杜金,金紅偉,陳立丹
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站,北京 100122)
近年來(lái),隨著我國(guó)養(yǎng)殖方式從家庭散養(yǎng)向規(guī)模養(yǎng)殖加速轉(zhuǎn)變,養(yǎng)殖量快速增長(zhǎng),畜禽糞污、病死尸體帶來(lái)的農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。全國(guó)每年產(chǎn)生畜禽糞污總量達(dá)到近40億t,畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放物化學(xué)需氧量達(dá)到1 268萬(wàn)t,占農(nóng)業(yè)源排放總量的96%,是造成農(nóng)業(yè)面源污染的重要原因。由于畜禽養(yǎng)殖量大,且散養(yǎng)比例依然較高,每年病死畜禽數(shù)量大。據(jù)測(cè)算,我國(guó)平均每年僅病死生豬就在5 000萬(wàn)頭以上。因此,處理好畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用問(wèn)題,事關(guān)畜牧業(yè)生產(chǎn)安全、食品安全和公共衛(wèi)生安全,刻不容緩。解決畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用問(wèn)題,與畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用相關(guān)的機(jī)械裝備發(fā)揮著關(guān)鍵作用,因此也迎來(lái)了重要的歷史發(fā)展機(jī)遇期。本文將從行業(yè)發(fā)展面臨的形勢(shì)、行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)、行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、行業(yè)的趨勢(shì),展望及全面分析畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。
2016年12月21日,習(xí)近平總書(shū)記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議上指出,“加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化,關(guān)系6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境,關(guān)系農(nóng)村能源革命,關(guān)系能不能不斷改善土壤地力、治理好農(nóng)業(yè)面源污染,是一件利國(guó)利民利長(zhǎng)遠(yuǎn)的大好事”。提出力爭(zhēng)在 “十三五” 時(shí)期,基本解決大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和資源化問(wèn)題。
2017年,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2017〕48號(hào)),對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作做了全面部署。為貫徹國(guó)務(wù)院意見(jiàn)要求,農(nóng)業(yè)部發(fā)布《農(nóng)業(yè)部關(guān)于實(shí)施農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展五大行動(dòng)的通知》(農(nóng)辦發(fā)〔2017〕6號(hào)),將畜禽糞污資源化利用行動(dòng)列為第一行動(dòng)。
2019年3月16日,在全國(guó)春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)暨農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級(jí)工作會(huì)議上,胡春華副總理強(qiáng)調(diào),要因地制宜擴(kuò)大草食畜牧業(yè)生產(chǎn),積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?;B(yǎng)殖,加強(qiáng)非洲豬瘟等疫病防控,加快優(yōu)化生產(chǎn)布局,全面提升畜牧業(yè)發(fā)展水平。3月17日召開(kāi)的全國(guó)農(nóng)機(jī)化工作會(huì)上,張?zhí)伊指辈块L(zhǎng)提出要加大畜禽糞污處理、丘陵山區(qū)和特色產(chǎn)業(yè)適用農(nóng)機(jī)裝備補(bǔ)貼支持力度。
《2018-2020年農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)》(農(nóng)辦財(cái)〔2018〕13號(hào))指出,要優(yōu)先保證糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)所需機(jī)具和深松整地、免耕播種、高效植保、節(jié)水灌溉、高效施肥、秸稈還田離田、殘膜回收、畜禽糞污資源化利用、病死畜禽無(wú)害化處理等支持農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展機(jī)具的補(bǔ)貼需要。
