政府主导下的我国木薯燃料乙醇产业发展战略 政府主导下的我国木薯燃料乙醇产业发展战略

政府主导下的我国木薯燃料乙醇产业发展战略

  • 期刊名字:广东农业科学
  • 文件大小:157kb
  • 论文作者:李清林,田亮,王健,郭娟,段永超
  • 作者单位:同济大学政治与国际关系学院,上海理工大学能源与动力工程学院,同济大学环境科学学院,同济大学理学部
  • 更新时间:2020-09-30
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广东农业科学2012年第1期165政府主导下的我国木薯燃料乙醇产业发展战略李清林,田亮',王健2,郭娟3,段永超(1同济大学政治与国际关系学院,上海2000:2.上海理工大学能源与动力工程学院,上海20003;3同济大学环境科学学院,上海200092;4同济大学理学部,上海20002)摘要:发展非粮燃料乙醇是我国应对能源危机及发展低碳经济的重要途径,政府在生物质能源发展过程中扮演着十分重要的主导者和管理者的角色,并通过制度供给、调整能源结构和利益格局,引导和推动其产业的发展。通过运用访谈、问卷等方法,以农户,企业、产业发展办公室、加油站和消费者作为对象,以全国木薯第一大县武鸣作为调研地,以木薯燃料乙醇产业发展为切入点,提出政府主导的“公司+合作社+农户”合作模式下的发展战略。关键词:政府主导;木薯;燃料乙醇;发展战略中图分类号:S533;F307.11文献标识码:A文章编号:1004-874X(2012)0-0165-03Government-led development strategy of cassavafuel alcohol industry in ChinaLI Qing-lin, TIAN Liang, WANG Jian, GUO Juan, DUAN Yong-chao(1. School of Political Science International Relations, Tongji University, Shanghai 200092, China2. Scholl of Energy Power Engineering, Shanghai University of Science Technology, Shanghai 200093, China3. Scholl of Environmental Science and Engineering, Tongi University, Shanghai 200092, China;4. College of Sciences, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Develop the non-grain fuel ethyl alcohol is an important way to the energy crisis and develop low-earbon economy forChina. The government plays a very important role of leader and manager in the development of biomass energy, and guide and promotethe development of cassara industry. through the supply system, adjusting energy structure and the pattern of interests. Through the useinterviews, questionnaires, cassava farmers, enterprises, service stations and consumers as an object, cassava to the country's largestWuming County as a research, development of cassava fuel ethanol