利用有機廢棄物生產有機肥是一條充分利用廢棄物養分和價值的資源化途徑，并在一定程度上減輕了因廢棄物棄置排放造成的環境污染壓力，在當今全社會重視和倡導節能減排的大環境下，充分利用有機廢棄物發展有機肥體現了未來肥料行業 的必然趨勢。但國內肥料行業的現狀是化肥生產與消費規模較大，有機肥產業發展緩慢，與化肥相比仍處在邊緣位置。
這種局面的出現除了與國情和肥料行業現狀有關之外，與目前國內有機肥規模化效益較低和運施不便等因素也有一定關系。首先，有機肥生產企業產值和利潤均低于化肥。化肥生產企業作為當地的利稅大戶，在地方政府更受到重視，因此在政策配套上獲得支持力度更大，如電價優惠、增值稅優惠和運輸優惠。同時，我國農業施肥結構以化肥為 主，也直接限制了有機肥產業的快速發展。據2007 年的最新統計數據表明，目前國內從事化肥(包括氮 肥、磷肥、鉀肥和復合肥)生產的企業累計1900家， 而同期運行的有機肥企業只有180家；化肥當年的銷售收入額達到3600億元,而有機肥只有60億元左右。目前業內已逐步認識到化肥與有機肥合理配施，才能達到培肥地力，保持土地產出和養分需求的平衡與持續發展。但現實肥料生產情況是，有機肥生產企業技術不夠完善和規范，低水平生產企業比重較大，導致絕大部分有機肥生產企業規模偏小、產能嚴重偏低，缺少規模效益而難以盈利，因此現階段有機肥行業水平與農業可持續發展要求相去甚遠。
化肥與有機肥在能耗、投入和環境方面的效應比較報道較少，這也是造成目前缺乏對化肥與有機肥全面而客觀認識的原因所在，本研究以污泥堆肥 制有機肥和尿素生產為模式案例，對化肥與有機肥 的綜合效應進行全面比較分析，以期為深入了解化肥與有機肥的能耗、成本的真實差異提供參考依據。
化肥與有機肥的化石能源消耗比較
化肥產業是典型的高耗能產業，特別是氮肥， 其所需的原料和燃料均嚴重依賴包括煤、天然氣和 石油在內的各種化石能源。以氮肥主要品種一尿素為例，其能源組成的60%來源于煤炭，25%來源于天然氣，其余15%來源于重油[3]。每噸煤基尿素的耗煤系數為1.55t,耗電系數達到1030 kW.h；氣基尿素噸消耗天然氣達到1000 m3,耗電系數比煤基略低，但也達到900kW.h；而油基尿素噸消耗重 油約為0.8 t,耗電系數為600 kW.h。從單位質量(g) 折純養分所消耗的化石能源來看(表2),每克化肥養分所消耗的煤為3.44g,天然氣2220cm3,油1.78g,電0.0018kW.h。從以上數據不難看出，生產化肥所需化石能源投入和能耗系數均較高。
相比較而言，有機肥生產的原料主要來自于城市污泥等生物質類型廢棄物，不存在大量化石原料 投入問題，而生產過程消耗的油、電能耗很低，如采用自動控制好氧發酵堆肥技術，利用城市污泥等 廢棄物生產有機肥涉及的作業機械只有混料機、勻 翻機和風機等設備。如表1所示，生產每噸有機肥 消耗的柴油僅為2.5 L、耗電155 kW.h,與化肥相比，其油和電的能耗只為單位化肥能耗的3%和 18%。但從折純養分消耗系數分析(表2),有機肥在 油電消耗上甚至略高于化肥，這主要是有機肥養分含量較低所致，而化肥盡管能耗系數較高，但其養分含量也相對較高，因此單位養分的能耗系數與有機肥相差不大。從節能降耗的層面上來看，有機肥體現出的能耗優勢遠高于化肥，這不僅與生產化肥所需的動力和燃料較高有關，更重要的是化石產品同時還是化肥產品的重要原料，而有機肥原料主要來源于有機廢棄物，屬于可再生能源范疇，有別于不可再生的化石能源。除此之外，目前我國化肥利用率較低也是一個突出問題，每年損失化肥所消耗的煤、天然氣、重油和電分別占全國總量的 14%、13%、1%和 0.8%。在我國目前肥料產業結構背景下，提高有機肥的市場占有率 20%，則可相應降低能耗約1500萬t 煤(或800萬t重油)和800萬t磷礦石，節省電能50億 kW⋅h，這對于我國的能源戰略意義重大。
化肥與有機肥的經濟成本投入比較
目前，我國農業生產上肥料施用仍以化肥為主，在有些地區甚至只施用化肥。這種施肥結構的形成有經濟成本方面的因素起作用，也有其客觀性原因。一般而言，常見作物的化肥(以尿素為例)平均施用量在4.5 t.hm-2左右，其養分足以達到作物生長需要，以此計算化肥購置成本一般在4 800〜6000 元-hm-2。反觀有機肥，盡管其有機養分豐富，但由于折純養分較化肥要低很多，因此施用量一般要在 22.5t.hm-2,雖然肥料投入成本僅略高于化肥，但將其運至田間并施用，無形中又增加了運輸成本和人力成本(如表3所示)。以每公頃施用22.5t有機肥為例，需15個車次將肥料運至田間，其費用在1500元，再完成田間施用，還需要30個人次的日工作量，因此又增加了成本1200元(以40元•人-1•天-1 計)，額外支出費用達2700元，盡管其費用并不是很高，但有機肥養分豐富的優勢不足以抵消額外增加的投入。從折純養分的投入成本來看，有機肥在投入產出上仍保有一定優勢。
