| 摘 要:近年來(lái)我國(guó)化肥利用率不斷下滑,目前已較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家低40%左右,化肥使用浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。而作為高耗能產(chǎn)業(yè),化肥的浪費(fèi)就等于能源浪費(fèi)。文中筆者通過(guò)拆解相關(guān)產(chǎn)品的能耗情況,詳細(xì)統(tǒng)計(jì)2004年我國(guó)化肥生產(chǎn)的能耗數(shù)據(jù),并最終測(cè)算出去年我國(guó)因化肥利用率低而間接浪費(fèi)煤炭2673.268萬(wàn)噸,天然氣45.484億立方米,重油167.94萬(wàn)噸,電158.204億度。 隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源供應(yīng)呈現(xiàn)越來(lái)越緊張的局面。去年以來(lái),全球能源價(jià)格大漲,在此背景下,筆者認(rèn)為,政府部門要從可持續(xù)發(fā)展的角度采取切實(shí)可行的措施,以破解這一痼疾。
我國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),化肥年產(chǎn)量約占全球的四分之一。但占化肥總量七成以上的氮肥生產(chǎn)所需的原料和燃料均直接來(lái)自于能源,且能源成本占其總生產(chǎn)成本的70%左右,所以化肥產(chǎn)業(yè)是典型的高耗能產(chǎn)業(yè)。隨著全球能源需求大增和價(jià)格飛漲,我國(guó)化肥生產(chǎn)的能源供應(yīng)也面臨著日益嚴(yán)重的捉襟見(jiàn)肘狀況。據(jù)了解,2004年我國(guó)化肥企業(yè)的能源使用量只能滿足需求的70%左右。
然而,在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,化肥使用的總體利用率卻非常低,這無(wú)疑間接造成我國(guó)能源的巨大浪費(fèi)。下面我們就以2004年為例,具體分析一下化肥利用率低所導(dǎo)致的能源浪費(fèi)情況。
2004年我國(guó)高耗能化肥產(chǎn)品的生產(chǎn)情況
2004年,我國(guó)化肥總產(chǎn)量達(dá)到4577.17萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)16.2%。其中占化肥總量逾73%的氮肥產(chǎn)量達(dá)到3352.96萬(wàn)噸(折純),同比增長(zhǎng)14.6%。氮肥是高耗能化肥產(chǎn)品,主要包括尿素和碳酸氫銨兩種。二者分別占氮肥總產(chǎn)量的60%和25%。由此可知,2004年我國(guó)尿素和碳酸氫銨的產(chǎn)量分別為2011.78萬(wàn)噸和838.24萬(wàn)噸。
上述兩種氮肥產(chǎn)品的產(chǎn)量均為折純數(shù)據(jù),所謂折純即是指化肥產(chǎn)品含氮的百分量。尿素的折純系數(shù)為0.46,碳酸氫銨的折純系數(shù)為0.17(見(jiàn)表1),以此計(jì)算,2004年我國(guó)尿素和碳酸氫銨的實(shí)物量分別為4373.43萬(wàn)噸和4930.82萬(wàn)噸。
表1:2004年我國(guó)主要氮肥產(chǎn)量情況 單位:萬(wàn)噸 品 種 折純量 折純系數(shù) 實(shí)物量 尿 素 2011.78 0.46 4373.43 碳酸氫銨 838.24 0.17 4930.82 數(shù)據(jù)來(lái)源:新華社多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
我國(guó)氮肥生產(chǎn)能耗情況分析
氮肥生產(chǎn)所需的原料和燃料均嚴(yán)重依賴各種能源。在國(guó)外,80%以上的氮肥生產(chǎn)企業(yè)是以天然氣為原料的。但由于我國(guó)的能源儲(chǔ)備特點(diǎn)是“缺油、少氣、有煤”,所以我國(guó)尿素生產(chǎn)有62%源自煤炭,26%源自天然氣,另有12%為重油或石腦油。下面我們就來(lái)測(cè)算一下去年我國(guó)尿素生產(chǎn)對(duì)能源的消耗情況:
由上面的比重可知,在我國(guó)尿素中,有4373.43萬(wàn)噸×62%=2711.53萬(wàn)噸為煤基尿素;4373.43萬(wàn)噸×26%=1137.09萬(wàn)噸為氣基尿素;4373.43萬(wàn)噸×12%=524.81萬(wàn)噸為油基尿素。
我國(guó)碳酸氫銨生產(chǎn)廠家規(guī)模普遍不大,基本上都是小型化肥廠在生產(chǎn),而且?guī)缀跞繛槊夯髽I(yè)。