《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)》中指出,到2020年,要建立科學(xué)規(guī)范、權(quán)責(zé)清晰、約束有力的畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用制度,全國(guó)畜禽糞污綜合利用率達(dá)到75%以上,規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)到95%以上。
《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)〔2018〕42號(hào))要求,到2020年,設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化取得明顯進(jìn)展。到2025年,薄弱環(huán)節(jié)機(jī)械化實(shí)現(xiàn)全面突破,設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化率總體達(dá)到50%左右。
目前,我國(guó)的畜禽養(yǎng)殖綜合機(jī)械化率約為30%,與國(guó)務(wù)院42號(hào)文提出的到2025年畜牧養(yǎng)殖機(jī)械化率總體達(dá)到50%左右的目標(biāo)還有較大差距,因此,作為畜牧養(yǎng)殖機(jī)械化的重要組成部分,畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用機(jī)械的發(fā)展空間很大。
2018年我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)下行壓力明顯,但運(yùn)行平穩(wěn),部分細(xì)分行業(yè)的表現(xiàn)可圈可點(diǎn),有的行業(yè)呈現(xiàn)上行趨勢(shì),如畜牧機(jī)械同比上升14.89%。雖沒(méi)有畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備方面的數(shù)據(jù)可查,但在環(huán)保壓力的剛性約束和政策支持引導(dǎo)下,許多規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖企業(yè)先后開(kāi)始配備畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備,相關(guān)產(chǎn)品市場(chǎng)需求旺盛。
由于畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),涉及的產(chǎn)品較多,因此,生產(chǎn)企業(yè)也比較多。初步估算,全國(guó)從事畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備的生產(chǎn)廠(chǎng)家應(yīng)不少于1 000家,且主要集中在畜禽養(yǎng)殖業(yè)大省,如山東、河北、河南、廣東、江蘇等省區(qū)。
面對(duì)巨大的市場(chǎng)潛力和旺盛的需求,不同層次、不同規(guī)模、不同制造能力和管理水平的生產(chǎn)企業(yè)都加入到畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)中來(lái),以期搶占畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備的市場(chǎng)份額,行業(yè)呈現(xiàn)一哄而上的局面。
畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)的景氣,加之眾多企業(yè)一哄而上,造成產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,大部分產(chǎn)品尚未制定國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)企業(yè)自己也未制定相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品無(wú)序生產(chǎn),缺乏有效監(jiān)管。
一些重要的畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備,如固態(tài)肥拋撒機(jī)、液態(tài)肥撒施機(jī)、畜禽糞便發(fā)酵處理機(jī)、尸體降解機(jī)等,技術(shù)來(lái)源主要依賴(lài)于引進(jìn)產(chǎn)品或是對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的仿制和改進(jìn)。還有一些產(chǎn)品是對(duì)其他工業(yè)裝備稍加改動(dòng)而來(lái),如與畜禽糞便發(fā)酵處理機(jī)、尸體降解機(jī)配套使用的廢水、廢氣等處理裝置。產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的少。
畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備根據(jù)廢棄物的來(lái)源不同,可分為畜禽糞污資源化利用裝備和畜禽尸體資源化利用裝備。按照機(jī)械化處理作業(yè)環(huán)節(jié)將畜禽糞污資源化利用裝備分為畜禽糞污收集裝備、畜禽糞污處理裝備、畜禽糞污施用裝備;將畜禽尸體資源化利用裝備分為畜禽尸體儲(chǔ)運(yùn)裝備、畜禽尸體預(yù)處理裝備、畜禽尸體處理裝備和排放物處理裝備。
3.2.1 畜禽糞污收集裝備行業(yè)
在畜禽糞污收集環(huán)節(jié),主要機(jī)械裝備有清糞車(chē)(如鏟車(chē))、吸糞車(chē)、清糞機(jī)(如液壓式刮糞板、機(jī)械式刮糞板,雞用帶式清糞機(jī)、清糞機(jī)器人等)、地下刮斗、沖洗泵、潛水污泥泵等。清糞車(chē)、吸糞車(chē)、沖洗泵、潛水污泥泵都是由標(biāo)準(zhǔn)工程車(chē)、普通水泵加以改裝而來(lái)。
液壓式刮糞板、機(jī)械式刮糞板、雞用帶式清糞機(jī)、清糞車(chē)、吸糞車(chē)、沖洗泵、潛水污泥等糞污收集環(huán)節(jié)裝備,產(chǎn)品質(zhì)量較為穩(wěn)定,技術(shù)成熟,生產(chǎn)企業(yè)也比較多,不少畜牧機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)都有生產(chǎn)銷(xiāo)售。
3.2.2 畜禽糞污處理裝備行業(yè)
在畜禽糞污處理環(huán)節(jié),主要機(jī)械裝備有固液分離機(jī)(如篩分式固液分離機(jī)、螺旋擠壓式固液分離機(jī)、臥式離心式固液分離機(jī)、圓篩式固液分離機(jī)、輥壓式固液分離機(jī)、離心式固液分離機(jī)、脈動(dòng)氣壓式固液分離機(jī)等)、有機(jī)生物質(zhì)肥料生產(chǎn)設(shè)備(畜禽糞便發(fā)酵處理機(jī)、翻堆機(jī)、液態(tài)肥生產(chǎn)線(xiàn)等)、沼氣發(fā)生設(shè)備和畜禽糞便烘干機(jī),其他還包括糞污水處理設(shè)備、干式厭氧發(fā)酵裝備等。
固液分離機(jī)作為糞污處理環(huán)節(jié)中重要的干濕分離裝備,生產(chǎn)企業(yè)不下百家,但以生產(chǎn)螺旋擠壓式固液分離機(jī)的企業(yè)居多。主要是此類(lèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能處理豬、雞、牛等畜禽糞便,能解決實(shí)際問(wèn)題,單體價(jià)格也相對(duì)便宜。生產(chǎn)輥壓式固液分離機(jī)、大型篩分式固液分離機(jī)的企業(yè)比較少,主要依賴(lài)進(jìn)口。離心式固液分離機(jī)和脈動(dòng)氣壓式固液分離機(jī)在市場(chǎng)上也較為少見(jiàn)。
目前,干式厭氧發(fā)酵裝備以進(jìn)口設(shè)備為主。經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的畜禽糞污水雖然經(jīng)過(guò)糞污水處理設(shè)備也能處理,并能達(dá)標(biāo)排放,但水處理成本高,市場(chǎng)推廣存在一定難度。
翻堆機(jī)產(chǎn)品攪拌裝置的形式多種多樣,行走方式和攪拌裝置的形式不同,價(jià)格差異較大,產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊,但作為一種有效的糞污處理方式,能解決實(shí)際問(wèn)題,因此市場(chǎng)擁有量大,生產(chǎn)企業(yè)不下百家。畜禽糞便發(fā)酵處理機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)不少于百家,以生產(chǎn)罐式發(fā)酵處理機(jī)居多,其中,以此類(lèi)產(chǎn)品為主業(yè)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)有10余家。
3.2.3 畜禽糞污施用裝備行業(yè)
在畜禽糞污施用環(huán)節(jié),主要機(jī)械裝備有固態(tài)肥拋撒機(jī)、液態(tài)肥撒施機(jī)、沼渣沼液抽排設(shè)備、沼氣發(fā)電機(jī)組等。
生產(chǎn)液態(tài)肥撒施機(jī)的企業(yè)有10余家,主要是以國(guó)外品牌為主,如德國(guó)福林格、荷蘭芬豪斯等,國(guó)內(nèi)也有企業(yè)生產(chǎn)或引進(jìn)研制生產(chǎn)。以液壓推送或是鏈條推送的固態(tài)肥拋撒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)不是很多,有青島福林格、定州四方、黑龍江瑞海、北京國(guó)科誠(chéng)泰、利拉伐(天津)、青島友宏、山東天盛等。一些料箱較小,不用推送料直接從料箱里下料的撒肥機(jī),也有企業(yè)在生產(chǎn)銷(xiāo)售。
3.3.1 畜禽尸體儲(chǔ)運(yùn)、預(yù)處理、排放物處理裝備行業(yè)
畜禽尸體儲(chǔ)運(yùn)裝備主要包括畜禽尸體運(yùn)輸車(chē)和畜禽尸體儲(chǔ)藏室。畜禽尸體儲(chǔ)藏室與傳統(tǒng)冷庫(kù)無(wú)異,方便畜禽尸體在預(yù)處理前的儲(chǔ)藏、冷凍。
