关键词:循环流化床锅炉运行参数飞灰灰渣
中图分类号:TK224文献标识码:A文章编号:1003-9082(2016)10-0259-02
前言
循环流化床锅炉技术发展比较快,它属于高效低污染清洁燃烧技术,主要被用以电站锅炉、废弃物处理和工业锅炉等诸多领域。其应用规模也日渐扩大。当前,我国部分火电厂已经开始对循环流化床锅炉技术进行应用,为火电厂工作开展提供了技术支持。研究循环流化床锅炉运行参数对飞灰和灰渣特性的影响,需先对循环流化床锅炉概况进行明确了解,再从多个层面阐释具体影响因素,以达到良好的研究效果,为火电厂后续各项专业性工作的开展提供辅助。
一、循环流化床锅炉概况
以某火电厂300MW循环流化床锅炉为例,它主要由以下三个部分构成:
1.炉膛、汽包和冷渣器。炉膛内部包含双面水冷壁,结构为全膜式。另包括水冷屏、屏式中温过热器、屏式高温过热器和屏式高温再热器。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,水冷风室底部布置有一次热风道,进风型式为底部进风。本炉采用床上点火方式,一共设置了八支床上点火大功率油枪,左右侧墙各布置2台,前墙布置4台。主要功能是在锅炉启动过程中进行点火和低负荷稳燃。锅炉采用固态排渣,炉膛底部布置有4台滚筒冷渣器,冷渣器冷却后的炉渣由两条排渣线排至渣仓。
2.水冷式旋风分离器和回料阀。3台水冷式旋风分离器位置在炉膛和尾部烟道之间。3台非机械型回料装置分别布置在分离器下部。旋风分离器的作用是收集随烟气流出的飞灰颗粒,在回料装置中对其进行放置,并在尾部对流烟道中对颗粒燃烧形成的烟气进行引入。经收集到的固体颗粒会返回炉膛,再次燃烧。固体颗粒循环燃烧中离不开回料装置和气固分离装置的作用[1]。
3.尾部烟道及受热面。尾部竖井采用双烟道结构,前烟道布置有低温再热器,后烟道由上至下顺序布置有低温过热器和高温省煤器,向下双烟道合并,依次布置有低温省煤器和一台四分仓回转式空气预热器。经旋风分离器分离出的烟气经过尾部受热面和空预器后,进入电除尘装置进行烟气飞灰分离,飞灰收集在电除尘底部,经气力排灰至灰库,烟气经过引风机、烟囱排至大气。
二、循环流化床锅炉运行参数对飞灰特性的影响
飞灰的孔隙特征比较复杂,包含表面积、比体积和孔隙率等各项指标,与运行参数具有直接相关性。研究人员可采用分形理论对它的变化规律进行阐释。处于循环流化床锅炉燃烧背景下的煤会经历一个分形维数变化过程。它的变化趋势是从煤到灰这一过程中,分形维数经历着先增长再降低的变化。它的主要影响因素是煤的挥发过程、燃烧过程和燃尽过程等。故而,对飞灰的分形特性和运行参数变化规律进行探讨,能够对具体燃烧情况进行判定,使后期运行调试工作更加科学、合理。
1.氧量参数
确定负荷、一次风量和水冷风室压力等指标,单独变量为氧量,那么氧量增加,飞灰含碳量减少,分形维数降低。氧量界面内,飞灰含碳量和氧量呈线性关系,假定氧量增加,飞灰含碳量会呈线性降低。分形维数和氧量呈现非线性关系,随氧量增加而降低。因而,氧量直接影响了峰值区飞灰含碳量和分形特性。燃烧背景下,可对二次风进行改进,以调整氧量[2]。
二次风的作用包含两个方面:(1)提供充足的氧量,为燃料的后期燃烧提供助力;(2)借助空气和物料掺混,对炉内稀相区燃烧情况进行控制。飞灰分形维数表明,飞灰处于复杂的空间结构状态,且其结构特性受未燃尽残碳结构和无机质晶体机构复杂性影响。增加氧量,使二次风更具穿透性。二次风使氧量与煤炭颗粒碰撞加剧,增加煤炭颗粒表面和内部燃烧的充分性及均匀性,使飞灰含碳量和分形维数降低,孔隙更加均匀。
2.一次风量
分形维数随一次风量的增大而降低,飞灰含碳量和床温则分别呈现增加和升高趋势。燃烧过程中,受一次风量影响,物料流化状态、密相区和稀相区燃烧份额、煤炭颗粒在炉内的停留时间发生改变。增加一次风量会使颗粒在炉内的停留时间缩短。如果加强主流物料刚性,物料中心区域将不会被二次风穿透,以增加飞灰含碳量。反之,增加一次风量,会加快焦炭颗粒燃烧初期的孔隙扩张速度。既定尺度界面内,煤炭颗粒呈现均匀的孔隙结构状态。增加一次风量会对煤炭颗粒流化性能产生影响,降低飞灰分形维数,对颗粒团混情况进行控制。表明,分形维数与氧量、一次风量和含碳量具有耦合关系[3]。
