广西可持续发展生物燃料乙醇的探讨

第27卷第12期CHEMICAL INDUSTRY2009年12月广西可持续发展生物燃料乙醇的探讨赵虎林(广西壮族自治区政府投资项目评审中心,南宁53002)摘要:建议将广西发展生物燃料乙醇的战略转变到以甘蔗为原料,采取蔗糖乙醇联产的方式生产燃料乙醇的略上来,在提升广西制糖业竟争力的同时,大力发展燃料乙醇产业,从而使生物燃料乙醇产业成为广西新的支柱产业,并获得可持续的发展关键词:能源政策;广西;制糖业;生物燃料;乙醇;可行性研究文章编号:1673-9647(2009)12-002604中图分类号:TE667文献标识码:A1广西发展生物燃料乙醇的现状的品种多以华南205、华南201为主。由于没有1.1发展以非粮为原料的生物燃料乙醇产业更好的品种更新,木薯产量较低,品质较差经过几年的实践,从2006年起,考虑到我国般单产为15-225t/hm2,平均195thm2。三是能源和粮食的安全,国家转变了从“十一五”期由于缺乏科技支撑,高产、高粉木薯品种的推广间开始的、使用以粮食(主要是陈粮)为原料发使用率低,目前良种的覆盖率仅为25%-30%。四展燃料乙醇产业的思路。2005年国家发改委开始是木薯健康种苗的生产与应用有待加强。木薯本部署在广西发展以非粮为原料的燃料乙醇产业,身带病和染病状况不如其他作物那么严重,但是按照国家发改委原则同意的《广西发展非粮原料长期无性繁殖与种植,其植株体内还会存在着对燃料乙醇产业总体方案》,广西计划发展以非粮为原其生长发育不利的因素。因此,加快木薯良种的料的燃料乙醇生产能力为100万ta。2007年8月,选育、引进和推广,加速实现木薯品种更新换代国家发改委对属于核准制范围的广西中粮生物质改造木薯栽培技术、提高单产,是广西木薯种植能源有限公司建设20万t/a木薯燃料乙醇生产项业亟需解决的重点问题。目进行了批复:项目建设在北海市合浦县廉州镇122木薯原料基地建设占地550亩(3685hm2),同时配套建设木薯原料生产1t燃料乙醇大约需要75t鲜木薯或3t基地及相应的配套工程;核准的项目产品方案为左右干木薯片,一座规模为20万∽a的燃料乙醇变性燃料乙醇20万ta,沼气(标准体积)2970厂,每年需要鲜木薯150万t,按广西目前平均亩万m/a,木薯专用肥12万ta,回收二氧化碳产13t(19.5thm2)鲜木薯计算,需要种植面积5万va;木薯种植基地的建设以合浦县为中心,近120万亩(804万hm2)。因此,木薯原料基地规模面积按照项目所需原料确定;核准的项目总的建设关系到木薯加工企业的“存亡”问题。投资为757345亿元。(1)要借土地流转为契机,采取扶植措施12发展木薯为原料的燃料乙醇产业需要重点解鼓励企业、专业农户实行产业化、规模化种植木决的问题薯。近年来在广西的北海、桂平等地已出现了一121提高木薯单产批个体种植经营大户,大面积承包土地,产业化广西木薯种植业目前存在以下主要问题2。种植中花“用和经济效益。是高产、高粉、低纤维、低木质素木薯品种缺收稿日乏,良种覆盖率偏低,造成单产和淀粉含量普遍CNMHG偏低,尤其是作为发展生物能源的专用品种缺乏作者简介:赵虎林(1951-),男,河北省人,高级T程师,长期从事化工生产、化工工程设计、投资项目前期工作、投资项二是木薯品种老化严重。目前木薯产区普遍使用经济分析和工程咨询工作第12期赵虎林:广西可持续发展生物燃料乙醇的探讨27(2)推广和创建新的生产经营组织形式、提料乙醇产业不致造成对制糖业的影响和冲击(如高生产经营的组织化程度,形成“公司+农村合作果种植木薯的经济效益超过种植糖料蔗时,蔗农组织+专业农户”的木薯原料生产、营销、加工体将由种植糖料蔗转而种植木薯),实现国家、农民系。在原料基地内还要不断完善和充实木薯技术(特别是已经历了长期发展的蔗农)和消费者(包服务和技术推广网络的建设,完善现有的市、县、括食糖的消费者和燃料的消费者)的共羸,是这乡技术服务与推广体系,使之符合扩大生产的需一时期广西制糖业面临、且需要解决的问题要。