industry as a breakthrough point. Proposed the government leads"theKey words: government-led; cassava; fuel ethanol; development strate 3ompany +cooperative society peasant household"under the cooperation pattern developmental strategy气候变化和环境保护已成为世界各国发展低碳经济100000的共识,发展可再生的清洁能源,成为促进低碳经济发展2192610000的重要途径。燃料乙醇作为可再生的清洁能源,与普通汽油相比,能够显著降低汽车尾气中HC和CO的排放量有利于改善环境叫,而且对国民经济发展和国家能源安全面100具有重要战略意义,生物质能源必将成为未来能源发展的新方向我国人地矛盾比较突出,生产粮食燃料乙醇受到诸Eg区E多限制,发展非粮燃料乙醇则成不二之选。木薯制取燃料日如乙醇是国家生物质能源发展战略重点扶持项目,有利于保障国家粮食安全和能源安全,具有重大研究价值。《可图12010年全球主要燃料乙醇生产国产量及世界产量再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》以及一系列财政税收优惠政策和鼓励措施的实施,极大地推动了我(55×10°gal),并逐年增产。由于燃料乙醇具有良好的外国燃料乙醇迅猛发展,208年,我国已成为继美国、巴西部性和与公共物品相同的公共利益,是应对能源危机的有后世界第三大燃料乙醇主产国(图1)叫,产量达1518万t效途径,也是减少碳排放的可行办法,在燃料乙醇产业还没有发展到完全市场化运作的条件下,先期必须要有政府收稿日期:201l-11-11扶持和引导,需要得到国家在政策、行政以及资金上的支基金项目:科技部“十一五”支撑计划重点项目(2009BAC62B01);持。壳牌(中国)集团2010新农村建设-能源调研项目H中国煤化工作者简介:李清林(1986-),男在读硕士生,E- mail: Qinglin@1调研方CNMHG通讯作者:田亮(1965-),男,博士,教投F- mail: tianlinagl(0o@hom本次调研从2010年6月27日至7月15日,对广西武鸣县的木薯种植户、加工企业、销售点、消费终端和鲜水以及120t循环水,产生酒精糟液12t左右,其中武鸣县木薯产业发展办公室(简称“木薯办”)分别采取COD达40-70g/L、BOD达30-50g/L,未达排放标准,若实地考察、问卷调査、深度访谈等调研方式获得原始资要排放达标则需企业投入全部资金的50%购买设备;即料便改用淀粉含量为67%的木薯干计算,以995%的纯度选取武鸣县太平、宁武、陆斡、锣圩、城厢等5镇114为标准,每生产1t酒精也需消耗原料3.05t左右、新鲜家木薯种植户进行问卷调查,回收率10%,其中有效问水127t左右,其能耗折标煤500kg左右、蒸汽消耗约卷102份,有效率895%;选取50名消费终端问卷调查,为18t。因此需要对生产中的废弃物实行资源化利用,有效问卷45份,有效率90%;重点走访皎龙酒精能源有降低投入成本。另一方面是成本收益问题。调研得知,生限公司等4家代表性木薯加工企业,深入调研中石化武产1t酒精约需要72t鲜薯,80%~90%来自田间收购鸣红岭加油站等5家加油站,对武鸣县木薯办进行了深(均价740元∧t),生产成本约1200元,酒精卖价6900度访谈。元/,利润为300~400元。木薯燃料乙醇生产需要在木2木薯产业链相关主体分析薯酒精生产的基础上添加特定精馏装置,将纯度95%的酒精脱水提纯到995%的无水乙醇,脱水成本在100元/t木薯燃料乙醇从原料到企业加工生产再到产品销售左右。由于燃料乙醇的销售价格低于其生产成本,如不考最后到消费者使用,形成了一个完整的产业链:原料一企虑燃料乙醇使用的环保效益,其经济效益远低于木薯酒业一销售一消费。