“双改”背景下河南省食用菌产业制棒生产现状与分析

摘    要： 近年来，河南省大力支持全省食用菌产业推进煤改电、煤改气的“双改”工作以削减散煤用量。从食用菌制棒生产基本概况、使用设备、废气排放情况等方面介绍梳理了河南省食用菌产业制棒生产现状，分析了食用菌产业制棒“双改”后成本效益、节能减排效益。在此基础上探讨了制棒生产“双改”工作中存在的企业大气污染防治意识淡薄、清洁能源保障工作做得不够、生产过程管理不够规范等问题，并有针对性地提出相应的对策建议，旨在为全国食用菌产业制棒清洁化生产和绿色可持续发展提供一定的参考。

关键词： 食用菌; “双改”; 制棒; 河南省; 效益

中图分类号： F323+S646 文献标志码： B 文章编号： 1673-2871（2022）10-105-06

Current stituation and analysis of making-stick production from edible fungi industry in Henan province under “Dual-change”

WANG Anjian， LIU Lina， LI Shunfeng， LU Fengyin

（Research Center of Agricultural Products Processing， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， Henan， China）

Abstract： In recent years， Henan Province had strongly supported the edible fungi industry to promote the dual-change of coal to electricity or gas to reduce coal consumption. In this paper， the current situation of making-stick production from edible fungi industry in Henan Province was introduced from the aspects of basic situation， using equipment and exhaust emissions. The benefit after dual-change was analyzed in cost， energy conservation and emission reduction. On this basis，this paper discussed the existing problems of weak consciousness on air pollution prevention and control， insufficient clean energy security work， unstandardized production process management etc. It also proposed some corresponding countermeasures and suggestions， and provided a reference for the cleaner production and green sustainable development of making-stick in the national edible fungi industry.

Key words： Edible fungi; Dual-change; Making-stick; Henan province; Benefit

中国是全球食用菌产量第一大国，占世界总产量的70%以上[1]。由于食用菌产业具有“短、平、快”的特色，各地都将食用菌产业作为区域经济调整、精准扶贫和乡村振兴的重要产业[2]。全国832个贫困县全部摘帽，其中有70%～80%的贫困县发展了规模不等的食用菌产业[3]。2020年4月习近平总书记在陕西柞水县考察脱贫攻坚情况时，就点赞了“小木耳，大产业”[4]。由于食用菌制棒灭菌生产分散，点多面广，很多企业都缺乏污染防治设施，直燃直排，已成为影响产地环境空气质量的突出问题之一。近年来，随着大气污染防治压力持续加大，相关环境保护法律法规和大气污染防治产业政策的要求越来越严格，食用菌产业面临着较大的减排、清洁生产水平提升等压力。

河南省食用菌产量和产值多年来一直位居全国第一，已经成为全省促进农民增收、农业增效、农村繁荣和加快现代农业发展的重要支柱产业，在乡村振兴中发挥着重要作用。根据中国食用菌协会统计，2020年河南省食用菌总产量为561.85万t，其中，香菇365.08万t，是栽培量最大的品种。全省食用菌各类品种折合袋数超过50亿袋，是全国第一食用菌大省，食用菌生产过程中制棒灭菌环节散煤污染问题已成为河南省大气污染治理的短板弱项。为了调整优化农业能源结构，加快推进农业散煤替代，2020年10月河南省污染防治攻坚办印发了《关于支持全省食用菌企业“双改”工作的实施意见》（豫环攻坚办[2020]44号），文件中明确提出要加快推进食用菌灭菌环节使用散煤改为电力或天然气的“双改”工作。通过削减散煤用量，推动新旧能源转换，对食用菌制棒灭菌环节的大气污染进行有效的防治和管控，促进全省食用菌产业转型升级、提质增效。这对全国食用菌行业起着示范引领作用。笔者通过调查分析，阐述了“双改”背景下河南省食用菌产业制棒生产的现状，分析了制棒生产“双改”后的效益，探讨了“双改”工作中存在的问题并提出相应的对策，对促进河南省食用菌产业绿色、环保、高质量发展具有重要意义。

1 河南省食用菌产业制棒生产现状

1.1 食用菌制棒生产基本概况

河南省食用菌产业发展特点突出，品种特色优势明显，区域特色集群优势已经形成，全省已经形成了西峡香菇、泌阳花菇、辉县平菇等一批全国知名的食用菌产业基地[5]。食用菌产业发展进入省级战略，食用菌成为“四优四化”支持产业。制棒灭菌是食用菌栽培中必不可少且非常重要的环节，“双改”前河南省食用菌产业年生产灭菌用煤达140万t[6]，90%菌棒灭菌的蒸汽来自散煤燃烧，“双改”开始后，各地市按照“政府引导、财政扶持、企业主体、多措并举、梯次推进”的原则，在确保“菇农利益不受损、产业发展不萎缩、产品质量不降低、替代措施可持续”的前提下，探索差异化“双改”方案，做到“应改尽改”，努力实现减污降碳协同共进。目前，河南省食用菌制棒灭菌生产单元数量众多，根据河南省食用菌协会报道，单个生产单元年生产20万袋以上的占整个产业的60%以上，以农民专业合作社为主[7]。农民专业合作社所用灭菌能源种类多样，有生物质、醇基油、燃气和电等，以燃气、电为主，占比达到82.8%，用煤做燃料的已寥寥无几。灭菌所用锅炉吨位多为小蒸吨（≤2 t·h-1），占比达到91%，其中小于2蒸吨锅炉最多，占比达到58%（图1）。

