开发银行第五次检查和第三方成果验证，并获得亚行代表团的高度认可。近日，大河网记者实地走访豫天新能源商水生物质工厂，探寻生产工艺和技术路径，看新技术如何点“秆”成金、变废为宝，拓展农村的绿色产业生态链。
项目|碎秸秆产出清能源
8月，商水县汤庄乡，密布的青纱帐，成了“金纱帐”。每年到玉米收获时，在经改良的茎穗兼收机的轰鸣中，玉米籽粒归袋入仓，玉米秸秆就地粉碎并被运输到项目的收储点进行储存。
在工厂布料车间，玉米秸秆通过传送皮带被运送至集装箱式的厌氧反应器中。不添加其它原料、全程无需加水，曾经被视为废物的秸秆，即将变身为生物天然气，服务于当地的居民和工业企业。
在项目现场，技术提供方必奥新能源公司董事长兼首席科学家张岳介绍，国内的秸秆制天然气项目多采用湿法发酵技术，该技术原材料要求较高且需要添加大量的水，导致项目能耗高、产能低、适应性差，再加上大部分地区耕地资源有限，无法消纳规模庞大的沼液及其加工产品，使得湿法发酵技术在国内的规模化、工业化生产中困难重重。必奥新能源自主研发的以单一干黄秸秆为原料的干式横向厌氧发酵工艺，不论是容积产气比还是有机质转化率，较传统湿法发酵技术均有较大的提升，同时也填补了国内在该领域的空白。
周口市商水县是我省的农业大县，每年玉米种植面积约100万亩，产生秸秆约150万吨。很长时间以来，秸秆处理都是农民的负担、生态的包袱。豫天新能源商水生物质项目负责人崔辰说，通过采用先进的干式厌氧发酵技术，该项目年处理全县1/8的秸秆约20万吨，年产生物天然气约2000万方，可满足全县近一半的天然气用量。
如今，项目生产的天然气已经并入城市燃气管网，成为豫东、豫南地区“气化乡村”工程的补充气源。除产出天然气外，项目还能将尾渣制成生物有机肥，再反哺到农业生产中去，实现了农业产业化闭环。
突破|“干”吃秸秆又能降能耗
商水县位于周口市西南部，是重要的全国产粮大县。沙颍河、汾河、清水河从商水县穿过，这里土地广袤肥沃，年产粮食22亿斤以上，秸秆资源十分丰富。
根据国家统计局数据，我国每年秸秆产量约为9.7亿吨，全国秸秆综合利用率超85%。“商水县和全国的情况一样，过半的秸秆为被动利用或低效利用，地区性、季节性、结构性的秸秆过剩现象较为严重。”崔辰介绍，为应对秸秆利用效率低下的问题，公司在多年前就开始寻找新的解决方案。
经过多年的技术路线遴选，最终选定了必奥新能源的干式厌氧发酵工艺。相比于采用传统湿法厌氧发酵技术，干式厌氧发酵技术解决了秸秆工业化发酵过程中产气率低、气量不稳定的技术瓶颈，其工艺成熟稳定、设备自动化程度高，具备大型工业化制天然气的生产运营能力，可保证全年稳定生产。
谈及商水项目，业主方表示很多人认为秸秆制气最大的难点是原材料收集，其实是因为大多数从业者没有深耕下去。从原材料收集、粉碎、储藏，到喂料、搅拌、循环再到出料、固液分离等，单一秸秆制气的每一步都是难题。“我们跟踪这个技术很多年，亲历了从最初研发到最终成熟的全过程，真是横垄地拉车，一步一个坎。”
生物天然气行业投入资金巨大，研发周期长。一直等到2021年，经农业农村部沼气科学研究所、中国工业节能与清洁生产协会专家团队鉴定，必奥新能源的“单一干黄秸秆干式横向塞流生物发酵成套技术装备及应用”整体获得了“国际先进水平”的鉴定意见，其中黄秸秆沼气发酵容积产气率获得了“国际领先水平”的鉴定意见，才让豫天新能源终于下定决心进军生物天然气产业，并推动了该产业的跨越提升。
前景|乡村能源转型大有作为
在商水县汤庄乡副镇长杨伟华看来，商水生物质项目具有生态效益、经济效益和社会效益等多重效益。项目落地后，带动了当地秸秆收储、装卸运输、燃气供应、有机肥销售等多个相关产业的发展，为周边农户直接增收约2000万元，带动周边产业就业约500人，同时减轻了镇上治理秸秆焚烧的压力。
秸秆综合利用事关农业绿色发展、农村生态环境、农民切身利益，是“三农”工作的重要内容。《河南省固体废物综合利用产业绿色低碳高质量发展行动方案》提出了秸秆综合利用的发展路径，采取肥料化、饲料化、基料化、原料化、能源化等多种方式，着力提升农作物秸秆综合利用水平。
根据中国产业发展促进会生物质能产业分会的统计数据，到2030年，我国生物天然气需求将增至近100亿立方米/年的水平。在碳达峰、碳中和背景下，生物天然气作为一种清洁低碳能源，发展前景非常广阔。
“推动乡村振兴，加快能源转型是重要抓手。”张岳说，生物天然气衔接农村第一、二产业，正成为撬动农村绿色产业生态链的重要支点，为推动乡村振兴、如期实现碳达峰及碳中和助力赋能。作为一家有机废弃物综合处理处置及资源化利用的综合服务商，他们以生物天然气制造为核心，上承农村种植养殖，下启用气用能单位，帮助业主单位实现“生态+经济”的双闭环循环模式，在整个绿色产业生态链中扮演着重要角色。
大河网记者还了解到业主方和必奥新能源正积极参与土地流转及高标准农田建设，有序建立有机循环农业生态系统，且已取得初步成效。未来，他们利用生物天然气及生物质二氧化碳还可生产绿色甲醇等新型绿色燃料，为下游企业提供绿色溢价，为提升国际竞争力加码赋能。（刘瑞朝刘玉坤）