3.水冷风室压力
假定工况背景是负荷200MW、一次风量220KNm3/h、含氧量3.5%,对水冷风室压力进行更改,明确水冷风室压力背景下分形维数和含碳量的具体变化情况。结果表明,分形维数和水冷风室压力二者的变化趋势是抛物线型,如果增加水冷风室压力,分形维数会先降低,继而升高,抛物线开口向上,极值所处位置在10KPa附近。可合理选择一次风量和氧量,以有效控制水冷风室压力对循环流化床锅炉燃烧的影响。如果一次风量和氧量比较低,可选择高水冷风室压力,故而,特定背景下,含碳量与水冷风室压力成反比。假定水冷风室压力从8KPa增加到10KPa,会增加煤炭颗粒燃烧程度,孔隙处于良好发育状态,分形维数降低。水冷风室压力继续增加直至12KPa,低一次风量和高风压会增加飞灰内循环。如果飞灰处于炉内较长时间,燃烧也会更加充分。但是,一旦机质碳燃尽,品格结构坍塌,受无机质填充和塑形形变影响,孔隙结构呈现不均匀状态,而分形维数也呈现增大趋势[4]。
4.床温
在单个运行参数背景下,分析其对分形特性的影响,会呈现一定的趋势,但是无规律可循。分别类举氧量和一次风量对飞灰分形维数的影响,前者接近抛物线关系,后者呈反比例关系。故而,需以中间变量为依据,对受多变量综合影响的飞灰分形特性进行考量。实践证实,床温即为该中间变量,以此为依据,采用线性回归方法对分形和运行参数的变化规律进行归纳和总结。
三、循环流化床锅炉运行参数对灰渣特性的影响
对300MW负荷以下,不同运行工况背景的灰渣样品进行择取。借助压汞实验,对灰渣分形特征进行明确。研究结果表明,灰渣的分形维数与3趋近,而飞灰分形维数则与2趋近,阐明了锅炉内煤循环燃烧背景下,燃烧产物的微观特性会发生突变。研究飞灰分形特性表明,峰值区含碳量与飞灰分形维数呈反比,即飞灰分形维数随着其在炉内停留时间的增加而增大。假定灰渣背景为大颗粒灰,分形维数会随灰渣在炉内停留时间延长而增加。
负荷200MW、一次风量200KNm3/h背景下,更改氧量和水冷风室压力对灰渣分形特性的影响。氧量增加背景下,灰渣分形维数变化背景是先减小后增大。变化特性与水冷风室压力刚好相反。3.5%-4.0%氧量区间内,增加氧量,炉膛稀相区氧气浓度和扩散能力也会随之提高,使细颗粒燃烧加剧,细小颗粒飞灰返料量降低。故而,炉膛底部不经过外循环即进行排渣,炉内温度不会有太大变化,微观结构比较均匀,降低了分形维数。如果氧量增加到4.5%,总风量、过量空气系数和炉膛运行烟速等指标也会增加,使分离器颗粒逐渐增多,对外循环颗粒产生影响,加剧微观结构变化程度,分形维数也逐渐变大[5]。
特定一次风量和氧量环境下,物料流态化和物料沿炉膛高度分别会受水冷风室压力影响。假定水冷风室压力从8KPa增加到10KPa,一次风携带能力降低,增加内循环,并因稀相区和密相区燃烧环境差异因素,使灰渣微观结构发生变化,增大分形维数。继而对水冷风室压力进行增加,使其达到12KPa,该情况下风室压力比较高,使物料在稀相区的燃烧呈降低趋势,密相区背景下,焦炭颗粒的燃烧份额增加,环境并无太大变化,灰渣微观结构差异也不太明显,降低分形维数。
温度处于不断升高状态,分形维数和灰渣含碳量的变化趋势相同。但是,氧量和风室压力的差异性,使分形维数和含碳量的变化趋势相反。由此得出,灰渣含碳量和分形维数受温度影响,并且与氧量和风室压力耦合作用具有相关性[6]。
综合具体研究背景,对温度、氧量、风室压力等指标对灰渣含碳量和分形维数的影响规律进行考量。耦合作用对灰渣含碳量的影响程度取决于氧量和床压,而灰渣含碳量受床温影响。
四、结语
综上所述,采用分形维数描述循环流化床锅炉运行参数对飞灰和灰渣特性的影响,能够达到良好的研究效果。本文着重研究煤、飞灰和灰渣的微观特性,继而对循环流化床锅炉内煤的燃烧情况进行反应,为火电厂各项工作的开展奠定良好的基础,推进火电厂内部各项工作的顺利开展。
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关键词食用菌渣;农田生态环境;循环利用;影响;评价指标
中图分类号x826文献标识码a文章编号1007-5739(2010)22-0268-04
