中国秸秆综合利用现状以及未来实现从“肥料化”到“能源化”转变过程中需要突破的关键瓶颈

一、中国秸秆综合利用目标及主要利用途径

国家在《“十四五”全国秸秆综合利用实施方案》（农办科〔2022〕6号）提出：

1) 到2025年，全国秸秆综合利用率稳定在90%以上，其中“能源化利用占比≥13%”；

2) 长江、黄河等重点流域露天焚烧基本清零；

3) 建立“县—企业—农户”三级收储运体系，县域全覆盖率≥80%；

4) 推广“秸秆+畜禽粪污”厌氧消化、秸秆成型燃料、秸秆纤维素乙醇等“高值化”技术路线。

中国秸秆的综合利用途径主要包括肥料化、饲料化、能源化、基料化/原料化。

1) 肥料化—回地里当“饭”。秸秆肥料化是指通过机械粉碎、腐熟堆制或直接翻压还田等方式，让秸秆重新进入土壤，经微生物矿化与腐殖化作用，转化为有机质和矿质养分，从而提升土壤肥力、改善土壤理化性质，并减少化肥投入。

2) 饲料化—给牲畜当“饼干”。 秸秆饲料化是利用物理（切短、揉碎）、化学（碱化、氨化）或生物（微生物发酵、酶解）等手段，降解秸秆中的木质素和纤维素，提高其适口性和消化率，转化为反刍动物可采食的粗饲料资源，实现农作物副产物的过腹还田与蛋白增值。

3) 能源化—当“煤、气、油”烧。 秸秆能源化是将秸秆通过直接燃烧、固化成型、气化、液化或厌氧发酵等热化学或生物化学途径，转化为固体、气体或液体燃料（如成型颗粒、沼气、生物乙醇、生物油等），替代化石能源，实现碳中性可再生能源供给。

4) 基料化/原料化—进工厂当“栽培基质和木头”。秸秆基料化是指以秸秆为主要基质，经预处理制备成栽培基质，用于食用菌或园艺作物无土栽培；秸秆原料化则通过物理分离、化学改性或复合成型，将秸秆转化为纸浆、人造板、可降解餐具、包装材料或化工原料，实现秸秆在农业、轻工及材料领域的资源化高值利用。

二、中国秸秆综合利用情况 

结合历年《全国秸秆综合利用工作推进情况通报》、《中国农业绿色发展报告》以及农业农村部对全国人大、政协对全国秸秆综合利用情况的答复函，2020-2024年中国秸秆综合利用情况如下：

“无害化处置量”=可收集资源量－（露天焚烧+随意废弃量）。我国把“肥料化、饲料化、能源化、基料/原料化”均计入秸秆的“综合利用量”。从上表上可以看出，我国秸秆综合利用率在2023年已经达到了90%，无害化利用量已经超过6)5亿吨。其中秸秆“肥料化”和“饲料化”是秸秆综合利用的主要途径少。

三、国外秸秆综合利用情况

1、欧盟（以法国、德国、荷兰为代表）

根据欧盟委员会《可再生能源指令》实施报告（2023）、法国农业与渔业部《国家生物质利用统计》2024年更新、德国联邦食品与农业部（BMEL）2023年秸秆流向核算表等资料统计，欧盟秸秆的主要利用方式如下：

1）肥料化：还田+堆肥合计约50%～60%。德国“堆肥36%+直接还田27%”；荷兰“还田+堆肥”为首要方式。

2）饲料化：法国40%，德国约15%，荷兰10%～15%。

3） 能源化：热电联产与沼气并举。德国60%以上沼气工程混贮玉米秸秆发电；丹麦阿维多电厂年烧15～17万t秸秆，发电并返还草木灰。

4)）原料化：法国30%用于纸浆、纤维板及生物基复合材料；荷兰、意大利等将秸秆与再生塑料共挤成型材，用于包装与家具。

2、美国

根据USDA《Crop Residue Use Survey 2023》、美国能源部《Biomass Feedstock Roadmap 2024》等公开资料，美国秸秆的主要利用方式如下： 

