第二章 項目建設背景、必要性及可行性

2.1 項目建設背景

循環(huán)經濟是當今人類社會生存和發(fā)展的基本要素，是全球經濟發(fā)展的歷史必然趨勢，是人類社會對傳統發(fā)展模式深刻反省的結果。發(fā)展循環(huán)經濟是提高經濟效益的重要手段，是緩解資源環(huán)境瓶頸制約的根本途徑。

開發(fā)利用新生物能源，減少二氧化碳排放污染是本項目的最終目的。在新能源產業(yè)化工作中，我們從理論創(chuàng)新的角度出發(fā)，充分利用循環(huán)經濟理論，研究出一套循環(huán)經濟產業(yè)鏈的概念，跨行業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟，為實施工農業(yè)交叉的大循環(huán)經濟產業(yè)鏈，開發(fā)出了以用甜高粱生產乙醇和造紙為龍頭的產業(yè)模式。

發(fā)展循環(huán)農業(yè)，實際上是實現人口、資源、環(huán)境相互協調發(fā)展的新的農業(yè)經濟增長方式的一個全新理念。因此，我國農業(yè)發(fā)展又面臨著一系列新課題，它關系到經濟與環(huán)境、生產與生活、農村與城市的現代化發(fā)展。

在發(fā)展實施工農業(yè)交叉的大循環(huán)經濟產業(yè)鏈中技術創(chuàng)新是關鍵。為此，經多年的努力，公司實現了如太空甜高粱種植及甜高粱秸稈生產乙醇等多項技術的創(chuàng)新。

2.2 項目建設必要性

1、項目的建設符合我過相關政策的發(fā)展要求

1）《生物質能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出在玉米、水稻等主產區(qū)，結合陳次和重金屬污染糧消納，穩(wěn)步擴大燃料乙醇生產和消費；根據資源條件，因地制宜開發(fā)建設以木薯為原料，以及利用荒地、鹽堿地種植甜高粱等能源作物，建設燃料乙醇項目。加快推進先進生物液體燃料技術進步和產業(yè)化示范。到2020年，生物液體燃料年利用量達到600萬噸以上。

推進燃料乙醇推廣應用。大力發(fā)展纖維乙醇。立足國內自有技術力量，積極引進、消化、吸收國外先進經驗，開展先進生物燃料產業(yè)示范項目建設；適度發(fā)展木薯等非糧燃料乙醇。合理利用國內外資源，促進原料多元化供應。選擇木薯、甜高粱莖稈等原料豐富地區(qū)或利用邊際土地和荒地種植能源作物，建設10萬噸級燃料乙醇工程；控制總量發(fā)展糧食燃料乙醇。統籌糧食安全、食品安全和能源安全，以霉變玉米、毒素超標小麥、“鎘大米”等為原料，在“問題糧食”集中區(qū)，適度擴大糧食燃料乙醇生產規(guī)模。

2）《全國種植業(yè)結構調整規(guī)劃（2016-2020年）》提出是擴大糧改飼試點。在總結去年試點經驗的基礎上，今年糧改飼試點范圍擴大到整個“鐮刀彎”地區(qū)和黃淮海玉米主產區(qū)，試點縣由30個增加到100個。糧改飼的資金到省、任務到省、責任到省，給予了地方充分的自主權。要求各相關省制定完善實施方案，細化政策落實原則，健全考核監(jiān)督制度，確保完成500萬畝的糧改飼任務。支持規(guī)模化牛羊養(yǎng)殖場、飼草料企業(yè)收儲全株青貯玉米等優(yōu)質飼草料。采取以養(yǎng)帶種、種養(yǎng)結合的方式，開展青貯玉米、飼用燕麥、甜高粱等優(yōu)質飼草作物種植，由牛羊等草食家畜就地轉化，推動構建糧經飼統籌、種養(yǎng)加一體、農牧結合的農業(yè)發(fā)展格局。