一、我國(guó)尿素生產(chǎn)能耗總體情況: 1、 煤基尿素能耗:
(1) 煤耗情況:
表2:中型煤基尿素企業(yè)產(chǎn)品單耗情況
噸氨單耗 噸尿素單耗 原料煤(kg) 1017 氨(kg) 590 (2級(jí))燃料煤(kg) 94 燃料煤(kg) 900 電(kwh) 1423 電(kwh) 193
由表2可知,我國(guó)噸尿素單耗0.59噸氨,而0.59噸氨的煤炭消耗量為:0.59噸氨×1017公斤原料煤=600.03公斤原料煤;0.59噸氨×94公斤燃料煤=55.46公斤燃料煤。
因此可推算出,噸尿素煤耗為:600.03公斤+55.46公斤+900公斤燃料煤=1555.49公斤煤/噸尿素。則2004年我國(guó)尿素生產(chǎn)用煤:2711.53萬(wàn)噸煤基尿素×1.55549噸煤/噸尿素=4217.76萬(wàn)噸煤。
(2)耗電情況:
因設(shè)計(jì)工藝不同,目前我國(guó)煤基尿素企業(yè)用電情況大不相同,大型化肥廠的噸電耗只有60度左右,中小型企業(yè)的噸電耗則高達(dá)1000度以上。而大型廠家的尿素產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的60%左右。
0.59噸氨電能消耗為:0.59噸氨×1423kwh電=839.57 kwh電(見(jiàn)表2)。則中小型煤基尿素每生產(chǎn)一噸尿素需耗電:839.57kwh+193kwh=1032.57度?梢(jiàn):中小煤基尿素廠電耗:2711.53萬(wàn)噸煤基尿素×40%×1032.57度/噸尿素=1119937.81萬(wàn)度電;大型煤基尿素廠電耗:2711.53萬(wàn)噸煤基尿素×60%×60度/噸尿素=97615.08萬(wàn)度電
小結(jié):2004年我國(guó)煤基尿素生產(chǎn)電耗總量為121.76億度電。 2、氣基尿素能耗:
(1)耗氣情況:
我國(guó)以天然氣為原料的尿素生產(chǎn)企業(yè),無(wú)論大、中、小型企業(yè),噸尿素消耗天然氣均為1000立方米左右。因此去年我國(guó)氣基尿素企業(yè)總耗用天然氣:1137.09萬(wàn)噸尿素×1000立方米/噸=1137090萬(wàn)立方米。
(2)耗電情況:
以天然氣為原料的化肥企業(yè)電耗情況與用煤企業(yè)相似。目前我國(guó)大型氣基尿素企業(yè)單位電耗為60度左右,而中小型氣基企業(yè)單位電耗則高達(dá)800-1000度。則:中小氣基尿素廠電耗:1137.09萬(wàn)噸尿素×40%×900度/噸(均值)=409352.4萬(wàn)度;大型氣基尿素廠電耗:1137.09萬(wàn)噸尿素×60%×60度/噸=40935.24萬(wàn)度。
小結(jié):2004年我國(guó)氣基尿素生產(chǎn)電耗總量為450287.64萬(wàn)度電。
3、油基尿素能耗:
(1) 耗油情況:國(guó)內(nèi)油基尿素企業(yè)所占比重不大,目前每生產(chǎn)一噸尿素約耗重油0.8噸,因此2004年我國(guó)生產(chǎn)尿素共約消耗重油:524.81萬(wàn)噸尿素×0.8噸=419.85萬(wàn)噸。
(2) 耗電情況:國(guó)內(nèi)油基尿素企業(yè)目前每生產(chǎn)一噸尿素約耗電600度,因此2004年我國(guó)生產(chǎn)油基尿素共約消耗電能:524.81萬(wàn)噸尿素×600度=314886萬(wàn)度。
綜上,2004年我國(guó)生產(chǎn)尿素共約消耗煤炭4217.76萬(wàn)噸,天然氣113.71億立方米,重油419.85萬(wàn)噸,電198.28億度。
二、我國(guó)碳酸氫銨生產(chǎn)能耗消費(fèi)情況: (1)耗煤情況:
我國(guó)碳酸氫銨生產(chǎn)以單一煤耗計(jì):目前每噸碳酸氫銨需耗煤0.5噸,因此,2004年我國(guó)碳酸氫銨共約耗煤:4930.82萬(wàn)噸碳酸氫銨×0.5噸煤/噸碳酸氫銨=2465.41萬(wàn)噸煤。
(2)耗電情況:
目前我國(guó)每噸碳酸氫銨約需用400度電,因此,2004年我國(guó)碳酸氫銨共需耗電:4930.82萬(wàn)噸碳酸氫銨×400度=197.23億度。
綜上所述,2004年我國(guó)尿素和碳酸氫銨兩項(xiàng)氮肥生產(chǎn)合計(jì)約需煤6683.17萬(wàn)噸,天然氣113.71億立方米,重油419.85萬(wàn)噸,電395.51億度。
化肥利用率低,導(dǎo)致能源浪費(fèi)情況分析
目前,我國(guó)化肥利用率平均只有35%左右,而歐美等國(guó)家的化肥平均利用率則高達(dá)75%,利用率水平超過(guò)我國(guó)40%?梢(jiàn),與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的化肥使用浪費(fèi)情況非常驚人。具體氮肥生產(chǎn)年浪費(fèi)能源數(shù)量如表3:
