煙草在線專(zhuān)稿　　2012年11月，黨的十八大報(bào)告提出，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。但是縱觀當(dāng)前，由于大量化石燃料的使用，造成環(huán)境污染和全球氣候變化，現(xiàn)有各種資源如水、糧食、土地以及能源等都面臨著風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成了重大影響^[1]。同時(shí)，第1次全國(guó)污染源普查結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)污染已成為我國(guó)污染物的主要來(lái)源之一；農(nóng)業(yè)污染物減排已列入國(guó)家環(huán)保局“十二五”規(guī)劃與國(guó)家“十二五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃的約束性指標(biāo)^[2]。農(nóng)業(yè)污染主要是指農(nóng)村地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活過(guò)程中產(chǎn)生的、未經(jīng)合理處置的污染物對(duì)水體、土壤和空氣及農(nóng)產(chǎn)品造成的污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中由于不合理使用而流失的農(nóng)藥、化肥、地膜以及初加工過(guò)程排放的污染氣體都屬于農(nóng)業(yè)污染的范疇。

烤房燃煤氣體排放圖

　　一、我國(guó)烤煙密集烘烤現(xiàn)狀

　　目前，我國(guó)烤煙種植面積達(dá)2000萬(wàn)余畝，收購(gòu)量5000萬(wàn)擔(dān)，是全球煙葉生產(chǎn)大國(guó)；其現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)、煙草GAP等技術(shù)為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、可持續(xù)化發(fā)展提供了參考依據(jù)。其中，煙草GAP指在保護(hù)和維持土壤、水源、空氣、動(dòng)植物環(huán)境和生命的同時(shí)，在確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的條件下，推行一系列措施，生產(chǎn)出一定產(chǎn)量和質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)煙葉；其中測(cè)土配方精準(zhǔn)施肥和病蟲(chóng)害綜合防治等技術(shù)的實(shí)施使煙葉產(chǎn)質(zhì)提高，生態(tài)環(huán)境得到了很好的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。但是，烤煙生產(chǎn)不同于其他作物的生產(chǎn)技術(shù)就是烘烤；烘烤是一個(gè)大量耗熱的過(guò)程，而當(dāng)前我國(guó)煙葉烘烤的主要熱量來(lái)源仍以煤炭為主。同時(shí)，為了滿足集約化種植和專(zhuān)業(yè)化烘烤，隨著密集烤房的發(fā)展，一大批以10座、50座、100座甚至200座以上烤房的烤房群或者烘烤工場(chǎng)成為了我國(guó)當(dāng)前烤煙烘烤的主體。據(jù)測(cè)算和相關(guān)研究指出，按烘烤工場(chǎng)烤房規(guī)模220座、烘烤季節(jié)烤房運(yùn)行效率90%以上、每座烤房每烤季烘烤7烤次計(jì)算，一個(gè)烤季共消耗約960噸左右的煤，共向大氣排放約44~58噸左右的飛灰，約3300多噸CO2；烘烤工場(chǎng)周?chē)椒较?3~80m的范圍、垂直方向上距離地面0.9~1.8m的高度SO2質(zhì)量濃度超出0.5mg?m^-3，不適宜人類(lèi)長(zhǎng)期活動(dòng)。因此，“節(jié)能減排、省工降耗”，建設(shè)環(huán)境友好型現(xiàn)代化烤煙烘烤技術(shù)是現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的不可或缺的技術(shù)。

　　近幾年，在烤煙烘烤方面研究^[3]指出，隨著密集烤房的逐漸普及，使得原來(lái)消耗2.5kg標(biāo)煤/（kg干煙）降低為現(xiàn)在消耗1.5～2.0　kg標(biāo)煤/（kg干煙），煤炭利用率提高了20%～30%，烘烤節(jié)能效果顯著。而在烘烤工藝方面，20世紀(jì)80年代中后期以來(lái)，我國(guó)對(duì)烤煙三段階梯烘烤工藝不斷進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)化，提出并確立了烤煙三段式烘烤工藝，不僅使我國(guó)的煙葉烘烤質(zhì)量得到了大幅度提高，而且大大降低了烘烤耗能^[4]。同時(shí)在三段式烘烤工藝的基礎(chǔ)上，晾黃烘烤^[5]、去梗烘烤^[6]、煙夾和散葉烘烤^[7]的研究應(yīng)用均在“節(jié)能降耗”和“提質(zhì)增效”方面取得較好效果。但是我們同時(shí)也可以看出，這些研究并不能根本解決或減少密集烤房烘烤污染氣體的排放。因此，目前的較多研究認(rèn)為采用太陽(yáng)能、電能和生物質(zhì)能等新能源輔助烘烤能在一定程度上減少烘烤時(shí)污染氣體的排放。

