煙草在線專稿　　2012年11月，黨的十八大報告提出，大力推進生態文明建設。但是縱觀當前，由于大量化石燃料的使用，造成環境污染和全球氣候變化，現有各種資源如水、糧食、土地以及能源等都面臨著風險，并對我國農業和農業生態系統造成了重大影響^[1]。同時，第1次全國污染源普查結果表明，農業污染已成為我國污染物的主要來源之一；農業污染物減排已列入國家環保局“十二五”規劃與國家“十二五”經濟社會發展規劃的約束性指標^[2]。農業污染主要是指農村地區在農業生產和居民生活過程中產生的、未經合理處置的污染物對水體、土壤和空氣及農產品造成的污染。在農業生產過程中由于不合理使用而流失的農藥、化肥、地膜以及初加工過程排放的污染氣體都屬于農業污染的范疇。

烤房燃煤氣體排放圖

　　一、我國烤煙密集烘烤現狀

　　目前，我國烤煙種植面積達2000萬余畝，收購量5000萬擔，是全球煙葉生產大國；其現代煙草農業、煙草GAP等技術為我國農業現代化、可持續化發展提供了參考依據。其中，煙草GAP指在保護和維持土壤、水源、空氣、動植物環境和生命的同時，在確保農業生產可持續發展的條件下，推行一系列措施，生產出一定產量和質量的優質煙葉；其中測土配方精準施肥和病蟲害綜合防治等技術的實施使煙葉產質提高，生態環境得到了很好的保護，實現了節能降耗。但是，烤煙生產不同于其他作物的生產技術就是烘烤；烘烤是一個大量耗熱的過程，而當前我國煙葉烘烤的主要熱量來源仍以煤炭為主。同時，為了滿足集約化種植和專業化烘烤，隨著密集烤房的發展，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成為了我國當前烤煙烘烤的主體。據測算和相關研究指出，按烘烤工場烤房規模220座、烘烤季節烤房運行效率90%以上、每座烤房每烤季烘烤7烤次計算，一個烤季共消耗約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；烘烤工場周圍水平方向43~80m的范圍、垂直方向上距離地面0.9~1.8m的高度SO2質量濃度超出0.5mg?m^-3，不適宜人類長期活動。因此，“節能減排、省工降耗”，建設環境友好型現代化烤煙烘烤技術是現代煙草農業實現長期可持續發展的不可或缺的技術。

　　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，使得原來消耗2.5kg標煤/（kg干煙）降低為現在消耗1.5～2.0　kg標煤/（kg干煙），煤炭利用率提高了20%～30%，烘烤節能效果顯著。而在烘烤工藝方面，20世紀80年代中后期以來，我國對烤煙三段階梯烘烤工藝不斷進行吸收和轉化，提出并確立了烤煙三段式烘烤工藝，不僅使我國的煙葉烘烤質量得到了大幅度提高，而且大大降低了烘烤耗能^[4]。同時在三段式烘烤工藝的基礎上，晾黃烘烤^[5]、去梗烘烤^[6]、煙夾和散葉烘烤^[7]的研究應用均在“節能降耗”和“提質增效”方面取得較好效果。但是我們同時也可以看出，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，目前的較多研究認為采用太陽能、電能和生物質能等新能源輔助烘烤能在一定程度上減少烘烤時污染氣體的排放。

　　二、密集烘烤清潔能源在節能減排的應用

　　太陽能是一種清潔、廉價的可再生性能源，應用廣泛。我國部分種煙地區如云南、遼寧等具有超過5400MJ年輻射量，烘烤季節太陽能資源豐富。在國內外太陽能用于烤煙烘烤已有較多研究。但是太陽能屬于間歇性、能留密度低、容易受氣候和地理條件影響的一種低品位能源。如果只以太陽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；而且進入干筋期時烤房需要大量熱源以達到干筋的目的，此時太陽能供熱量會明顯不夠。因此在現有的研究來看，一般是采用太陽能供熱與其他能源供熱聯合烘烤的模式，以克服太陽能供熱不穩定的缺點，共同為煙葉烘烤提供熱源。

　　熱泵密集烤房是主要采用高溫熱泵主機通過消耗一定的電能，在壓縮機和換熱系統內循環的制冷劑的共同作用下，有空氣熱源中吸取較低溫熱能，然后轉換為較高溫熱能作為烤煙的主要熱源。

　　生物質能是世界四大能源之一，也是唯一可運輸與儲存的清潔可再生能源。我國是一個農業大國，生物質能資源十分豐富，每年僅農作物秸稈就有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，不僅污染環境，還造成了巨大的能源浪費。因此，近年來研究出了生物質型煤^[8]、生物質氣化爐^[9]和生物質燃燒爐^[10]等均在烤煙密集烘烤中進行試驗并取得一定成效。

　　三、密集烤房集中供熱在節能減排的應用

　　密集烤房群集中供熱烘烤是指用單臺或幾臺供熱設備（如蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐、熱風爐等），產生集中熱源以蒸汽、熱水等傳熱媒質通過管網輸熱，同時向密集烤房群供熱烤煙的方式。目前，集中供熱烘烤是節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境效益，而且可以帶來積極的經濟效益和社會效益。與單個火爐供熱烤房相比，密集烤房集中供熱技術在節能、環保，省工、降耗，提高煙葉品質等方面具有較明顯的優勢；通過密集烤房集中供熱技術將數百單座烤房單個火爐獨立燃煤排放氣體轉換為密集烘烤工場集中燃煤，因此，只要在集中供熱鍋爐內增加固硫劑或煙囪上增加一套煙塵處理系統就可以大幅減少密集烤房群污染氣體和粉塵的排放，且較太陽能、熱泵等技術簡單、資金投入較小。但密集烤房集中供熱適合于在較大規模的密集烤房群和烘烤工場應用，對部分密集烤房建設分散的煙區并不適宜。

　　隨著我國人民生活水平的提高，人們對自然環境的保護和生態文明建設越來越關注。而現代煙草農業作為我國現代農業的領導者，在減少農業污染物排放等方面的工作還有待我們繼續努力。

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