要配置必要的人力、设备和设施,使种植专巴西的经验可供借鉴。据有关材料介绍,业户真正成为木薯新品种、新技术推广的带头人208-209年制糖期,巴西糖厂用于生产乙醇的和领路人。甘蔗比例,已从上一制糖期的56%上升为57%。(3)扶持和推广种植基地和木薯的下游加工也就是说,目前在巴西已有超过一半的甘蔗不是企业组成利益的共同体,风险共担的有机体。按用来生产蔗糖而是用于生产燃料乙醇。巴西目前照与木薯下游加工企业形成配套生产能力的要求,是全球最大的食糖生产国和出口国,也是全球最建立良种繁育、科学栽培、技术推广、基础设施、大的乙醇出口国,其乙醇产量仅次于美国,居世运销服务等完整的运营体系。界第二位。(4)要把这些基地建设成专业化、标准化在巴西的制糖企业里,甘蔗经过各种工序的优质化并且对周边农村具有强大辐射和带动作用加工后首先生产出蔗糖和乙醇两种主要产品,糖的示范基地,并逐步形成原料基地和木薯下游加蜜是生产糖和乙醇的剩余物,被用于下游的生产工企业、下游加工企业和销售市场之间布局合理、工序,生产酵母和有机酸等多种产品,接下来剩畅通便捷的贮运网络余的废料再加工成肥料,用于甘蔗的种植,使甘(5)广西天气潮湿,木薯干片易发霉、黑心蔗增产。这样,巴西的制糖业就形成了良性的生和长虫,在基地内的贮运设施建设很重要。可在态循环。主产品蔗糖和乙醇的生产比例可随时根与木薯加工企业运输距离超过100km的木薯集中据市场的价格和需求进行调节。另外,由于进行种植区域,建立木薯干片厂,将鲜薯集中收购并综合开发和利用,巴西的食糖生产成本目前是加工成干片后储存、调运。全球最低的,这对稳定国际市场食糖价格起着举木薯的主要用途有三大类:一是作为生产各足轻重的作用。制糖业的发展,反过来又进一步类淀粉的原料,二是作为生产酒精的原料,三是促进了甘蔗种植业的发展,从而带动了巴西整个作为饲料。据广西海关的统计数据,2007年广西国民经济的发展进囗木薯干片、淀粉量超过100万t(约折合鲜木在巴西制糖企业采用的蔗糖-乙醇联产工艺薯330万t)。2008年广西木薯原料(鲜木薯)需中,蔗糖的生产通常用甘蔗经压榨机组最初两个求量超过1000万t,而广西鲜木薯产量约为585辊子所榨出的、未加任何其它蔗汁或水稀释的蔗万t,供求缺口达415万t圓。加快木薯原料基地汁(初压汁)直接制炼,只煮二系糖膏,将乙糖的建设,大幅增加木薯产量已是当务之急。蜜与通过加入渗透水后压榨的从第二座压榨机出2广西制糖业发展燃料乙醇的可行性来的蔗汁(二压汁)和部分滤清汁一起送进乙醇技术可行性车间作为生产乙醇的原料,即乙醇的生产原料的广西制糖业现已处在一个需要变革(或称为组成为:二压汁和部分滤清汁、乙糖蜜。转型)的时期,一方面全区糖料蔗种植面积、蔗广西的科研人员近年来结合广西制糖业的生糖生产能力、产糖量已稳坐全国第一的交椅,另产实际,已开始着手研究、探索和改造传统的制方面却面临着食糖市场价格下滑,全行业经济糖工艺。在已开发出来的蔗糖-乙醇联产新工效益下降的局面;一方面国内的消费量短期内不艺中的片产打田加压汁声接作澄清处理并会有明显增长,另一方面,全区的糖料蔗日榨能炼制中国煤化工按不同比例混合力还在不断地增加,造成国内消费市场的食糖过稀释CNMHG。将该工艺与剩。如何使广西的制糖业既实现可持续的发展,西制糖企业采用工艺相对比,可以看出,该工艺又能使得为了解决能源问题而刚刚发展起来的燃的产糖量要更高些,如果在生产中采用两种工艺CHEMICAL INDUSTRY2009年第27卷相结合的方式组织生产,将能更好地调节蔗糖和广西的产糖量计算,每个制糖期将产生废糖蜜乙醇的生产比例。220万t,现大部分卖到区外。废糖蜜粘度高,冬22经济可行性季运输时易凝结,卸料时往往需使用蒸汽加热、表1是用不同原料生产燃料乙醇的经济效益吹刮,运输装卸耗能大。就地加工可节约成本比较。从表1中可以看出,用甘蔗生产燃料乙醇生产出来的燃料乙醇又可就地消费。