　　二、密集烘烤清潔能源在節(jié)能減排的應(yīng)用

　　太陽(yáng)能是一種清潔、廉價(jià)的可再生性能源，應(yīng)用廣泛。我國(guó)部分種煙地區(qū)如云南、遼寧等具有超過(guò)5400MJ年輻射量，烘烤季節(jié)太陽(yáng)能資源豐富。在國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能用于烤煙烘烤已有較多研究。但是太陽(yáng)能屬于間歇性、能留密度低、容易受氣候和地理?xiàng)l件影響的一種低品位能源。如果只以太陽(yáng)能作為煙葉烘烤的單一熱源，在陰雨天氣和夜間供熱量可能不能滿足烘烤需熱；而且進(jìn)入干筋期時(shí)烤房需要大量熱源以達(dá)到干筋的目的，此時(shí)太陽(yáng)能供熱量會(huì)明顯不夠。因此在現(xiàn)有的研究來(lái)看，一般是采用太陽(yáng)能供熱與其他能源供熱聯(lián)合烘烤的模式，以克服太陽(yáng)能供熱不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，共同為煙葉烘烤提供熱源。

　　熱泵密集烤房是主要采用高溫?zé)岜弥鳈C(jī)通過(guò)消耗一定的電能，在壓縮機(jī)和換熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的共同作用下，有空氣熱源中吸取較低溫?zé)崮?#xff0c;然后轉(zhuǎn)換為較高溫?zé)崮茏鳛榭緹煹闹饕獰嵩础?/p>

　　生物質(zhì)能是世界四大能源之一，也是唯一可運(yùn)輸與儲(chǔ)存的清潔可再生能源。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)能資源十分豐富，每年僅農(nóng)作物秸稈就有8億噸以上以直接燃燒為主，利用效率極低；這些資源大部分被遺棄或直接焚燒，不僅污染環(huán)境，還造成了巨大的能源浪費(fèi)。因此，近年來(lái)研究出了生物質(zhì)型煤^[8]、生物質(zhì)氣化爐^[9]和生物質(zhì)燃燒爐^[10]等均在烤煙密集烘烤中進(jìn)行試驗(yàn)并取得一定成效。

　　三、密集烤房集中供熱在節(jié)能減排的應(yīng)用

　　密集烤房群集中供熱烘烤是指用單臺(tái)或幾臺(tái)供熱設(shè)備（如蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐、熱風(fēng)爐等），產(chǎn)生集中熱源以蒸汽、熱水等傳熱媒質(zhì)通過(guò)管網(wǎng)輸熱，同時(shí)向密集烤房群供熱烤煙的方式。目前，集中供熱烘烤是節(jié)約能源和解決煙塵污染的一條有效途徑^[11]；它不僅有利于保證取得很好的環(huán)境效益，而且可以帶來(lái)積極的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與單個(gè)火爐供熱烤房相比，密集烤房集中供熱技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保，省工、降耗，提高煙葉品質(zhì)等方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)；通過(guò)密集烤房集中供熱技術(shù)將數(shù)百單座烤房單個(gè)火爐獨(dú)立燃煤排放氣體轉(zhuǎn)換為密集烘烤工場(chǎng)集中燃煤，因此，只要在集中供熱鍋爐內(nèi)增加固硫劑或煙囪上增加一套煙塵處理系統(tǒng)就可以大幅減少密集烤房群污染氣體和粉塵的排放，且較太陽(yáng)能、熱泵等技術(shù)簡(jiǎn)單、資金投入較小。但密集烤房集中供熱適合于在較大規(guī)模的密集烤房群和烘烤工場(chǎng)應(yīng)用，對(duì)部分密集烤房建設(shè)分散的煙區(qū)并不適宜。

　　隨著我國(guó)人民生活水平的提高，人們對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)越來(lái)越關(guān)注。而現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)作為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，在減少農(nóng)業(yè)污染物排放等方面的工作還有待我們繼續(xù)努力。

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