1) 肥料化：直接还田占年产生量4)5亿t的68%，为“保护性耕作”核心措施。

2) 饲料化：氨化/微贮后用作肉牛粗饲料，约占总量12%，形成“收集—加工—跨州销售”商业化链条。

3) 能源化：

 ‑ 成型燃料：北部各州建成年产500万t颗粒厂，用于工业锅炉。

 ‑ 纤维素乙醇：DOE示范厂（Iowa、Kansas）合计年消纳秸秆80万t，产乙醇2亿L。

 ‑ 热化学制氢：NREL“H2@Scale”项目已验证500 kg·day⁻¹示范装置，产物用于燃料电池重卡。

4) 原料化：USDA与EPA联合资助的“Ag-Based Composites”计划，将麦秸 injection-molding 为一次性餐具，2025年目标替代10%传统塑料。

3、加拿大

AAFC《Agricultural Residue Utilization Report 2024》、加拿大自然资源部《Bioenergy Strategy 2025》数据显示，加拿大秸秆利用的主要方式：

1) 肥料化：秸秆还田+厩肥共占可收集量约65%，是“4R Nutrient Stewardship”标配。

2) 饲料化：草原三省（萨斯喀彻温、阿尔伯塔、曼尼托巴）青贮玉米秸秆占饲料配比的20%。

3) 能源化：

 ‑ 成型颗粒：2023年产量320万t，80%出口欧盟，剩余供本国社区供暖。

 ‑ 沼气：安大略“Agri-Energy Loop”项目年处理麦秸12万t，热电肥三联供。

4) 原料化：

 ‑ 建材：卑斯麦省企业MycoCup用秸秆+菌丝生产可降解外卖杯，已获加国2024“塑料替代”认证。

 ‑ 纸浆：魁北克Resolute浆厂年掺混麦秸15万t，减少木材消耗8%。

4、巴西

根据巴西EMBRAPA《Aproveitamento integrado de resíduos da cana e do milho 2023》、巴西矿业与能源部《RenovaBio 2024 年报》中的公开资料显示，巴西秸秆的主要利用方式如下：

1) 肥料化：甘蔗叶+玉米秸直接还田占产区可收集量约55%，维持蔗田“零耕作”体系。

2) 饲料化：东南部奶牛场把甘蔗梢与玉米秸混合青贮，年利用量2000万t，占秸秆总量18%。

3) 能源化：

 ‑ 热电联产：蔗渣/玉米秸混烧已占全国生物质发电装机（14 GW）的42%。

 ‑ 纤维素乙醇：Raízen-ICL二期工厂2023年投运，年消化玉米秸75万t，产燃料乙醇2)1亿L。

4) 原料化：南部纸厂（Klabin、Suzano）用按树-秸秆混合浆，替代长纤维木浆10%，年节约木材120万m³。

5、阿根廷

根据阿根廷农业部《Estudio Nacional de Residuos Agropecuarios 2023》、Secretaría de Energía《Plan Gas)Ar 2024》中的公开资料显示，阿根廷秸秆的主要利用方式如下：

1) 肥料化：潘帕斯草原推行“免耕+秸秆全覆盖”，还田比例约60%。

2) 饲料化：养牛业将小麦、大麦秸氨化后喂牛，年用量1000万t，占秸秆总量20%。

3) 能源化：

 ‑ 成型燃料：Santa Fe省3家颗粒厂总产能90万t，全部出口欧盟。

 ‑ 沼气：布宜诺斯艾利斯省“Bio-Pampa”项目用玉米秸+牛粪CSTR发酵，日产生物甲烷1)5万m³，注入国家天然气管网。

4)原料化：科尔多瓦大学试验成功“秸秆-聚乳酸（PLA）”3D打印丝材，2025年拟建千吨级示范线。

欧美（含加拿大）秸秆综合利用以“还田+能源化”双主力，法律上严控焚烧，补贴重心放在离田能源与原料高值利用。美国、巴西在“纤维素乙醇”和“热化学制氢”方面进入商业化窗口，技术成熟度高；阿根廷、加拿大依托出口市场（欧盟、东亚）做大成型燃料，形成“区域集群+外向型”产业链。同时，五国均建立收储运装备标准与碳减排核算体系，为秸秆“离田产业化”提供持续政策激励。