3）《關于加快發(fā)展農業(yè)循環(huán)經濟的指導意見》提出推進農產品加工副產物綜合利用。鼓勵綜合利用企業(yè)與合作社、家庭農場、農戶有機結合，促進種養(yǎng)業(yè)主體調整生產方式，使副產物更加符合循環(huán)利用要求和加工原料標準，把副產物制作成飼料、肥料、微生物菌、草毯、酒精和沼氣等，構建資源—產品—副產物—資源的閉合式循環(huán)模式，實現綜合利用、轉化增值、改良土壤和治理環(huán)境。推進加工副產物的高值化利用，支持企業(yè)進行技術改造，充分開發(fā)加工副產物的營養(yǎng)成分，提高產品附加值。建立副產物收集、處理和運輸的綠色通道，推進加工副產物向高值、梯次利用升級，提高加工副產物的有效供給和資源化利用水平，減少廢棄物排放。

4）《“十三五”綜合能源發(fā)展規(guī)劃》提出重點發(fā)展生物質能發(fā)電。統籌開展秸稈資源能源化利用，積極發(fā)展成型燃料，實現小城鎮(zhèn)和農村能源清潔化，鼓勵發(fā)展非糧作物燃料乙醇。加快推進晉中、運城、、忻州等地區(qū)利用秸稈資源建設生物質能發(fā)電項目，到2020年，全省裝機規(guī)模（含垃圾發(fā)電）力爭達到50萬千瓦。

5）《“十三五”循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃》提出按照國務院辦公廳《關于加快轉變農業(yè)發(fā)展方式的意見》(國辦發(fā)[2015]59號)及國家發(fā)展改革委、農業(yè)部、國家林業(yè)局《關于加快發(fā)展農業(yè)循環(huán)經濟的指導意見》(發(fā)改環(huán)資[2016]203號)的要求，以循環(huán)經濟為路徑，推進農業(yè)資源利用節(jié)約化、生產過程清潔化、產業(yè)鏈條生態(tài)化、廢棄物利用資源化，構建循環(huán)型農業(yè)體系，走出一條“產業(yè)高效、產品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好”的現代農業(yè)發(fā)展的道路。

發(fā)展低碳農業(yè)。將低碳理念與現有的設施農業(yè)、循環(huán)農業(yè)、有機農業(yè)相結合，以高效農業(yè)科技園區(qū)為載體，推廣節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能等高效低碳農業(yè)發(fā)展模式。

推進秸稈資源化利用。因地制宜推廣農作物秸稈飼料化、肥料化、原料化、燃料化等利用方式；推進秸稈沼氣集中供氣工程、秸稈氣化集中供氣工程、秸稈固化成型燃料及高效低排生物質爐具等燃料化應用，鼓勵秸稈發(fā)電，拓寬秸稈能源化利用途徑。

項目太空甜高粱產品全身是寶，從高粱籽到秸稈再到秸渣可以開發(fā)出一系列產品，最后剩余的殘渣廢棄物仍可做有機肥、固沙劑、鹽堿地治理劑返回土地，孕育土地，改良土壤，治理荒漠。因此，本項目建設符合相關政策的發(fā)展要求，通過本項目的建設能夠更好的促進我國生物質能源與循環(huán)經濟產業(yè)的健康發(fā)展。

2、項目甜高粱產業(yè)發(fā)展前景良好

甜高粱作能源的優(yōu)勢我國是僅次于美國的世界第二大能源消費國，隨著我國國民經濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高．對能源的需求與日俱增。據聯合國世界能源理事會估計，全世界已探明的石油儲量只能再開采60年，而我國的已探明石油儲量僅能再開采19年，因此，尋找替代能源已迫在眉睫。由于燃燒礦物質能源，大量的二氧化碳及有害氣體排放到大氣中，帶來溫室效應、酸雨及大氣污染等一系列環(huán)境問題。用發(fā)展的眼光來看，從“黑色能源”走向“可再生能源”是大勢所趨。目前，在木薯、甘蔗等可再生能源作物中，甜高粱以其高抗逆性、高含糖量、高生物產量成為適合我國國情最具發(fā)展前景的可再生能源作物。加強甜高粱莖稈生物能源綜合開發(fā)，對緩解能源緊張、改善生態(tài)環(huán)境、促進國民經濟穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展都具有十分重要而深遠的意義。