effectsandassessmentindexofrecyclinguseofediblefungusdregsonfarmlandecologicalenvironment
huangxiu-sheng1wengbo-qi1huangqin-lou1leijing-gui2luotao3chenzhong-dian1
(1agricultureecologyresearchinstitute,fujianacademyofagriculturescience,fuzhoufujian350013;2ediblefungiinstitute,fujianacademyofagriculturalscience;3soilandfertilizerinstitute,fujianacademyofagriculturescience)
abstractchinaisthelargestproducerofediblefungiandhasalargenumberofwasteresources,butlowutilizationratioofediblefungusdregswhichpollutedvillages.soitisnecessarytocarryouttheresearchesonrecyclingtechnologyandreasonabledevelopmentmodesofediblefungiresidueandestablishandimprovethefarmlandstraw-ediblefungirecycleproductionsystemtoimprovetheproductivityoffarmlandecologicalsystembyreturningresiduetofarmlandandscientificapplicationoforganic-inorganicfertilizer,whichistheeffectivewaytorealizeofficientresourcesutilization.thispapermainlydiscussedthecyclicutilizationtechnologyofediblefungusdregsandthemainassessmentindicesoffarmlandecologicalenvironmentinordertoexploretheeffectsandachievementsofreturningresiduetofarmlandeco-environment.
keywordsediblefungusdregs;farmlandecologyenvironment;recyclinguse;effect;assessmentindex
我国是世界上第一大食用菌生产国。据资料显示,2006年我国年产食用菌1400万t(其中草生菌350万t),占世界的70%,产值达590亿元,出口量62.8万t,出口创汇9.6亿美元,出口量居世界第一位。东南沿海诸省乡村草生菌的主要栽培品种为双孢蘑菇、草菇、姬松茸、鸡腿菇等。其主要特点是以稻草、秸秆等农业废料作为培养料的碳源,以牛粪、马粪、羊粪、鸡粪等有机肥作为氮源栽培的食用菌,是农业废料进行生物转化的一种重要途径。食用菌废料又被称作菌糠、菌渣、下脚料、废菌筒,是栽培食用菌后的培养料,含有丰富的蛋白质及其他营养成份,在农业生产上具有较高的利用价值。以蘑菇为例,出菇前后蘑菇渣的化学成分发生了很大变化,但其干物质仍占原重的50%左右。被菌丝分解的部分,约1/3用于菌体合成,1/3用于呼吸消耗,另外1/3则以新的形式存在于磨菇渣中[1]。出菇后的蘑菇渣中含有蛋白质、氨基酸、菌体蛋白、酶等可以再利用的成分,对菇渣进行资源化利用有较好的前景。而其他品种的食用菌也同样含有较高的营养成分。因而合理利用这些废料,可提高经济效益,有效减少废弃物质,提高生态效益,实现废物循环利用和农业的可持续发展。该文主要论述食用菌渣循环利用对农田生态环境影响的主要评价指标,探讨菌渣循环利用对农田生态环境影响,建立成效评价体系。