畜禽尸體運(yùn)輸車(chē)與傳統(tǒng)式冷藏車(chē)的箱體材質(zhì)、生產(chǎn)工藝、密封性能類(lèi)似,但增加了噴霧消毒系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)和廢液收集系統(tǒng)。
畜禽尸體預(yù)處理裝備主要為動(dòng)物尸體分切、切碎設(shè)備,如動(dòng)物尸體破碎機(jī)。
排放物處理裝備主要包括煙氣(除臭)處理裝置和廢水處理裝置。目前,排放物處理裝備主要由工業(yè)上處理廢水、廢氣的裝置稍加改進(jìn)而來(lái)。煙氣(除臭)處理裝置主要由風(fēng)機(jī)、氣體過(guò)濾器、活性碳(或纖維)吸附塔和循環(huán)噴淋系統(tǒng)組成。廢水處理裝置一般為吸附塔(池)。
畜禽尸體儲(chǔ)運(yùn)、預(yù)處理、排放物處理裝備均可由其他工業(yè)產(chǎn)品稍加改動(dòng)而來(lái),因此,生產(chǎn)銷(xiāo)售此類(lèi)設(shè)備的企業(yè)較多。
3.3.2 畜禽尸體處理裝備行業(yè)
目前,普遍使用的畜禽尸體處理裝備與農(nóng)業(yè)部頒布的《病死動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》(2017)技術(shù)工藝不能完全對(duì)應(yīng),忽略了畜禽尸體機(jī)械化作業(yè)環(huán)節(jié)的實(shí)際情況。根據(jù)掌握的情況,在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)中,常用到的為焚燒法、降解法和化制法處理設(shè)備。焚燒法對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品為焚燒爐,化制法對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品為干(濕)化制機(jī),降解法對(duì)應(yīng)產(chǎn)品為降解機(jī)。
我國(guó)畜禽尸體處理裝備總量及各類(lèi)型數(shù)量尚無(wú)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。但從掌握的情況分析判斷,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)畜禽尸體處理設(shè)備的企業(yè)總數(shù)約在百家左右,規(guī)模以上養(yǎng)殖場(chǎng)的裝備配備率也僅在10%左右,且其中還有少量進(jìn)口產(chǎn)品。
目前,畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)在動(dòng)物尸體和畜禽糞便處理上已達(dá)到一定水平,但對(duì)有毒物質(zhì)以及重金屬殘留方面關(guān)注不夠,比如由于添加劑和飼料的不當(dāng)使用、雞糞中所含的重金屬未得到有效處理,直接還田后污染土壤等問(wèn)題還沒(méi)有好的處理辦法和相應(yīng)的裝備設(shè)施。
國(guó)內(nèi)的固液分離機(jī)、翻堆機(jī)、發(fā)酵處理機(jī)、撒肥機(jī)產(chǎn)品大多滿(mǎn)足于功能實(shí)現(xiàn)上,但在產(chǎn)品細(xì)節(jié)、可靠性和效能方面缺乏深度研究。
國(guó)內(nèi)的撒施機(jī)產(chǎn)品的關(guān)注點(diǎn)主要停留在罐體質(zhì)量、功能實(shí)現(xiàn)等方面,掛接部件(如深施、淺施和表面施的分配器、開(kāi)溝覆土部件等)的研制開(kāi)發(fā)鮮有涉及。
目前,發(fā)酵處理后的畜禽糞液雖然也能處理,但缺少高質(zhì)、高效、低成本處理裝備。
未來(lái)直接還田利用或是制成液體有機(jī)肥將成為糞液資源化利用的主要途徑。
利用熱交換技術(shù)對(duì)雞糞乃至豬糞、牛糞進(jìn)行風(fēng)干的機(jī)械裝備,將是畜禽養(yǎng)殖糞污處理的主要模式。
配備GPS定位、全自動(dòng)控制、精準(zhǔn)施肥、信息傳輸?shù)染哂邢冗M(jìn)性、智能化和信息化功能的撒施機(jī)將成為市場(chǎng)主導(dǎo)。
具有自動(dòng)控制功能的固液分離機(jī)、翻堆機(jī)、發(fā)酵處理機(jī)將更受市場(chǎng)青睞。
隨著畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備的推廣應(yīng)用,將會(huì)建立相關(guān)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管,約束產(chǎn)品質(zhì)量,目前存在的缺乏行業(yè)監(jiān)管、企業(yè)一哄而上的局面將一去不復(fù)返。
畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用裝備行業(yè)快速發(fā)展的歷史機(jī)遇期已經(jīng)到來(lái),只要我們關(guān)注行業(yè)焦點(diǎn)、突破難點(diǎn),凝心聚力、奮發(fā)有為,解決畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用問(wèn)題的目標(biāo)一定能夠?qū)崿F(xiàn)。