3、項目太空甜高粱的能源戰(zhàn)略優(yōu)勢明顯

目前，在眾多生物質能源作物中，甜高粱以其獨具的高含糖量、高生物產量、高乙醇轉化率和高抗逆性，成為符合我國國情、適合我國國土、氣候條件、既產能源又產糧食的理想作物，它的開發(fā)利用為生產燃料乙醇原料的多元化開辟了一條新路，對減少我國石油消費對國際市場的依賴、保證能源供應具有重大意義。

燃料乙醇生產一種是采用淀粉質原料，一種是采用糖質原料。淀粉質原料主要有薯類和谷類等農副產品，以美國為代表的采用的是玉米為原料的生產方式。糖質原料主要有甘蔗和甜高粱等農副產品，以巴西為代表的采用的是甘蔗為原料的生產方式。目前，以玉米為原料生產乙醇，在世界乙醇發(fā)展中占主導地位。根據我國的實際情況，用玉米大量生產燃料乙醇在我國不現實，我國的糧食還不那么富裕，大規(guī)模發(fā)展以玉米為原料的燃料乙醇有一定難度。而我國擁有數千萬公頃的鹽堿地，以甜高粱為原料，生產燃料乙醇將是一個現實的選擇方向。甜高粱渾身都是寶，種1hm2甜高粱相當于種1hm2糧食、1hm2甘蔗和1hm2速生林。鹽堿地集中的地區(qū)，甜高粱綜合開發(fā)利用具有良好的經濟效益，將會在社會主義新農村建設中發(fā)揮積極作用。

據測算，每噸以玉米、甘蔗等能源作物制造的燃料乙醇可以替代1t燃料油，可減排CO2 3t；還能提高燃料的燃燒和動力性能，并且更安全。特別重要的還有，能源作物在生長時可以吸收很多CO2。用甜高粱莖稈為原料制取燃料乙醇，比用玉米生產燃料乙醇每噸可降低成本500元左右。與玉米比較，我國農民僅種植甜高粱，每公頃就可增收2250～3000元。據測算，由甜高粱莖稈采用土法制乙醇的成本僅為2800至3000元/t，甜高粱每公頃可生產10t乙醇。我國有1億多hm2貧瘠的邊際性土地，如果種上能源植物甜高粱，那產出的生物質能源非?？捎^。另外，隨著甜高粱制取燃料乙醇產業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，將會帶動能源作物甜高粱種苗培育、糧食生產、糧食綜合加工、飼料、養(yǎng)殖、肉類加工、有機綠肥、土壤改良等一系列產業(yè)鏈的規(guī)模化發(fā)展，促進循環(huán)經濟的發(fā)展，成為地區(qū)一個新的經濟增長點，帶來巨大的經濟社會效益。

4、項目發(fā)展太空甜高粱產業(yè)化對于區(qū)域經濟發(fā)展意義重大

項目太空甜高粱具有產量高、適應性強、桿籽兼用等特點，用甜高粱來生產燃料乙醇將開辟新的產業(yè)，為燃料乙醇的充分供應提供了新的途徑。具體來說有以下幾個優(yōu)勢：

1）減輕燃料乙醇生產與糧食爭地的問題

項目太空甜高粱的主要優(yōu)點就是能在鹽堿地上種植，在干旱、貧瘠的土地上生長，抗不良氣候的能力強，因而，可以利用各地區(qū)中低產田或鹽堿性土壤大面積種植甜高粱來生產燃料乙醇，從而擺脫單獨對于迷瞪糧食作物的依賴，實現原料的多元化，減輕不斷擴大的燃料乙醇對糧食供應的壓力，逐漸解決燃料乙醇生產與糧食爭地的問題，從而能保證區(qū)域燃料乙醇大量、持續(xù)的供應問題，促進生物質能源產業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