1菌渣循环利用的主要技术与成效
1.1食用菌废料循环利用作栽培料
研究表明栽培鸡腿菇、平菇、草菇、双孢菇之后的菌渣可以再次用于生产另一种菇类。米青山等[2]利用平菇废料(菌糠)栽培鸡腿菇,结果表明在培养料中添加40%~60%平菇菌糠与全料栽培相比降低成本29%~43%,产量略有下降,但可大量节约成本,提高综合经济效益。而采用麦粒—菌糠培养基生产双孢菇菌种,不仅提高菌种质量,延长菌种保藏期,而且菌糠代替部分麦粒,可大幅度降低生产成本。彭荣等[3]将不同种类的菌渣(香菇、平菇、金针菇)处理后加入辅料作栽培基质用于草菇的栽培,与传统的稻草栽培配方相比,呈现出菌丝生长快、产量高、成本低等优点,其中金针菇菌渣栽培草菇的生物转化率达到22.6%,产量比传统稻草栽培料提高15.7%左右。
1.2利用菌渣合理开发家畜家禽饲料
平菇、香菇、金针菇等木腐类真菌,其种菇后废料中含有较丰富的氨基酸(aa),并且fe、ca、zn、mg等微量元素含量也很丰富,加之菌渣特有的蘑菇香味,使之具有较好的适口性。因此,菌渣可作饲料使用。宋汉英等[4]用20%香菇菌渣代替砻糠粉饲喂猪,发现猪仍可正常生长,猪每增重1kg,试验组比对照组可节约饲料0.71kg,经济效益增加30.26%,且肉质无异。陈学通[5]对白灵菇菌渣喂羊的适口性及育肥羊的效果进行测定,表明用菌渣替代精料中50%的饲草喂羊可行性强且能够节约饲料成本。庞思成[6]用菌渣代替麸皮喂养尼罗罗非鱼,可使饲料成本下降8.3%。
1.3食用菌废料作有机肥料开发利用
食用菌废料中富含有机物和多种矿质元素,其中n、p、k养分含量高于稻草和鲜粪。种菇后的各种原料通过无害化处理及发酵可成为一种优质的有机菌肥,也可直接作为底肥施入农田。研究表明施用食用菌渣复合有机肥,能使水稻增产6.2%~8.3%,取得了较明显的经济效益[1]。利用食用菌渣复合肥可提高青椒的产量、糖分和vc的含量[1]。同时,在柑桔、苹果、梨、葡萄等水果园内将食用菌废料深施后掩埋,可起到改良果园土壤、增加土壤的通透性、改善理化性质、提高水果品质、增产增收的效果,而且肥效持久,经济实惠;也可用作蔬菜的基肥;在花卉种植中,把种菇后的废料与肥土混合后堆积自然发酵,用来作为花卉苗圃、花盆的基肥。此外,食用菌废料还可在蔬菜育苗饲养昆虫、作为燃料等方面进行应用[2]。
2菌渣循环利用对生态环境影响的主要评价指标
农田生态环境即作物生长环境,包括农田小气候、土壤水热状况、植物养分循环杂草生长、植物病虫害等因素。目前菌渣回田对农田生态环境影响的评价指标还不是很完善,但可以结合其他学者在肥料应用领域所作的环境效应研究,探讨菌渣作为生物肥料将其回田对农田生态环境影响的主要评价指标。
2.1土壤质量指标
土壤质量是土壤在一定的生态系统内提供生命必需养分和生产生物物质的能力;容纳、降解、净化污染物质和维护生态平衡的能力;影响和促进植物、动物和人类生命安全和健康的能力之综合量度。简言之,土壤质量是由土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量3个既相对独立又有机联系的组分综合集成[7]。土壤质量是土壤支持生物生产能力、净化环境能力和促进动植物和人类健康能力的集中体现,是现代土壤学研究的核心,也是肥料对农田生态环境最重要的评价指标。通常土壤质量评价选择20多个土壤性质作为土壤质量评价指标体系[8-9],这些指标可以按照传统的土壤性质分成3类:化学指标、物理指标和生物学指标。
(1)化学指标。schoenhohz等[10]综述了农业、林业和草原土壤中用来评价土壤质量的土壤化学指标。其中土壤有机碳指标有土壤有机碳和土壤有机质;营养指标有全n、可交换性氨态氮、硝态氮、全p、矿化p、可交换性p、brayp、p吸附性;全k、可交换性k;可交换性ca、mg、ph;ec等。在化学指标中,土壤碳库动态平衡是土壤肥力保持和提高的重要内容,它与作物营养、土壤管理关系密切,直接影响作物产量和土壤肥力的高低,是评价土壤质量的重要指标,其主要有土壤有机碳(soc)和不同活性有机碳,包括热水提取态碳(hwec)、可矿化碳(pmc)、酸提取态碳(aec)、易氧化态碳(roc)、颗粒有机碳(poc)、轻组有机碳(lfoc)、可溶性有机碳(doc)和微生物生物量碳(mbc)等指标。