政府在产业链中起到贯穿作用,从而形精,如果没有国家补贴,木薯燃料乙醇生产企业将处于亏成各方关系损状态,这是导致木薯燃料乙醇难以扩大推广利用的根21农户本原因武鸣年均木薯种植面积达2万~2.67万hm2,20ll年23销售点全县种植面积达24万hm2为了保证稳产和土地肥效,需调研地乙醇汽油价格与纯汽油一致,均为757元/L,要2~3年轮种、套种或间种玉米、西瓜、辣椒和大豆等。除没有形成价格优势。武鸣乙醇汽油是广西中粮生物质能低洼积水地外,干旱坡地或贫瘠土地也适合种植木薯,种源有限公司负责将产品配送给中石油或中石化在广西区植面积有一定的保障,世界木薯平均单产为108t/hm2(以内的17个调配中心,由调配中心将变性燃料乙醇与汽油鲜块根计),调研地平均单产为16.0thm2,具有很大的原组分油调配成乙醇汽油发往全区14个配送点,然后运送料供应潜力吗。就农业收益而言,玉米每667m2产量约710至各加油站销售。因乙醇的饱和蒸气压较高,吸湿性很强kg、市场价200~-1400元,而木薯每667m2产量约1200易挥发、易燃烧和分层,乙醇汽油储运周期只有4-5d,极kg、市场价10001200元,大多农户偏向选择种植木大影响乙醇汽油的使用和运输。而且,由纯汽油改售乙醇薯。从武鸣县木薯办调研得知,武鸣县正在大力推广髙淀汽油,须对油库、油罐和管道进行改造和清洗,仅清洗油罐粉率的木薯良种南植199,木薯淀粉率将提高到32%,每就需要2万~3万元/个,混油成本和配送高成本使推广乙667m2产量最高可提高至4000kg,既可增加农民收入,醇汽油的步伐减缓。又可促进当地加工企业发展。24消费终端22企业通过对不同车型的抽样调查结果(表1)发现,乙醇汽据调查,调研地加工企业太多,无序争夺有限原料,油以小排量车为主,没有达到预期的普及力度。由于乙醇且没有形成当地特色品牌优势。由于武鸣木薯产量难以热值是常规汽油的60%,汽化热较高,理论空燃比下的蒸满足市场需求,供不应求,大部分企业年生产期只有3个发温度大于常规汽油,影响混合气的形成及燃烧速度,会月。若进行全年生产(含1个月大修)就需要进口木薯干导致汽车动力性及经济性下降;而且低温条件下,乙醇汽片,进口量不断攀升,如皎龙酒精能源有限公司除购进本油不易启动;尽管乙醇掺人量较低(一般<10%),但是长期地鲜薯外,还从越南、泰国等东南亚国家进口木薯干片使用乙醇汽油,对发动机仍有微小损害,这都是大型车辆约1900元∧t)。企业要实现规模化发展还面临两个瓶排斥使用乙醇汽油的重要原因。颈:一方面是环境制约。每生产1t酒精需要消耗10t新25政府表1不同车型司机对乙醇汽油的使用情况车型使用油种原因缺陷未来期三轮车、乙醇汽油广丙全境封闭使用;油耗大、动力不足和对发动价格与纯7如油士右些展前途,希望摩托车机损害等问题影响不明显并无价格中国煤化工小轿车乙醇汽油广西全境封闭使用;响应国家号召,使用乙醇汽能明显感到CNMHG大研究力度,油更加环保,节能减排,有利于缓解当地能源紧增大,动力疋,但改晋乙群r缺的危机发动机损害并不明显油单位油耗大、动力不足和对发动机有所损害的问题167政府作为清洁能源发展推动者和公共权力的集中代品种(如南植19平均单产可达30~45t/hm2,集约栽培表者,能够为其发展提供一套整体性的制度和规则。而燃可达90thm2,鲜薯年总产量有望达到5000万~7000料乙醇作为由政府主要出资的公益项目,对其支持在现万t。阶段是应该的也是必要的。但政府作为推动者应该坚持3.2.3改进种植方法由于木薯是根茎利用植物,建议最小干预原则,即做好“守夜人”的角色,制定相关的法采取机械深耕、起垅和分层种植的方式并进行肥料追加。律,使产业发展有法可依、有法可循。经过实地调研发现,深耕(即将种植木薯土层深翻,深挖土坑,填肥后起垅)既国家仅对部分木薯加工企业给予一定的财政补贴与税收有利于木薯生长后期的块根膨大,防止肥料流失,同时因优惠政策,由于国家扶持力度不足,诸多企业试图生产或木薯耗肥大,可以在浅层套种或间种其他作物,一举多销售燃料乙醇,不能普遍享受到财政补贴,难以进入现有得。的需求市场。因准入制度所限,民间资本很难进入,导致33提高淀粉含量国有资本垄断面,一定程度上不利于生物质能源的持续在植物淀粉生物合成中,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸发展。