2）充分利用鹽堿、中低產田，挖掘土地的生產潛力

我國有大量的邊際性土壤或中低產田，種植利用的現狀并不理想。大部分用來種植大宗作物，而大宗作物一般對水肥要求高、抗性差，產量很低，直接影響到農民的積極性。最終造成大面積的邊際性農田的棄耕，使我國的邊際性農田的生產潛力沒有挖掘出來。而通過種植能源作物—“太空甜高粱”，對于充分利用長子縣中低產田、鹽堿地等邊際性土壤，發(fā)揮地區(qū)土地的生產潛力，具有重要的意義。

3）促進農村勞動力的就業(yè)，增加農民的收入

相對于玉米酒精來說，本項目甜高粱深加工鏈長，勞動力需求量大。太空甜高粱需要由農民大量種植、并參與收獲、運輸、初加工等五環(huán)節(jié)后，才能形成完整的產業(yè)鏈。農民的廣泛參與，一方面能夠促進農民剩余勞動力的季節(jié)性就業(yè)，還可以促進農民種植、利用邊際性土壤的積極性，增加農民的收入，另一方面，可以解決三農問題，促進燃料乙醇產業(yè)和健康可持續(xù)性發(fā)展。

綜上，甜高粱產業(yè)項目是一個種植、加工、生態(tài)治理一體化的循環(huán)產業(yè)經濟項目，是一個陽光產業(yè)，也是一個朝陽產業(yè)。歸其性質：—是循環(huán)經濟項目；二是低碳、新能源、可再生資源項目；三是荒漠化、石漠化、鹽堿化治理項目；四是節(jié)約型項目——即節(jié)糧、節(jié)草、 節(jié)木項目；五是改善大氣污染、水污染項目。

第三章 項目市場分析

3.1 我國燃料乙醇產業(yè)發(fā)展分析

為了消化陳化糧，2001年我國批準建立四家乙醇企業(yè)中糧生化（安徽）股份有限公司（前身豐原生化）、中糧生化能源（肇東）有限公司（前身為華潤酒精）、吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團（小麥為主原料）。2003年底，中央政府針對四家乙醇企業(yè)制定了五年補貼計劃，2004年企業(yè)每生產1噸乙醇可享受2736元補貼。不過，隨著我國玉米工業(yè)需求強勁拉動價格提升，“與民爭糧，與糧搶地”的爭議漸高。2007年，我國發(fā)改委宣布不再建設新的以玉米為主要原料的燃料乙醇項目，標志我國第一代燃料乙醇發(fā)展高潮正式退去，直到2016年中糧生化（安徽）企業(yè)政府補貼每噸250元。

雖然我國燃料乙醇產業(yè)規(guī)模處于世界第三位，但占比僅為3%，與美國、巴西相比差距明顯。2015年燃料乙醇年產量僅為250萬噸（來源中國國家能源局），調合汽油2500萬噸，但僅占當年全國汽油總消費量的20%。同時，中美燃料乙醇的生產效率上也有較大差距，目前中國生產1噸乙醇需要3~3.1噸玉米和消耗12噸水，而美國只要2.8噸玉米和消耗1.8噸水，中國乙醇生產的污染物排放也比美國嚴重得多。

3.2 行業(yè)發(fā)展前景

毋庸置疑的是，堅持非糧路線仍是今后我國燃料乙醇的發(fā)展方向。我國作為世界第一人口大國，雖然有較大的國土面積，但可耕種面積并不多，而且面臨著水資源緊張的問題。因此美國大規(guī)模發(fā)展的以玉米為原料的第1代燃料乙醇不適合我國國情。以甜高粱為原料的第1.5代同樣面臨著需要耕地的問題，只能在條件適宜的地區(qū)研究生產，發(fā)展空間有限，不具備大面積推廣的可能性。