国内外对森林有机质平衡方面研究报道较多。但我国农田有机质平衡研究目前积累资料较少,且研究也多为模型模拟和估算值。沈宏等[11]指出长期施肥对土壤有效碳库和碳库有效率有很大影响。而长期施用有机肥或有机无机配合施用处理的土壤有机碳、微生物量碳、易氧化碳、可矿化碳含量、土壤碳素有效率明显高于不施肥和无机肥处理。王百群等[12]研究了草地开垦变为不同农田后对土壤有机碳库的效应,结果表明草地开垦为农田后,土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳及总有机碳的含量显著下降。姜勇等[13]对辽宁省沈阳市苏家区近20年农田耕层土壤有机碳含量变化的分析表明,不重视有机肥施用是导致该地区农田土壤有机碳含量普遍下降的主要原因。许多学者认为土壤微生物量碳是土壤养分转化的活性库或源,是碳素循环和周转的媒介,它与潜在的土壤可利用态氮之间存在显著正相关,是土壤有机质中最为活跃的部分,且更能表征土壤受外界影响后土壤养分有效状况和生物活性的变化。土壤微生物量碳转化迅速,能在检测到土壤总量碳变化之前反映土壤有机质的变化,属更具敏感性的土壤质量指标。徐华勤等[14]研究了经过4年不同培肥措施后红壤茶园土壤微生物量碳变化,表明稻草覆盖后配施不同比例有机无机肥、间作三叶草以及全施化肥处理对土壤微生物量碳均有明显提高,其中,稻草覆盖+100%有机肥和稻草覆盖+75%有机肥+25%化肥处理分别比对照提高17.05%、32.38%。但目前菌渣回田对土壤碳库的影响研究在国内文献中还鲜有报道。
(2)生物指标。土壤生物学指标包括微生物生物量c和n、潜在可矿化n、土壤呼吸量、生物量c/有机总c、呼吸量/生物量、土壤微生物的群落组成和多样性、土壤酶活性、土壤动物等指标[14-15]。土壤微生物量对农业管理措施极为敏感,是反映土壤管理变化的活指标。土壤微生物量碳、氮是土壤碳素和氮素养分转化和循环研究中的重要参数,它们较为直观地反映了土壤微生物和土壤肥力状况。因此,土壤微生物量对了解土壤养分转化、循环具有重要的意义,可以综合反映土壤的肥力和环境质量状况。微生物量碳在区别长期与短期土壤处理方面也非常敏感,同时还不受无机氮的直接影响,这是微生物量碳用作土壤生物指标的一大优势。国内外学者也愈来愈认识到微生物在整个生态系统中的重要功能,并把注意力从用土壤理化性质作为持续性指标来评价土壤肥力及其对作物产量的影响的研究中,逐步转移到用土壤微生物参数来评估土壤的健康和质量,包括土壤微生物生物量、各种酶活性以及微生物的多样性等[16-18]。当前对微生物多样性的研究所采取先进科学技术主要有变性梯度凝胶电泳(dgge)技术,通过比较不同土壤中各种微生物的16srrna基因信息来了解微生物的多样性。马冬云等[17]研究了在大田高产条件下、不同尿素施用量下2种不同穗型小麦品种“兰考矮早8”和“豫麦49-198”根际微生物数量和土壤酶活性的变化,表明尿素施用量对小麦根际微生物数量和酶活性均产生一定的影响,适宜尿素施用量有益于小麦根际微生物数量和酶活性的提高,过高则微生物数量和酶活性下降。张明等[19]研究表明长期施用有机肥可以提高土壤微生物对有机碳及全氮的利用率。王俊华等[20]研究了长期定位施肥对农田土壤酶活性及其相关因素的影响,表明土壤脱氢酶活性随着年限的增加逐渐下降,转化酶与磷酸酶的活性趋于增高,而长期施用有机肥更有利于保育土壤生物化学环境质量。高美英等[21]通过秸秆覆盖果园长期定位试验表明,覆盖可明显增加各土层中氨化细菌的数量。黄志宏等[22]研究认为果园中土壤微生物数量在土壤中具有明显的垂直分布特征。