在收储运装备包装上，欧盟、美国等国在秸秆的捆密度、运输过程中的安全防护、火灾控制等均有严格的规定。

国别/地区	标准/法规编号及名称（原文）	发布机构&年份	适用范围与关键技术指标
欧盟	EN 16503:2014 Agricultural machinery — Baling machines — Safety requirements	CEN, 2014	圆捆/方捆机：刀辊护罩开启力 ≤ 50 N；打结失败报警响度 ≥ 85 dB(A)。
欧盟	CEN/TS 16902:2016 Solid biofuels — Safe handling of baled agricultural biomass	CEN, 2016	秸秆捆密度 ≥ 120 kg m⁻³；运输须 2 条聚酯绑带 + 角护板；含水率测定采用微波或电阻法（±2 % 误差）。
欧盟	ADR 2023 (EU) Annex B 4.1 Bale of straw	UNECE, 2023	经化学处理或含油 > 3 % 的秸秆捆按 Class 4.1 管理；车辆须贴“可燃固体”菱形标志并配 2×6 kg 干粉灭火器。
美国	ANSI/ASABE S592.1 Bale Shear, Grab and Fork Safety	ASABE, 2020	夹持器静态夹紧力 ≥ 2.5 kN；须带负载保持阀以防跌落。
美国	ANSI/ASABE S203.3 Field Bale Moisture Measurement	ASABE, 2022	商业交接时含水率 ≤ 20 %（w.b.）；仪器每年校准 1 次，留复测记录。
美国	USDA-NRCS 340 Standard Crop Residue Management	USDA-NRCS, 2023	收储点须硬质路面、排水坡度 ≥ 1 %、垛间距 ≥ 10 m；为 EQIP 补贴前置条件。
加拿大	CSA-S413:19 Bale Handling Equipment — Safety and Performance	CSA, 2019	最大举升高度下侧翻载荷 ≥ 1.33×额定载荷；夜间反光标识面积 ≥ 200 cm²/侧。
加拿大	CSA B415.1-21 Solid Biofuels — Preparation and Handling of Agricultural Biomass Bales	CSA, 2021	捆密度 ≥ 140 kg m⁻³；标签须记录 GPS 坐标、含水率、打捆时间，保存 12 个月。
加拿大	Transport Canada Code of Practice 2022	Transport Canada, 2022	超 2.6 m 宽或 4.15 m 高须办 Superload Permit；配示廓灯、后视雷达及护送车。
巴西	ABNT NBR 16736:2019 Máquinas para fardar palha — Requisitos de segurança	ABNT-EMBRAPA, 2019	与 EN 16503 等效；增加防甘蔗叶缠绕挡板；刀辊护罩开启力 ≤ 45 N。
巴西	EMBRAPA Guideline 2023 Straw Recovery	EMBRAPA, 2023	一体式捡拾-打捆-缠网机作业速度 8–12 km h⁻¹；驾驶舱须 PM₂.₅ 在线监测，>150 µg m⁻³ 立即停机。
阿根廷	IRAM 12504:2022 Maíz y trigo — Recolección de rastrojo — Seguridad	IRAM, 2022	方捆机打结强度 ≥ 450 N；打结失败率 ＜1 %；夜间 360° LED 警示灯。
阿根廷	IRAM 12600:2021 Transporte terrestre de fardos — Carga y amarre	IRAM, 2021	绑带破断强度 ≥ 2 000 kg；随车 8 kg 灭火器 2 具；纵向 2.5 g/横向 0.5 g 加速度下无位移。