第2代纖維素燃料乙醇中，纖維素來源廣泛、種類繁多。每種纖維素生產乙醇的工藝技術不盡相同，未來國家需重點支持來源廣、數量大的一到兩種秸稈類纖維素生產乙醇配套技術，通過規(guī)模效應降低纖維素乙醇成本。以微藻制乙醇為代表的第3代燃料乙醇技術雖然目前仍面臨很多技術困難，但已顯示出良好的發(fā)展前景，將是今后主要的研究方向。

在生物燃料替代情景中，未來20年，我國汽車的燃油需求總量分別是2020 年2.1億噸，2030年2.7億噸。在國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經濟性高的先進汽車技術被廣泛推廣使用，預計2020年的汽車平均百公里油耗將比 2000年降低40%，雖然汽車仍以汽油和柴油為主要燃料，但是，汽柴油的比例在逐步減小，由2010年的93%降低到2020年的 89%和2030年的85%。特別是低能耗的混合動力車（包括生物燃料）的廣泛推廣和使用，其車輛的市場份額從2005年的7%提高到2020年的30%和2030年的52%，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料逐步增加。由于國家鼓勵開發(fā)利用可再生能源液體燃料的政策得以充分實施，2010年在全國范圍內100%推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達到670萬噸；2020年，使用E25燃料車比例占汽油車的 20%，燃料乙醇的需求量達到1100萬噸 。

3.3 太空甜高粱行業(yè)分析

甜高粱是普通高粱的一個變種，有5000年栽培史，具有生物產量高、用途廣、耐澇、耐旱、耐瘠薄和抗鹽堿等特點。近年來，甜高粱已成為世界上一種新興的糖料、飼料和能源作物。

甜高粱莖稈多汁，富含糖分，且酒精轉化率高，其主產物糖和糖渣均可生產酒精，因而備受糖料、能源短缺國的青睞。在甜高梁的研究與利用方面，巴西、美國、墨西哥、印度、日本和前蘇聯等處于領先地位，我國起步較晚，研究時有間歇，育種水平不高，工藝研究未走出實驗室。從發(fā)展的角度看，中國在人均占有食糖、能源量極低的情況下，大力提倡甜高粱的生產與開發(fā)，是走出能源困境的可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

3.3.1 國外研究狀況

1、品種選育

第2次世界大戰(zhàn)后，美國受進口糖困擾，率先選育出高糖、抗病甜高粱品種麗歐。1970 - 1985年間又相繼推出洛馬、拉馬達、雷伊、凱勒、M-81E、貝利和考利。其中參加全美飼用甜高粱品比的考利產糖8400 kg/hm:，比麗歐提高162%，M-81E鮮重達117750 kg/hm2，比麗歐提高205%，并且雷伊、凱勒、考利通過工藝鑒定，確定適于做結晶糖，從而解決了甜高粱生產工藝僅限于糖漿的問題。

巴西也獲得了一批新成果，甜高粱系列品種有：BR-501、BR-502、BR-503、BR-504、BXH283-2和BXH34-3-1等，還育出了適于低緯度地區(qū)種植的IPA1218、BR-505和BR-602，其中BR-602的鮮重達92700 kg/hmz。

2、工藝研究

在酒精工藝的研究方面，巴西、美國、澳大利亞和前蘇聯等成功地在商業(yè)酒精工廠和小酒精廠生產出甜高粱酒精，在試投產階段，日產量為5000 L- 12萬L。相比而言，日本目前的工藝研究是世界領先，工藝完備，涉及多行業(yè)的交匯，得到效益極高的多樣化產品。在獲得了糖、酒精、檸檬酸、丙酮、丁醇、異丙醇、微生物蛋白飼料、谷氨酸和賴氨酸等產品的同時，把農業(yè)、畜牧業(yè)、食品加工業(yè)、汽車工業(yè)、有機化學、重化學工業(yè)緊密地聯合起來，形成了以甜高粱為主脈的神經網絡系統，從而完成了生物質能的轉換。

