1、0 农作物秸秆炭化还田农作物秸秆炭化还田- -土壤改良产业化技术土壤改良产业化技术 研究与研究与发展发展报告报告 南京南京三聚生物质新材料科技有限公司三聚生物质新材料科技有限公司 南京农业大学南京农业大学生物质生物质绿色工程技术中心绿色工程技术中心 北京三聚绿能科技有限公司北京三聚绿能科技有限公司 石油和石油和化工行业化工行业秸秆生物质秸秆生物质高值化高值化利用工程利用工程研究研究中心中心 二零一二零一七七年七月年七月1 导导 读读 有机质是有机质是土壤的核心功能物质，土壤的核心功能物质， 而而团聚体是土壤的关键功能结构；团聚体是土壤的关键功能结构； 有机质有机质缺失是土壤肥力缺失是土壤肥力低

2、低、退化严重退化严重、环境质量、环境质量差的差的限制因子限制因子； 缺少缺少资源化利用产业技术， 是资源化利用产业技术， 是推行推行秸秆秸秆还田还田改土增效的突出瓶颈；改土增效的突出瓶颈； 生物质生物质热裂解热裂解是是低碳低碳、 安全、 环保、 安全、 环保的的秸秆秸秆综合利用综合利用最优最优技术技术途径途径； 热裂解热裂解产物产物分离、分质、分值利分离、分质、分值利用是用是生物质生物质产业化的产业化的核心技术核心技术； 炭基复合肥、炭基炭基复合肥、炭基土壤土壤改良剂和改良剂和炭基环境炭基环境材料材料等产品等产品创新是创新是秸秆秸秆生物质产业的生物质产业的结构结构支柱；支柱； 大规模大规模秸秆

3、热裂解和生物质秸秆热裂解和生物质炭炭生产的工业化集成生产的工业化集成系统是系统是秸秆秸秆生物生物质产业的质产业的关键关键支撑支撑； 工艺工艺、标准标准、技术服务技术服务和和产业模式产业模式是是生物质产业的生物质产业的全面保障全面保障. . 2 农作物秸秆炭化还田农作物秸秆炭化还田- -土壤改良产业化技术土壤改良产业化技术 总体研究总体研究工作报告工作报告 前言前言 本项目技术是继 2012 年通过教育部鉴定的“生物黑炭固碳减排及绿色农业技术研究与应用”（鉴字教字 BP2012 第 011 号）基础上，南京农业大学对秸秆生物质炭农业效应及农业应用产品的试验研究， 南京三聚生物质新材料科技有限公司

4、和北京三聚绿能科技有限公司对秸秆炭化装备和秸秆炭基肥工程技术的工业化试验、开发和集成配套，以及秸秆炭化产业全链式技术服务体系构建，而形成的“农作物秸秆炭化与生物质炭基肥工业化生产技术及应用”成果，旨在为国家秸秆资源化利用的新型产业化途径和商业化模式提供可推广、 可复制和可持续的解决方案。 一一. 项目项目需求：需求： 秸秆炭秸秆炭化化与炭基肥与炭基肥作为作为秸秆资源化利用的秸秆资源化利用的产业产业化化途径途径 自 2006 年以来， 特别是 2009 年哥本哈根联合国第 21 届气候变化大会以来，生物质因巨大固碳减排潜力和明显的土壤培肥与作物增产潜力， 日益被接受为既服务于食物安全又服务于气候

5、变化减缓的实用技术（Lehmann 2015. EarthScan）, 欧美科学家模型评估全球生物质炭化及农业应用固碳减排可以达到每年 10 亿吨CO2当量的减排潜力（Woolf et al., 2010）, 将生物质炭用于农业成为全球社会的呼声（Nature 2015）, 联合国环境规划署通过全球环境机制(GEF)特别设立了生物质炭土壤可持续管理全球示范项目（UNEP/GEF, 2014），国际生物质炭协会预测，至 2030 年，一个生物质能源与生物质炭偶联循环的生物质产业可达万亿美元规模，生物质炭产量将达每年 10 亿吨，一个从农业秸秆等废弃物资源化出发服务于农业、能源、环境和生态建设的生

6、物质新产业将成为 21 世纪后期的朝阳产业。 3 我国农作物秸秆资源总量已达 10 亿多吨。尽管政府一直致力于秸秆的 “五料化” 利用，特别是秸秆还田，被认为是资源循环、增碳肥土的有效途径，但受制于紧张的农时，以及工业化和城镇化下紧张的农民劳动力，秸秆还田越来越难以被农民接受而难以推行；据估计，至 2015 年，我国农作物秸秆资源利用率平均不到 80%，如果加上直接还田的部分，没有被利用的秸秆资源占 35%以上，总计达 4 亿多吨。我国秸秆资源中，有 1/4 以上产自华北和东北农业区，这些地区秸秆焚烧可能占到 40%， 我国政府在实行秸秆禁烧上采取了全球最严厉的管制政策，采取了上至卫星监控下至