除对相关燃料乙醇生产和销售企业政策支持外对化酶( AGPase)是限速酶,催化1-磷酸葡萄糖(G-1-P)与于消费者、农户、加工企业均没有补贴,木薯燃料乙醇产腺苷三磷酸(ATP)作用,形成腺苷二磷酸葡萄糖(ADPG)业发展受到诸多限制。武鸣县木薯办是主管木薯部门,正和焦磷酸(PPi),为淀粉生物合成提供葡萄糖基,从而决积极推广“企业+农户+政府”模式,其障碍在于:一方面,定作物产量问。因此可以进行转基因、基因聚合或“基因木薯种植机械化水平较低,散户种植未能形成规模化供杂交”,培育新品种,突破现有淀粉含量。采取“公司+基应原料;另一方面,私营加工企业凝聚力较差风险承受地+农户”的模式推广良种,在广西主产区,如果良种良力低。法推广率达50%以上,每667m2鲜木薯产量可由13t3木薯燃料乙醇产业发展战略提高到2t,即可年增250万t鲜木薯,可解决35万t燃料乙醇的原料问题。31制定长远产业发展规划34发展海外农场发展以“非粮”木薯为原料的燃料乙醇应该循序渐实施“走出去”战略,与全球木薯强国进行“共赢”的合进,盲目发展将对原料供应提出严峻挑战,也将对木作方式,即建立当地木薯品种选育基地并引进和推广,增薯淀粉加工企业带来冲击。据调研,目前每667m2鲜加国内木薯供应能力。由于我国种植区仅限于广西、广木薯产量大概在3t左右,按照我国能源战略规划,势东海南、云南和福建的部分地区,难以满足需求。因此可必对木薯供给、农业生产结构、加工企业带来重大压采取在热带地区,利用其廉价土地和劳动力资源开辟海力。发展木薯燃料乙醇战略,必须要有国家和当地政外农场,培育一年两熟或三熟甚至多熟品种,繁育早、中、府科学的发展规划,要充分考虑原料持续的可获性,晚熟期系列,合理搭配种植,延长鲜薯收获期。另一方面必须坚持环保型土地开发,即在不破坏自然环境和保可以加大生物乙醇的进口,如大量进口巴西甘蔗乙醇,实障土壤正常生长农作物的前提下,适度开垦边际土现能源替代性和进口多元化。地,扩大种植面积,扩大木薯燃料乙醇生产的原料供35培育耐寒新品种按照《全国土地利用总体规划纲要》,2000-2030年3.2走规模化衣业道路全国占用耕地将超过360多万hm2木薯生长主要在30N321组织农民加入合作社可采用“公司+合作社+以南地区,但适宜种植木薯的未利用地面积极小,在现有农户”的合作模式,将分散的农户集中起来,实现利益耕地制约的条件下只能采取最大限度利用荒地、复垦地共享、风险共担机制,企业以优惠价格将木薯渣变成有等措施提高木薯供应量;还可实现木薯的“北上”发展,即机肥料有偿提供给农户,指导农民实施高效栽培技术通过木薯太空转基因育种方法,将与提高植物抗寒性相并与合作社签订种收合同,木薯成熟后企业按合同价关的功能性基因结合,培育适合江西、贵州、四川等地的格向农户收购木薯,通过公司与农户的利益联结机耐寒性木薯品种,若木薯种植北移2°~5°,种植面积将扩制,减轻农民的投入,增加农民、企业收入,保证原料来大50万hm2,鲜木薯产量装饰增加1000万t,可生产燃源,实现共赢。在木薯收购时,应充分考虑具体经济环料乙醇140万四。境,制定合理的收购价格浮动区间,以充分保护农户利3.6加强科研扶持,优化人才队伍益科学技术和人才是发展木薯燃料乙醇产业的关键32.2种植形式多样化允许农民自由流转土地,薯要素,要实现木薯乙醇产业的良性发展,应加大科研农可以承包租赁或者代种大量边际土地种植,也可利投入力度和V山中国煤化工专款专用和科技用荒山荒地、改造低产果园和老化果园或村庄整理、土创新奖励制CNMHG研院校、技术人地复垦等方式扩大种植面积。200年,广西有不宜种植员研究新品种、新力法,形成枓姘刨新的合作机制。加粮食和甘蔗的边际性荒坡、山地700万hm2,保守测算大政府的政策扶持和资金支持力度,重点是在风险基可新增木薯种植面积100万~200万hm2,若采用优良新(下转第179页)才严重短缺与知识结构不合理已经成为影响农业信息化低,学历层次不高。因此,促进农村经济社会发展、实现农建设的首要因素。