在甜高粱制糖漿的過程中，去除氰和單寧是一大障礙。多年來，許多專家試圖攻克它，均未獲得成功，繼史密斯——羅莫小組發(fā)明了兩種被證明為有效生產糖漿的方法后，解決了糖液中淀粉和烏頭酸去除問題，才把制糖工藝推進一步，此后，第3種方法應運而生，這種方法除了在澄清一濃縮過程中附加高溫水解淀粉的方法外，又沿用甘蔗汁澄清工藝。這樣，可靈活運用生產甲糖，把糖蜜送去生產酒精或生產甲糖和乙糖，再將低級糖蜜送去生產酒精或飼料。

1982年，美國路易斯安那州農學系R" Ricand博士用日加工能力為2000t的現代化甘蔗糖廠成功地進行了加工試驗。從而將甘蔗和甜高梁作為同一間糖廠的原料，揭開了糖業(yè)生產的新紀元。不僅延長了榨糖季節(jié)，提高了設備利用率，還給糖廠附近的農民帶來了很大的經濟效益。

3、飼料研究

甜高梁莖稈鮮嫩，葉片柔軟，富含糖分，適口性好，目前已成為國外一些大型畜牧場青飼、青貯和干草飼料，研究動向仍然是降低氰酸和單寧，提高營養(yǎng)價值，增強飼喂效果。研究證實，單寧、氰酸含量除自身品種特性決定外，還與成熟度、施肥量有關，因而不同品種的收獲期、施肥量要有所不同。目前，已選育出低氰、低單寧雜交組合S150×SPV98和S150×SPV99。

3.3.2 國內研究狀況

1、國內研究回顧

我國甜高梁資源豐富，研究始于20世紀80年代，當時僅有少量的分散種植，且僅限于甜稈嚼汁。中國農科院品種資源所通過收集、整理、引種和榨汁試驗，明確了我國甜高粱的出汁率一般在50%一60%，最高達70%，可作優(yōu)質飼料的有永250、永266、永70、永251和永63，可與種植面積最大的麗歐相媲美。

鑒于糖料、能源、飼料的需求，目前，我國有數十家科研、生產單位對甜高粱的綜合利用進行了深入研究。除了引種資源，我國湖南常德、遼寧、吉林九站和長春獸大等科研單位也都選育出了一些甜高梁品種，并在生產上得以應用。

2、問題分析

①我國自育品種糖錘度略低，因此，制定育種目標要選育出單株鮮重達0.5 kg，糖錘度達15%以上的甜高梁新品種。

②受北方糖業(yè)生產線的限制，北方生產的甜高梁不能就地消化，甜高粱榨糖需運往南方甘蔗糖廠，因而如何保證貯運過程中甜高梁的出汁率和榨糖率是非常重要的。

③我國大型畜牧場尚未完全把甜高梁納入全飼料當中，因而甜高粱種植面積不大。要改變這種局面，必須加大甜高梁為優(yōu)質飼料的宣傳力度，提高種植面積。

④我國目前甜高梁的育種環(huán)節(jié)薄弱，間歇性太大，有斷檔現象。對此，今后應加大育種方法和手段的研究力度，使育種有較大的突破。

⑤甜高梁雖有能源作物之稱，但我國尚沒有甜高梁大型酒精廠，甜高梁制酒精僅限小型試驗階段。為此，要強化加工工藝的深入研究，盡快建廠，生產出多樣化的產品，創(chuàng)造豐厚的經濟效益。

3、甜高粱作能源作物的開發(fā)利用

全球性的礦質能源危機，將乙醇替代石油的研究推向了熱點，乙醇汽油的使用，非但不影響汽車的使用性能，還有利于保護環(huán)境，更有利于能源一農業(yè)一生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，中國目前已有部分城市試點使用乙醇汽油，并將向全國普及。

以往乙醇的獲得，多采用玉米、木薯等通過淀粉降解糖化后得到，如果改為利用甜高粱榨汁制造酒精，將會大大降低生產成本，同時也會降低農民的種植成本。

略……

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