为了鼓励支持秸秆的无害化处置，欧美等国家还出台了相关的碳约束指标，来规范秸秆运输、收集以及减排产生的碳减排。

国别/地区	官方方法学/法规名称	发布机构&年份	系统边界、默认排放系数与合规要点
欧盟	RED III (EU) 2023/2413 Renewable Energy Directive	EC, 2023	秸秆发电默认 CI = 18 g CO₂-eq MJ⁻¹；纤维素乙醇 = 21 g；减排 ≥ 70 % 方可计入配额。
欧盟	LULUCF Regulation (EU) 2018/841	EC, 2018	≥25 ha 且离田 >30 % 的农场须用 IPCC Tier 2-CS 计算土壤碳变化，否则离田部分不可抵扣国家净排放。
美国	USDA GHG Inventory Guidelines for Biomass Feedstock	USDA, 2023	边界到 farm-gate；默认：收集 4.3 kg CO₂ t⁻¹、运输(80 km) 7.8 kg CO₂ t⁻¹；推荐 DNDC/CENTURY 模型验证。
美国	California LCFS Regulation 2024	CARB, 2024	玉米秸秆乙醇 CI = 29.4 g CO₂-eq MJ⁻¹； surplus 电力上网可再奖 5 g；须第三方 LCA。
美国	45Z Clean Fuel Credit (IRA)	IRS-EPA, 2023	须提交链-of-custody + 县一级肥料数据；缺失则抵免额降 30 %。
加拿大	Federal GHG Offset Protocol – Agricultural Biomass for Heat/Power	ECCC, 2023	仅对“原焚烧/废弃”秸秆有效；EF_burn = 1.35 t CO₂ t⁻¹（含 N₂O、CH₄ GWP100）；抵消量 = (离田量×NCV×EF_burn) – 项目排放。
加拿大	Québec Cap-and-Trade 2025 Draft	MELCC, 2024	秸秆沼气-热电肥列入 set-aside，上限 1 Mt CO₂/年；泄漏率 >0.5 % 取消资格。
巴西	RenovaBio National Decree 9.918/2019	ANP, 2019	秸秆发电默认 CI = 14 g CO₂-eq MJ⁻¹；纤维素乙醇 = 24 g； surplus 电力奖 4 g；须提交 EMBRAPA 认证 LCA。
巴西	EMBRAPA ABC-CTC Calculator 2024	EMBRAPA, 2024	Tier 2 方法；自动对比“焚烧 vs. 离田”CH₄、N₂O；输出表可直接递交政府。
阿根廷	National Carbon Footprint Protocol for Bioenergy Res. 411/2023	SAyDS, 2023	成型颗粒路径默认：收集 3.6、运输 6.4、加工 17 kg CO₂ t⁻¹；土壤碳变化 >0.2 t C ha⁻¹ 时需 RothC 模型扣除。
阿根廷	Gas.Ar Biomethane Incentive Program 2024	ME, 2024	红外成像(OGI)泄漏检测 2 次/年；泄漏 >0.5 % 削减下年度激励金 10 %。

 以上标准与核算文件均可在各国标准信息系统或政府部门官网免费下载或购买原件；其中欧盟 RED、美国 LCFS、加拿大 Offset Protocol 已被各自监管机构列入“合规必需”，任何出口或申请补贴的项目必须随附对应核算报告。

三、中国秸秆综合利用政策支撑

在秸秆综合利用方面，法律层面上严禁秸秆露天焚烧、推行“以奖代补”、价格&税收与金融激励等方面提升秸秆的无害化利用。

1、中国秸秆综合利用——现行法律法规（截至2025年6月）

层级	名称（文号）	发布机关&年份	与秸秆直接相关的条款要点
法律	大气污染防治法（2018修正）	全国人大常委会, 2018	第77条：省级政府划定禁烧区；露天焚烧可处500–2000元罚款；县（市）必须建立收集-贮存-运输-利用体系。
法律	固体废物污染环境防治法（2020修订）	全国人大常委会, 2020	第65条：秸秆等农业固废应“回收利用”，禁烧区外也需防止污染环境。
法律	循环经济促进法（2018修正）	全国人大常委会, 2018	第34条：国家鼓励对秸秆等进行综合利用，优先发展沼气等生物质能源。
法律	可再生能源法（2009修正）	全国人大常委会, 2009	第16条：电网企业全额保障性收购生物质并网电量；后续配套标杆电价。
法律	农业法（2012修正）	全国人大常委会, 2012	第65条：农产品采收后的秸秆应综合利用，防止污染和生态破坏。
法律	土壤污染防治法（2018）	全国人大常委会, 2018	第29条：鼓励综合利用秸秆等增加土壤有机质、减少污染。
行政法规	秸秆禁烧和综合利用管理办法（2021修订稿）	生态环境部等, 2021	明确禁烧区划定、卫星巡查、县级考核及综合利用指标。
行政法规	民用机场管理条例（2020修订）	国务院令第553号, 2020	机场净空区15 km内全面禁烧；民航+农业农村部门联合执法。

