烟草在线专稿　　2012年11月，党的十八大报告提出，大力推进生态文明建设。但是纵观当前，由于大量化石燃料的使用，造成环境污染和全球气候变化，现有各种资源如水、粮食、土地以及能源等都面临着风险，并对我国农业和农业生态系统造成了重大影响^[1]。同时，第1次全国污染源普查结果表明，农业污染已成为我国污染物的主要来源之一；农业污染物减排已列入国家环保局“十二五”规划与国家“十二五”经济社会发展规划的约束性指标^[2]。农业污染主要是指农村地区在农业生产和居民生活过程中产生的、未经合理处置的污染物对水体、土壤和空气及农产品造成的污染。在农业生产过程中由于不合理使用而流失的农药、化肥、地膜以及初加工过程排放的污染气体都属于农业污染的范畴。

烤房燃煤气体排放图

　　一、我国烤烟密集烘烤现状

　　目前，我国烤烟种植面积达2000万余亩，收购量5000万担，是全球烟叶生产大国；其现代烟草农业、烟草GAP等技术为我国农业现代化、可持续化发展提供了参考依据。其中，烟草GAP指在保护和维持土壤、水源、空气、动植物环境和生命的同时，在确保农业生产可持续发展的条件下，推行一系列措施，生产出一定产量和质量的优质烟叶；其中测土配方精准施肥和病虫害综合防治等技术的实施使烟叶产质提高，生态环境得到了很好的保护，实现了节能降耗。但是，烤烟生产不同于其他作物的生产技术就是烘烤；烘烤是一个大量耗热的过程，而当前我国烟叶烘烤的主要热量来源仍以煤炭为主。同时，为了满足集约化种植和专业化烘烤，随着密集烤房的发展，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场成为了我国当前烤烟烘烤的主体。据测算和相关研究指出，按烘烤工场烤房规模220座、烘烤季节烤房运行效率90%以上、每座烤房每烤季烘烤7烤次计算，一个烤季共消耗约960吨左右的煤，共向大气排放约44~58吨左右的飞灰，约3300多吨CO2；烘烤工场周围水平方向43~80m的范围、垂直方向上距离地面0.9~1.8m的高度SO2质量浓度超出0.5mg•m^-3，不适宜人类长期活动。因此，“节能减排、省工降耗”，建设环境友好型现代化烤烟烘烤技术是现代烟草农业实现长期可持续发展的不可或缺的技术。

　　近几年，在烤烟烘烤方面研究^[3]指出，随着密集烤房的逐渐普及，使得原来消耗2.5kg标煤/（kg干烟）降低为现在消耗1.5～2.0　kg标煤/（kg干烟），煤炭利用率提高了20%～30%，烘烤节能效果显著。而在烘烤工艺方面，20世纪80年代中后期以来，我国对烤烟三段阶梯烘烤工艺不断进行吸收和转化，提出并确立了烤烟三段式烘烤工艺，不仅使我国的烟叶烘烤质量得到了大幅度提高，而且大大降低了烘烤耗能^[4]。同时在三段式烘烤工艺的基础上，晾黄烘烤^[5]、去梗烘烤^[6]、烟夹和散叶烘烤^[7]的研究应用均在“节能降耗”和“提质增效”方面取得较好效果。但是我们同时也可以看出，这些研究并不能根本解决或减少密集烤房烘烤污染气体的排放。因此，目前的较多研究认为采用太阳能、电能和生物质能等新能源辅助烘烤能在一定程度上减少烘烤时污染气体的排放。

　　二、密集烘烤清洁能源在节能减排的应用

　　太阳能是一种清洁、廉价的可再生性能源，应用广泛。我国部分种烟地区如云南、辽宁等具有超过5400MJ年辐射量，烘烤季节太阳能资源丰富。在国内外太阳能用于烤烟烘烤已有较多研究。但是太阳能属于间歇性、能留密度低、容易受气候和地理条件影响的一种低品位能源。如果只以太阳能作为烟叶烘烤的单一热源，在阴雨天气和夜间供热量可能不能满足烘烤需热；而且进入干筋期时烤房需要大量热源以达到干筋的目的，此时太阳能供热量会明显不够。因此在现有的研究来看，一般是采用太阳能供热与其他能源供热联合烘烤的模式，以克服太阳能供热不稳定的缺点，共同为烟叶烘烤提供热源。

　　热泵密集烤房是主要采用高温热泵主机通过消耗一定的电能，在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下，有空气热源中吸取较低温热能，然后转换为较高温热能作为烤烟的主要热源。

　　生物质能是世界四大能源之一，也是唯一可运输与储存的清洁可再生能源。我国是一个农业大国，生物质能资源十分丰富，每年仅农作物秸秆就有8亿吨以上以直接燃烧为主，利用效率极低；这些资源大部分被遗弃或直接焚烧，不仅污染环境，还造成了巨大的能源浪费。因此，近年来研究出了生物质型煤^[8]、生物质气化炉^[9]和生物质燃烧炉^[10]等均在烤烟密集烘烤中进行试验并取得一定成效。

　　三、密集烤房集中供热在节能减排的应用

　　密集烤房群集中供热烘烤是指用单台或几台供热设备（如蒸汽锅炉、承压热水锅炉、热风炉等），产生集中热源以蒸汽、热水等传热媒质通过管网输热，同时向密集烤房群供热烤烟的方式。目前，集中供热烘烤是节约能源和解决烟尘污染的一条有效途径^[11]；它不仅有利于保证取得很好的环境效益，而且可以带来积极的经济效益和社会效益。与单个火炉供热烤房相比，密集烤房集中供热技术在节能、环保，省工、降耗，提高烟叶品质等方面具有较明显的优势；通过密集烤房集中供热技术将数百单座烤房单个火炉独立燃煤排放气体转换为密集烘烤工场集中燃煤，因此，只要在集中供热锅炉内增加固硫剂或烟囱上增加一套烟尘处理系统就可以大幅减少密集烤房群污染气体和粉尘的排放，且较太阳能、热泵等技术简单、资金投入较小。但密集烤房集中供热适合于在较大规模的密集烤房群和烘烤工场应用，对部分密集烤房建设分散的烟区并不适宜。

　　随着我国人民生活水平的提高，人们对自然环境的保护和生态文明建设越来越关注。而现代烟草农业作为我国现代农业的领导者，在减少农业污染物排放等方面的工作还有待我们继续努力。

　　参考文献：

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