表3:2004年我國(guó)氮肥使用浪費(fèi)統(tǒng)計(jì)一覽
種類 2004年總能耗 平均浪費(fèi)率 實(shí)際浪費(fèi)數(shù)量 煤 6683.17萬(wàn)噸 40% 2673.268萬(wàn)噸 天然氣 113.71億立方米 45.484億立方米 重油 419.85萬(wàn)噸 167.94萬(wàn)噸 電 395.51億度 158.204億度
由表3可見(jiàn),我國(guó)僅2004年一年,因化肥利用率低下所導(dǎo)致的煤、天然氣、重油和電的浪費(fèi)量分別占全國(guó)總產(chǎn)量的14.1%、13.3%、0.96%和0.72%。
在全球能源供應(yīng)緊張,煤、氣、油、電價(jià)格持續(xù)高漲的情況下,我國(guó)化肥利用率低間接導(dǎo)致能源巨量浪費(fèi)的現(xiàn)象則顯得更為突出。能源供應(yīng)緊張已成為抑制我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。另外,化肥的超量使用,還在影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、污染地下水和破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等多方面造成諸多不利后果。
當(dāng)然,提高化肥使用的利用率,不僅可以直接減少能源消耗,同時(shí),又可緩解國(guó)內(nèi)化肥市場(chǎng)供應(yīng)緊張、化肥價(jià)格不斷上漲的突出問(wèn)題。這在減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等方面也有著極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),倡導(dǎo)科學(xué)施肥,提高化肥利用率
我國(guó)土壤類型復(fù)雜,土壤養(yǎng)分變化相當(dāng)大,化肥利用率低,且當(dāng)前我國(guó)氮磷鉀化肥使用存在施用比例嚴(yán)重失調(diào)的狀況,普遍氮肥施用量過(guò)高,磷鉀肥不足,導(dǎo)致化肥的增產(chǎn)效果和使用效益明顯下降。在我國(guó),化肥利用率低下是眾所周知且長(zhǎng)期得不到解決的事實(shí),但此事一直以來(lái)都未能引起各界的普遍重視,這是因?yàn)橐环矫孓r(nóng)民在化肥的使用意識(shí)上存在施肥越多越好的誤區(qū),另一方面,缺乏政府部門合理科學(xué)的引導(dǎo)。 所以,若要真正在提高化肥利用率上取得實(shí)效,首先是政府要提高對(duì)此問(wèn)題的重視程度,加大宣傳力度,在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展科學(xué)施肥的普及教育。特別是針對(duì)許多農(nóng)戶盲目追求高產(chǎn)出,偏施和過(guò)量施肥的現(xiàn)象;其次,提高有機(jī)肥投入比例,改善投肥比例嚴(yán)重失調(diào)的狀況。目前,世界上廣泛使用的比較先進(jìn)適用的科學(xué)施肥技術(shù)――測(cè)土配方施肥技術(shù),即為達(dá)到平衡施肥的目的而開(kāi)展的土壤測(cè)試、肥料試驗(yàn)、專用肥料配制、施肥技術(shù)指導(dǎo)等一整套綜合性的科學(xué)施肥技術(shù),應(yīng)該從上到下,廣泛推廣;再者,改進(jìn)施肥方法。根據(jù)作物的需肥規(guī)律,在作物生長(zhǎng)的各個(gè)階段合理地分期施肥,以滿足作物整個(gè)生育期的養(yǎng)分供應(yīng),達(dá)到經(jīng)濟(jì)施肥的目的。
當(dāng)然,各地應(yīng)該根據(jù)自身的特點(diǎn),如針對(duì)土壤的微量元素含量、作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求特性、氣候等情況,來(lái)具體調(diào)整化肥的使用配方和施投方法,不可搞“一刀切”。但筆者相信,要真正做到全國(guó)范圍內(nèi)提高化肥的利用率,離不開(kāi)政府的重視程度,并要在宏觀政策指引和加大培訓(xùn)推廣方面的投入。只有這樣,才有可能轉(zhuǎn)變我國(guó)多年來(lái)化肥利用率不斷下滑的不利局面,也才符合我國(guó)政府提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的全新社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略。
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