2、中国秸秆综合利用——中央资金与价格激励政策（2025年仍执行）

政策类别	文件名称（文号）	发布机关&年份	核心激励内容
中央一号文件	2025年中央一号文件	中共中央、国务院, 2025	将秸秆综合利用列入农业绿色发展考核；继续安排“农业生态资源保护资金”。
部门通知	农办科〔2025〕9号“做好2025年秸秆综合利用工作”	农业农村部办公厅, 2025	每县中央财政补助≤700万元；必须建成1个以上县域收储运中心；支持五料化示范。
资金预算	财农〔2025〕16号“农业生态资源保护资金”	财政部, 2025	全国预算30亿元（秸秆21亿元）；能源化补贴上限120元/t，沃土（还田）20元/亩。
五年规划	发改环资〔2021〕769号“十四五循环经济发展规划”	国家发改委, 2021	2025年秸秆综合利用率≥90%；把农林废弃物资源化列为重点工程。
专项方案	发改环资〔2021〕1772号“秸秆综合利用实施方案（2021-2025）”	国家发改委等, 2021	建设800个县域全量化利用示范县；中央预算内投资补助+绿色电价+农机补贴。
价格政策	发改价格〔2020〕511号“生物质发电标杆电价”	国家发改委, 2020	农林生物质标杆电价0.75元/kWh；全额并网、优先调度。
增值税优惠	财政部公告2021年第40号	财政部、税务总局, 2021	秸秆发电/供热/沼气/燃料，增值税100%即征即退（秸秆占比≥80%）。
企业所得税	资源综合利用所得税优惠目录（2021版）	财政部、税务总局, 2021	秸秆能源化项目收入减按90%计入应税所得额。
农机补贴	农业农村部公告2024-2号“农机购置与应用补贴”	农业农村部、财政部, 2024	秸秆粉碎、打捆、青贮机全部国补≤30%；大型打捆-包膜一体机最高50万元/台。
绿色金融	碳减排支持工具	人民银行, 2022-延续	银行对秸秆能源化项目发放贷款后，可向央行申请60%低息再贷款。
长期信贷	农办计财〔2022〕10号“金融支持秸秆综合利用”	农业农村部+国开行/农行, 2022	最长15年、利率LPR-20 bp；用于收储运设备、热电联产、纤维素乙醇等。

 三、中国秸秆未来无害化利用的趋势预判

随着中国碳市场纳入行业的不断增加，全国碳市场容量已经超过了70亿吨。在中国公开了绝对减排目标后，碳市场碳排放总量+强度双控的时代即将来临，届时随着控排企业履约缺口的加大，对CCER的需求也会逐年上升。 2025年8月份，生态环境部发布的第三批CCER方法学（征求意见稿）中，首次出现了直接以“农作物秸秆”为原料的自愿减排核算路径——《温室气体自愿减排项目方法学 纯农林生物质并网发电、热电联产》。该方法学明确将“农作物秸秆”列入“纯农林废弃物”范畴，并给出了边界、基准线、减排量计算与监测规则，意味着秸秆直燃或热电联产项目可正式备案并签发CCER。

尽管 秸秆+畜禽粪污厌氧沼气（生物天然气）等项目暂未纳入CCER方法学征求意见稿中，但生态环境部在 2024年12份的研究文章已给出计算模板，证明官方认可其减排机理，且原来的CCER方法学《 CM-077-V01“厌氧沼气”通用方法学 》也有减排量的相关计算，相信离发布该方法学的征求意见稿也已经不远了。

虽然秸秆的能源化利用已经或即将纳入CCER方法学，可以产生额外的减排效益，在碳市场上获取收益。但对于资源化利用最大占比的秸秆还田，目前最大的争议在于，秸秆还田增加的甲烷排放和减少化肥的使用减排的N2O等温室气体相比是否有优势，这些都需要额外性论证，目前 农业农村部正在牵头修订“农田土壤碳汇”方法学，看是否能解决减排方法学上的问题。

要从根本上扭转秸秆以还田为主的资源利用路径，提升秸秆能源化水平，需同步突破“收、储、运、转、市、政”六大瓶颈。

环节	技术突破	政策/市场突破
收储运	田间初级高密度成型+移动式集装箱	秸秆银行+离田补贴100元 t⁻¹直达农户
转化	耐腐蚀炉排、常温成型、低水耗预处理、两段式气化	碳收益(CCER)+绿色金融+强制性国标
市场	单厂>10万吨规模+零废液技术	全链条补贴一窗兑现+政府差价回购
人才	1+X证书+订单班	培训补贴

1、收储运环节

2、转化环节

3、市场与政策瓶颈

4、组织与认知瓶颈

做好政策规划，提升秸秆的能源化利用率，才能把秸秆综合利用真正的变废为宝，实现能源化的经济价值的同时，获取综合利用获得的“碳减排收益”。

本文章基于AI寻找资料源头，自行整理形成。