1.2 食用菌制棒生产使用设备情况

灭菌设备对制棒生产操作极为重要，食用菌灭菌设备主要包括灭菌锅和灭菌器。食用菌灭菌环节普遍使用的各类型设备成本情况见表1，设备类型不同，具体设备配制也不同，所需的数量和单价也不同。电加热设备需改电网增加变压器，一体化灭菌锅不需另外购置灭菌柜;液化天然气如直接使用管道气，则不用投入储气罐，但需增加开户费8万～10万元;醇基油设备所用醇基油属于危化品，产品种类繁多，品质难以保证;生物质气化设备一次性投资大，但运营成本低;燃煤锅炉设备投资小，环保达标成本高。各类型灭菌设备有各自相对应的灭菌程序，使用时对安全、灭菌时间要求都不同。总体来看，采用“双改”支持的电、燃气前期设备投资比煤大，但环保达标成本最低。

食用菌灭菌环节常用灭菌器包括简易灭菌大帐和灭菌柜。简易灭菌大帐一般配合简易灭菌筐使用，主要用于常压灭菌，其造价低，易于制作，主要是食用菌种植散户使用。但由于其密封性和保温性能欠佳，常四处漏气，帐内四处蒸汽不均匀，为了达到较好的灭菌效果而延长灭菌时间，灭菌时间一般在30 h以上。尽管延长了灭菌时间，但坏袋率依然很高，有的可高达15%。并且由于灭菌时间长，蒸汽未被充分利用而造成能源浪费。食用菌企业多采用灭菌柜生产菌棒，灭菌柜常用的有常压灭菌柜和高压灭菌柜。常压灭菌柜虽然密封性和保温性能较好，但仍存在柜内蒸汽不均匀现象。而高压灭菌柜配有抽真空系统，加速了气体的交换，柜内压力和温度达到预设温度的时间大大缩短，且柜内蒸汽不均匀问题得到解决，灭菌时间缩短[8]。高压灭菌柜虽一次投入大，但灭菌效率高、时间短、效果好。因此，在条件允许情况下，推荐使用高压灭菌柜。

1.3 食用菌制棒生产废气排放情况

“双改”前河南省食用菌产业90%菌棒生产灭菌的蒸汽来自散煤燃烧，点多面广，直燃直排，且无任何污染防治设施，其排放产生了二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等大量污染物[9]。以香菇产业为例，据测算全省香菇生产灭菌用煤约80万t，如果用无烟煤，二氧化硫排放将达到330.0万～395.0万kg，氮氧化物排放将达到72.6万～86.9万kg，一氧化碳排放将达到4 613.4万～5 522.1万kg;如果用烟煤，二氧化硫排放将达到488.4万～584.6万kg，氮氧化物排放将达到105.6万～126.4万kg，一氧化碳排放将达到9 246.6万～11 067.9万kg，严重污染大气环境。“双改”开始后，食用菌制棒企业逐渐改为电力或天然气等能源。目前，河南省食用菌企业灭菌所用锅炉种类众多，不同炉型的锅炉烟气排放物质浓度相差较大[10]。由于采用锅炉蒸吨较小（≤2 t·h-1），较少在质监部门备案，目前环保部门缺乏对食用菌制棒灭菌环节废气的常规监测，对食用菌制棒灭菌环节的监控和管理力度不够。

食用菌种植散户自制棒灭菌一般是采用常压灭菌灶，无任何污染防治措施而进行直排;食用菌企业制棒生产多采用各类型蒸汽锅炉，燃煤锅炉、燃生物质锅炉一般都配有尾气强制喷淋装置，经处理后燃烧尾气呈无色或白色排入环境中;燃油锅炉一般带有湿式水膜除尘设施，燃气锅炉多采用低氮燃烧机，燃油（气）锅炉燃烧后均不产生燃料灰渣，故无需排渣设施。大型企业如卢氏县德海菌业有限公司、河南金海生物科技有限公司年产菌棒均在1000万袋以上，使用的是4 t、10 t燃气锅炉，且配有低氮燃烧机。燃煤锅炉在实际运行中，外排废气污染物浓度较高，燃生物质锅炉、燃油（气）的废气排放情况跟燃料密切相关。各类型锅炉的废气检测数据显示（表2），只有燃气锅炉的废气能达到国家标准GB 13271—2014《锅炉大气污染物排放标准》、河南省地标DB 41/2089—2021《锅炉大气污染物排放标准》的排放限值要求。

2 河南省食用菌产业制棒生产“双改”后效益分析

2.1 成本效益分析

根据“双改”要求，污染严重的燃煤锅炉要改造为热效率更高的燃气锅炉和电锅炉，要推行环保锅炉和高效灭菌新方式，变传统污染为清洁化能源生产。经过多个产季的生产实践，高效灭菌新方式日趋成熟，改造升级的成效逐步显现。目前，食用菌制棒灭菌采用的技术是湿热灭菌法，生产模式是采用灭菌锅炉和灭菌器配合使用，不同设备灭菌效果差异较大，能源结构和生产方式的改进所产生的灭菌成本也大不相同，以“双改”前后普遍使用的灭菌方式做成本对比（灭菌量9000袋计）。“双改”前，传统以煤做燃料的灭菌灶上温慢、耗时长、劳动强度大，用工成本高，消耗能源多并且灭菌效果常不稳定[11]。“双改”后新法灭菌用工成本低，热效率高，灭菌时间缩短一半，灭菌环节坏袋率一般不超过3%（表3），灭菌效果好，有利于提升食用菌生产标准化水平。此外，灭菌时间过长，也会造成营养流失，对食用菌后期产量、质量产生不利的影响。而采用新法灭菌可有效避免这些问题的发生，后期隐性效益完全可弥补灭菌成本增加部分。