因此,根据较干木薯片和玉米的成本都低,如果能享受国家广西目前的情况,考虑运输量、废糖蜜的流向、对燃料乙醇的优惠政策和补贴(当前是可享受税燃料乙醇的消费量等因素,可在南宁市和柳州市收减免和每吨燃料乙醇补贴1500元),则用甘蔗各建设一个蔗糖-乙醇联产的燃料乙醇生产厂生产燃料乙醇比用干木薯片和玉米有较强的市场3建议与结论竞争力和较大的利润空间。上面已提到,蔗糖-乙1980年国际自然保护联盟受联合国环境规划醇联产的技术是成熟的,乙醇生产过程中发酵废署的委托制定了《世界自然保护大纲》,在该大纲醪液的处理虽然成本较高,但其技术也已基本成中第一次正式使用了“可持续发展”这一概念。熟,只要实现规模生产和全年均衡生产,废醪液然而真正给予可持续发展以普遍可接受的定义的的处理成本可大幅降低,最终可实现废液处理达是1987年由当时的挪威首相布伦特夫人主持编写标排放,实现清洁生产。的,由联合国环境与发展委员会提交的名为《我表1用不同原料生产燃料乙醇的经济效益比较们共同的未来》的报告。该报告认为,可持续发原料每吨乙醇的消耗和费用经济展是“既满足当代人的需要,又不对后代人满足原料单价/原料单原料费加工费/生产成效益其需要的能力构成危害的发展”,我国学者对这名称。(元)耗用元元本/元(元定义作了如下补充:可持续发展是“不断提高人薯4507.5033758004175+325群生活质量和环境承载能力的、满足当代人需求干木薯片180030554906006090-1590又不损害子孙后代满足其需求能力的、满足一个甘蔗300150045007005200-70地区或一个国家需求又未损害别的地区或国家人糖鳘600667400050045000群满足其需求能力的发展”。根据国际上对可持玉米18003.3059408006740-2240续发展的共识,通过以上的分析和探讨,现对广小麦21003.2868888007688-3188西可持续发展生物燃料乙醇产业提出以下建议和马铃薯60090054008006200-1700意见。红薯6008.7052206020-1520“经济效益”为乙醇市场价4500元∧与不同原料(1)广西经过多年的发展,制糖产业已成为乙醇生产成本之差,“+”为盈,“”为亏。支柱产业之一,是广西广大农民的主要经济来源。稳定并可持续发展制糖产业和甘蔗种植业是广西广西实施蔗糖-乙醇联产初期,可首先形成·各级政府的一项重要政策。通过蔗糖-乙醇联产,定规模的、稳定的燃料乙醇产量,当糖料蔗出现可巩固广西经过多年努力而形成的制糖生产能力大幅增产的情况,可增加排蜜量,生产燃料乙醇,和经济效益,使已投入的大量资金能更充分地发减少食糖产量,使食糖供求总量控制在基本平衡挥作用,不至于被沉淀、损失,维护蔗农的利益,或偏紧的状态,以少量进口维持市场的供应,这使农民的经济收入稳步增长样就可以保证糖价在一个合理的区间运行。(2)根据巴西的经验,企业采取蔗糖-乙醇联如果采用巴西的蔗糖-乙醇联产方式,用乙糖产的方式生产,可实现降低制糖生产成本,提升蜜为原料生产燃料乙醇,白砂糖产率将由128%企业的经济效益。通过蔗糖-乙醇联产,还可调节降为10.8%,按7000万t糖料蔗量计算,将减少蔗糖和乙醇产量,以稳定食糖价格。与此同时可140万t食糖。这一数量比任何一个丰收年景过剩稳定的糖量还要多,足以调控食糖的供求关系。的竞中国煤化工由于生产原料损害,并可维护23广西制糖业发展燃料乙醇建设方案的设想现有CNMHG期的对蔗田、蔗综上所述,广西制糖业发展燃料乙醇,无论农的投入不至于损失。在技术上还是在经济上都是可行的。如果按目前(下转第34页)34CHEMICAL INDUSTRY2009年第27卷战中发展过来的。我国已成为世界上最大的染料定了我国染料工业向更高质量与更高水平发展的生产国,已经形成了完整、强大的染料工业体基础。当前,我国染料工业又迎来了新的、难得系;贯彻科教兴国战略,技术创新取得了重大突的发展机遇,但形势仍非常严峻,依然是机遇与破;广泛开展国际合作,对外开放取得了显著成挑战并存。我国染料工业只要坚持实践科学发展就;企业改革不断深化,体制、机制转换取得了观,牢牢地抓住机遇,勇于迎接挑战,大胆技术明显成效;不仅创造了我国染料工业的辉煌业创新,其发展前景将会越来越宽广。