(3)物理指标。schoenholtz等[10]综述了土壤研究者建议使用和已经使用的土壤评价物理指标,包括静态指标和动态指标2类。其中静态指标有土壤质地、土层和表土层厚度、土壤容重、土壤韧性、饱和导水率、土壤流失量、土壤孔隙度、土壤强度、团聚体稳定性和土壤耕性;动态指标有最小持水量、耕作践踏状况(trafficability)、淋失潜力和侵蚀潜力。目前,国内外对菌渣回田(果、茶)对土壤质量影响的研究也主要集中在对土壤物理指标的影响方面。肖胜刚等[23]利用果园回填废菌料,经过4年的定位观测,果园土壤ph值、有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性镁、交换性钙、水溶性硼、有效锌、有效锰等含量比对照土壤有较大提高。石光森等[24]研究菌渣、氯、磷、钾不同量组合的肥效,研究表明施用菌渣能改善土壤环境条件,促进氮、磷的有效性,从而提高青椒果实产量。
2.2外部环境指标
土壤温度主要来源于太阳的辐射热,土壤温度对作物生长影响是多方面的,如种子发芽、生长、开花结果、养分的释放和吸收都需要一定的温度,土壤温度过高或过低都不利于作物的生长发育。温度高,土壤水分运动加快;相反,土温下降,水分移动缓慢,甚至冻结。土壤水分则直接影响作物的生长,还与土壤微生物的活动、养分的分解与转化、土壤通气以及土壤的物理化学性状都有密切的关系。可见土壤温度和水分可直接或间接地影响土壤肥力各因素作用的发挥,是影响土壤肥力的重要因素。王志强等[25]报道,利用平菇等食用菌的废菌糠,经适当无氧发酵等一系列处理后添加到普通泥土中,使其最大持水力提高至51.3%,单产提高13.6%。目前,在食用菌废料对土壤温度、水分影响的研究报道也十分有限,而在利用秸秆进行土壤覆盖方面则做了大量研究。易镇邪等[26]报道了秸秆覆盖可在一定程度上减轻干旱,并能提高土壤养分含量,而秸秆覆盖结合免耕对土壤养分合量的提高效果更明显。许多研究还表明秸秆覆盖后在地表形成一层土壤与大气热交换的障碍层,既可以蓄水保墒,也可以减少土壤热量向大气中散失,调节土壤水分和温度的变化,从而促进作物根系和植株的生长。
2.3光能利用指标
光能是作物转化利用的对象,太阳辐射能利用率的理论值为5%~6%,光合有效辐射(par)的利用率可达10%~12%[27],远远大于农田全年光能利用率(0.2%~0.4%)。因此,提高作物产量的限制因素不是光能不足,而是光能利用率低[28]。在作物光能利用率研究方面,虽然国内文献还很少涉及菌渣回田的研究报道,但在其他肥料、秸秆及作物方面则进行过很多研究。李全起等[29]研究了秸秆覆盖和灌溉对冬小麦农田光能利用率的影响,认为覆盖和灌溉主要增加了40~60cm高度par截获率。覆盖处理籽粒光能利用率降低,茎叶光能利用率和总光能利用率升高。另有研究认为,由于氮素是叶绿素主要组成物质,磷素具有活化茶树生理机能作用,钾素可调节光合速率。因此,一般情况下茶园土壤肥力水平与茶树光合作用关系密切,高施肥区茶树的光合作用比低肥区约高3%~5%。
2.4作物品质指标
肥料对生态环境的效应最终还要反应在作物生产性能和品质指标上。因此,作物生产性能和品质指标也是菌渣循环利用对农田生态环境评价的重要指标之一。彭志对[30]采用大田试验方法研究了蘑菇渣与氮磷钾化肥配合施用对豇豆生长的效应,表明单施蘑菇渣的豇豆产量极低,而蘑菇渣与氮磷钾化肥配合施用的增产效果极显著,其中以用蘑菇渣7.5t/hm2与尿素430.5kg/hm2、过磷酸钙568.5kg/hm2、氯化钾190.5kg/hm2配合施用的效果最佳。此外,蘑菇渣与氮磷钾化肥配合施用还具有促进豇豆开花结荚、增加豆荚长度、提高豆荚vc和磷钾含量的效果。石光森等[31]研究了菌渣、氯、磷、钾不同量组合的肥效对青椒生产性能及果实品质的影响,表明施用菌渣能提高青椒果实产量、糖分和vc含量。肖胜刚等[23]利用菌渣回施脐櫈园进行定位观测试验,研究表明脐櫈果肉品质总酸、可溶性固形物、总糖含量分别比对照提高0.11%、0.10%和0.50%,果实平均单株产量比对照提高5.1kg。王美琴[32]报道了施用食用菌渣作底肥能使水稻增产6.2%~8.3%,经济效益明显。房华等[33]则报道了茶树菇菌渣能减少南方根结线虫对番茄侵染,使形成根结的数量降低,从而在一定程度上防治番茄根结线虫病。
2.5其他评价指标
由于农田生态系统是复杂的巨系统,因此,每个评价指标都能反映农田生态环境的某一方面的特征。菌渣循环利用对农田生态环境的影响也不例外,除上述主要评价指标外,它还包括农田环境污染指标、植物养分循环杂草生长等指标,选择的指标不同,对同一区域农业生态环境质量的评价结果往往差异很大。