因此,实现农业信息化必须重视农业信业现代化、维护农村社会稳定,急需大批既懂法律又懂农息技术人才的培养,尽快培养大批既懂农业又懂信息技村社会实际、农业技术和农村经济的高素质法学专业人术的高素质复合型人才,以满足农业、生产、科研和管理才。对信息技术的需求。234精通专业和外语的复合型人才天津作为沿海大3结语都市、北方经济中心和生态宜居城市,随着滨海新区的开发展沿海都市型现代农业,关键在人才。我们应该完放开发,天津对外经济、文化交流越来越多,社会对于国际善高等农业教育的人才培养目标,创新农业人才培养模化的人才需求与日俱增,因而急需一批精通专业和外语式,调整学科和专业结构,切实提高农业人才培养质量,培的复合型人才。沿海都市型现代农业具有要素集约性和养能主动适应沿海都市型现代农业发展需求的农业人开放性需要大量精通专业和外语的复合型人才,不仅有才,为发展沿海都市型现代农业和实现农业现代化提供利于加强对外交流与合作,学习借鉴国外先进的农业生人才保障与智力支持。产技术和先进的农业生产理念,而且有利于解决国际农参考文献:产品贸易争端维护自身的合法权益。[]李瑾于战平孙园兴等天津都市农业科技发展战略研究门农235涉农法律人才发展沿海都市型现代农业,需要加业技术经济,2005(5:71-75强农村法制建设维护农村社会稳定。近年来,由农产品2张雅光天津沿海都市型现代农业特征与功能研究[中国农业贸易、农村土地流转和失地农民补偿等引发的纠纷越来资源与区划2009(3)6-10越多,特别是因征地补偿引发的群体性案件呈日益增多[3]段延娥,张威都市农业信息化人才需求与培养模式研究现代趋势,这些问题的解决都离不开涉农法律人才。农村经济教育技术,2010S1):172-174.社会的发展形成了对涉农法律人才的较大需求。但目前4肖云吴国举西安市公众对耕地保护的认知程度调查U安徽农业科学200994271-4273,4286我国广大农村法律人才奇缺的状况极为严重,法律工作(曾国平,王正攀曹跃群新农村建设中的大学生村官多元化激励者特别是农村基层法律工作者的人数在总人口中比例偏体系安徽农业科学,201025:14058-14059,14081(上接第167页)金保障、弹性亏损补贴、原料基地补助、项目示范基地结语税收优惠等财税政策上扶持木薯燃料乙醇产业的发随着“绿色能源”和“低碳经济的发展,以木薯为基展础的生物质清洁能源将带来巨大的经济、环境和社会效3.7建立燃油质量反馈机制应,各级政府的积极参与和推动是促进其快速发展必不国家应重视消费者在使用乙醇汽油过程中遇到问题可少的条件。发展燃料乙醇产业,无论对建设资源节约型的收集和反馈机制的建设。可由第一线的加油站负责实和环境友好型社会,还是对国民经济发展和国家能源安施,在加油过程中既可通过倾听也可通过询问等方式获全,都具有重大战略意义。得消费者的建议和意见,由专人负责信息的收集、上报和参考文献反馈,对提出良好建议和意见的消费者给予一定奖励。此外应把木薯乙醇纳入政策性商品范畴除了在全省境内{2]史济春,曹湘洪生物燃料与可持续发展北京中国石化出版封闭销售外,还应对消费者提供包括差价补贴在内的奖社2007.励,如燃油宝的使用。[3]谢铭李肖广西木薯生物燃料乙醇产业发展分析江苏农业科38废弃物资源化利用学2010(3)473-474木薯加工企业生产过程中产生大量的废水废渣,可 Licht F O. Fuel ethanol production in ten countries and the通过采取厌氧发酵制取沼气并提纯净化,使甲烷含量提world, 2010/J).World Ethanol and Biofuels Report, 2010,8(16): 328高至95%,达到或接近天然气品质。净化后的沼气可用于S]孙振清王香雪赵振军沼气物业服务体系模式分析识中国沼气2006,24(1):40-44.并网天然气管道压缩生物燃气出售、供应燃气出租车和姚庆荣低碳经济视角下开发能源木薯生产燃料乙醇的优势分制取工业用气,沼渣可制成生物有机肥,用于木薯生产种析门广东农业科学,2011,38(14)25-27植门岳国君,武HE中国煤化工技术的现状与展望J化学进展CNMHG

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