我国由染料绩,实现了我国染料工业的历史性跨越,而且奠生产大国发展成为生产强国的目标必将得以实现。China Dyestuff Industry to be going Ahead by Leapsand bounds for 60 YearsZhANG JieAbstract: The developing features of China dyestuff industry were expounded. The developing opportunity of dyestuffpressures that faces the dyestuff industry were analyzed. It was pointed out that only by innovation, dyestuff industbecomemore sophisticated and strongerKeywords: China; dyestuff industry; review(上接第28页)(3)广西是我国发展非粮燃料乙醇的最适宜康并可持续地发展,形成广西新的支柱产业。在地区之一,应抓住机遇,加快制定配套政策,并大力发展燃料乙醇的同时,促进广西制糖产业的努力向国家申请更多的相关政策,配合广西现有提升和可持续发展。产业的创新和改造、企业的兼并和重组,走出条适合广西经济发展和生物质燃料乙醇产业发展参考文献的新路子。]广西壮族自治区车用乙醇汽油推广使用工作领导小(4)对广西现有的以木薯为原料的燃料乙醇办公室编印广西壮族自治区车用乙醇汽油推广使用生产企业,采取稳步发展或适度发展的政策。在工作指南[M].广西南宁,2008进一步发展之前,首先要研究和落实木薯原料来2】西壮族自治区科学技术厅组织国家科技支撑计划源的可靠性。在有可能建成与之配套的、相应规项目一木薯生物质能源及产业关键技术研究与示范可模的木薯生产基地的基础上,成熟一个发展一个行性研究报告[R].广西南宁,200[3]广西壮族自治区政府投资项目评审中心、广西壮族自避免出现“无米之炊”和土地使用的恶性竞争。治区工程咨询中心,广西木薯及其制品循环经济战略(5)下一步将广西的燃料乙醇的发展战略转研究[R].广西南宁,20变到以甘蔗为原料,采取蔗糖-乙醇联产的方式生4]魏涛二压汁稀释糖蜜生产酒精的新工艺探索[J.甘产燃料乙醇的战略上来,使燃料乙醇产业能够健蔗糖业,2007,(1):30-33,40.Discussion on Sustainable Development of Bio-fuel Ethanol in GuangxiZHAO Hu-linGuangxi Zhuang Autonomous Region Govermment Investment Project Evaluation Center, Nanning 530022, China)Abstract: Suggested the strategy of development of bio-fuel ethanol in gua中国煤化工 y using sugarcane aw material, adopting sugar ethanol co-production model to prodCNMHGcompetitiveness of sugar industry in Guangxi, the fuel ethanol industryicicauIe, the bio-fuel ethanolindustry will become a new pillar industry in Guangxi and obtain sustainable developmentKeywords: energy policy: Guangxi; sugar industry biological fuel; ethanol; feasibility study