3菌渣循环利用的热点问题与对策
3.1菌渣循环利用的研究热点
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【关键词】循环经济;低碳经济;建材企业会计;应对策略
一、循环经济和低碳经济对建材企业会计的挑战
循环经济和低碳经济的兴起,改变了企业的经济环境和经营理念,促使企业对现行的管理要素、管理模式、管理对象以及管理思维进行创新。随着企业核算事项的增加和调整,企业又面临着新的会计核算对象、会计核算要素、会计核算思路,最终催生新的会计核算模式。循环经济所倡导和推进的“3r”原则(减量化、再利用、再循环),低碳经济要求的碳要素核算和碳信息披露,都要求企业在资产负债关系、成本收益关系、投融资关系等方面做出相应调整。说循环经济和低碳经济对企业会计提出了新的挑战——这也许是本世纪以来会计面临的最主要的挑战——是没有疑义的。挑战与机会并存,企业会计也在这种挑战中面临着新的发展,这也是毋庸置疑的。在建材企业会计领域更是如此。
我国的工业大都是资源密集型产业,环境负荷非常大。粗放的经济增长方式,依赖规模效益的企业发展方式,既影响工业自身竞争力的提升,也加剧了能源资源约束和环境保护的压力。2009年全国工业能耗占社会能耗总量的71.3%;工业二氧化碳排放量和化学需氢量分别占全社会的84.5%和34.4%。目前,
再循环:在同一生产环境和工艺过程中,辅助材料的再循环利用(例如废水污水的净化处理及循环利用),既是企业生产模式(对投入、核算、产出等影响)的改变,又是对整个社会经济系统——循环经济——的承诺、担当及实现。在这个过程中,企业会计面临着既有企业内部的经济循环事项,例如水的循环利用;又面临着回收物的循环利用,例如建筑废弃物转化为水泥、玻璃、陶瓷等的原材料。这些循环利用的会计事项、核算方式,都对企业会计体系造成影响和改变。随着城市化及建筑业的发展,拆旧建新必然产生大量的建筑固体废弃物(废弃混凝土、钢材和废金属、废料、废物等),典型的再循环模式之一是建筑固体废弃物再循环利用模式。从循环利用的角度看,废金属可再冶炼、废玻璃可再成型、废木材可造纸、粘土及页岩砖再转入陶瓷企业。这种社会层面的再循环利用仅是“再循环”的一个方面。建立企业的废旧材料利用的信息制度,通过废弃材料的定价和核算机制,完善其市场化功能,显然是摆在建材企业会计工作面前的一大任务。其次,从低碳经济角度来认识建材企业的会计问题。尽管到目前为止,低碳经济对碳会计核算的影响还未深入到象循环经济那样的地步。但仅从目前情况看,低碳经济要求企业会计的改变或适应,至少体现在以下方面:一是对碳会计要素的确认和计量;二是碳排放会计处理(包括会计主体确认和会计核算);三是碳会计信息披露及差异化处理问题;四是碳基替代的经济技术分析和财务评价分析等等,这些都是建材企业在实施低碳经济中所必须解决的财务会计问题。以排污权会计为例,排污权交易的会计规范就是以公允价值计量为基础的。而在公允价值计量模式下,企业资产规模较大时,如果同时确认递延收入则会增加权益;如果免费获得排放额则会增加当期利润,从而形成会计处理差异。这一会计结果表明,现有的会计核算体系和方法已无法适应排放权模式,需要重新认识和构建。利用公允价值会计思想,积极进行碳会计研究,推动碳信息报告制度的建立和运行,加大碳会计信息披露,成为当前及今后一段时间建材企业会计核算所面临的主要问题。
无论是低碳经济还是循环经济,对企业管理的重要影响都在于直接对现行企业财务管理和会计核算产生嬗变。如果让企业自觉实现清洁生产、资源效率下的持续经营、环境生态下的科学发展,就必须解决企业核算制度财务体系问题。而现行企业财务会计制度是在过去的资源利用和既定假设基础上建立起来的,没有充分考虑企业经济活动中的环境因素和资源效率、社会责任因素。具体而言,没有将自然生态和资源环境确认为资产或负债,没有将企业应承担的社会效益责任、环保责任、资源节约责任确认为负债,没有将资源和环境资本确认为所有者权益,没有专门反映确认资源循环过程中再生资源产生收入和费用、利润和分配等问题。这些问题在建材企业中也照样存在。因此,解决好企业会计核算的适应性改变和适度创新,不仅对建材行业的发展有积极作用,而且对全国各行各业来说也是一个标志性的循环经济会计典范。
三、当前推进建材企业会计核算体系建设的基本思路
(一)以建材行业为主导、建材企业为基础,积极开展循环经济会计的理论研究和制度构建
就理论研究而言,循环经济会计和低碳会计都是环境会计在实践运用中的延伸、扩展和创新。基于会计理论,环境会计可划分为环境财务会计和环境管理会计。环境财务会计涉及的会计核算要素、假设、对象、准则等方面。从建材企业角度看,主要还是结合建材企业特点和循环经济“3r”要求,对建材企业的循环经济会计主体、核算对象、核算方法、报告制度等方面研究,逐步提出一些可操作、可实施的会计核算内容,以达到尽快进入、实践提高、为企业转型提供财务会计服务,最终实现建材企业的循环经济会计核算目标。例如,推行物料成本会计、加强资源流转成本核算、废弃物的成本和利用核算、碳会计信息报告等等,就是建材行业(协会)当前应重视和力行的一项工作。而环境管理会计涉及具体的会计核算项目、事项和会计核算对象,是针对具体企业的循环经济和低碳经济事项而进行会计管理。例如,碳基替代技术的实施要求首先要对其碳基替代的经济成本、长期成本的确认、分摊、效益进行财务分析,对资源资本化(环境资本)、外部项目内部化、资本预算和收益回报(包括非会计收益和社会责任等)进行分析研究,实践探索。这些对于建材企业的节能减排、实施低碳生产、清洁生产和节约生产,具有很强的针对性和可操作性。
建立企业循环经济会计制度,当前需要从以下方面进行探索:一是制定循环经济会计条例制度,包括基本的核算原则和章程、循环经济会计管理体系、会计人员责任、会计账务处理程序制度、稽核审计规范、循环经济会计成本核算制度及会计信息报告和财务会计分析制度;二是设置企业循环经济会计核算体系,包括确定循环经济会计主体、确定核算循环经济会计核算对象、进行循环经济会计确认与计量、进行循环经济会计的账户设置和会计报表设置;三是实施循环经济会计信息的报告、披露和分析利用等。
(二)大力推广物料成本会计核算
在建材企业实现循环经济低碳经济的过程中,推广运用物料成本会计核算具有紧迫的现实意义。物料成本会计的基本原理是按照资源流转的各个环节进行归集,追踪从输入至输出的全部物量,再乘以单价得出不同环节的成本。在输出端形成了产品、废弃物两个流向(正制品和负产品),其资源流转成本都可细分为材料成本、系统成本、运输成本和处理成本。资源流转成本会计的出现,使建材行业企业中的资源利用、再利用的会计核算具有了很高的实用性,也为建材行业企业推行循环经济、低碳经济提供了极好的运用工具,为循环经济会计的建立和运用提供了充分的条件。可以说,物料成本会计是在注重经济影响的同时更注重企业活动所产生的环境影响,对于和产品同属于生产过程产出物的固体废弃物、废气、废水等物质,像产成品一样进行同等核算,使资源浪费和环境负荷成本可视化,从而使企业形成节约资源减少浪费的自觉行动,在降低企业生产成本、提高经济效益的同时,产生减少资源消耗、废弃污染物排出的内在需求,以达到企业经营与环境保护的有机统一。
(三)改进建材企业会计信息披露体系和方法
以会计发展理论为基础,从建材企业的实际出发,构建企业财务会计信息披露的框架。在循环经济、低碳经济发展模式下,企业的会计报表应该在报表附注中就影响报表数据的相关环境、资源信息进行披露,如花费多少钱购置了清洁环保类设备、花费多少钱为环境污染买单、投入多少进行相关研发、享受多少符合国家政策政府补助等信息进行披露。鉴于当前会计报表不能反映资源、环境价值的情况,因此,会计报表应在当前会计报表基础上加上企业循环经济、低碳经济相关信息的披露。企业循环经济、低碳经济相关信息的披露,可以借鉴现行财务报告的思路,利用会计报表和报表附注来充分揭示循环经济、低碳经济对企业的影响,并附上专门的循环经济和低碳经济报告提供企业的资源循环利用情况,定期对外披露环境信息,及时解脱环境责任,实现自身经济效益与周边生态效益的协调发展。
此外,还应在企业评价考核体系、会计队伍建设、行业会计指导等方面深入开展工作,但限于篇幅,这里不再赘述。