农作物化工产业调查报告

来源 :农产品市场周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hdyear
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  近年来,由于受到国际金融危机及中东、北非地区局势动荡等因素的影响,国际石油价格出现大幅上涨,对我国石油供给安全造成了严重威胁。积极寻找石油替代品,促进可再生资源产业发展,是保障我国经济平稳快速发展的重要任务。目前看,利用玉米、小麦、薯类等作物生产乙醇、乙二醇、醋酸(传统化工业主要以石油为原料)等产品的技术已经相对成熟,且应用广泛。但由于该产业是以粮食为原料,而我国又是一个人口大国,因此许多人士担心,若任其发展,将对我国粮食安全产生不利影响。为了解相关产业发展情况,笔者深入吉林省两家不同类型企业进行调查。
  目前吉林省以农作物为原料的化工企业大致可分两大类:一类是以玉米为原料工业的乙醇(主要是燃料乙醇)生产企业,另一类是以玉米、玉米秸秆等为原料,通过酶化反应,生产氨基酸、变性淀粉、化工醇等多种产品的玉米深加工企业。从调查情况看,乙醇生产企业对玉米资源的消耗量很大,且资源利用率较低,产品品种单一,乙醇汽油的使用效果也不理想,应适当限制该产业的发展。玉米深加工企业,生产工艺先进,资源利用率高,产业附加值大,产品种类丰富且主要用于养殖、食品加工等行业,应当鼓励其发展壮大。
  
  乙醇产业发展情况
  
  1月29日,笔者来到吉林省吉林市博大生化有限公司。吉林市博大生化有限公司成立于2006年,是一家以生产乙醇为主的省级农业产业化龙头企业,设计年产能为40万吨。2011年企业年产乙醇20万吨(其中无水乙醇5万吨,主要销售给中石油,用于生产乙醇汽油),DDGS蛋白饲料18万吨,二氧化碳10万吨,总产值12亿元,利税6000多万元。
  据企业负责人介绍,目前利用玉米生产乙醇的技术已经非常成熟,每生产1吨乙醇需消耗3吨玉米,同时还可产出0.9吨DDGS蛋白饲料和0.5吨二氧化碳。关于乙醇生产威胁粮食安全的观点,该负责人并不赞同。他说,目前国内玉米主要用于生产饲料,利用的是玉米中的蛋白质、氨基酸、维生素等成分。乙醇生产中消耗的是淀粉,蛋白质、氨基酸、维生素等成分不但没减少,由于发酵过程中增加了酵母,从营养价值上蛋白质和脂肪含量比原粮增长了近40%,氨基酸也增加到8种。从实际使用情况看,用DDGS取代部分鱼粉喂养的鲤鱼,可提高成活率6.1%,增重4.6%。在养牛业中,添加40%的DDGS蛋白饲料,可提前75天出栏。同时DDGS蛋白饲料的生产成本也较低,市场售价仅在1700元/吨左右,这对养殖业的贡献是非常明显的。
  
  乙醇汽油销售使用情况调查
  
  自2002年起,吉林省开始逐步推广使用乙醇汽油,目前吉林全省已基本完成向乙醇汽油的过渡。为了解乙醇汽油的使用情况,笔者对长春市内的部分加油站和身边开车的亲戚朋友进行了随机寻访。
  从销售情况看,1月30日长春市每升93号汽油的售价是7.21元。经查询,当天全国93号汽油的平均价为7.31元/升,因此价格方面乙醇汽油存在一定优势。
  从使用情况看,在被调查的10人中,有7人是驾龄在10年以上的“老司机”。所有人都反映使用乙醇汽油后车辆动力性能显著下降,且耗油量增加,增幅在15%-20%之间。有5个人反映,车辆机械性能也出现下降,主要是积炭增加、气缸腐蚀等问题。此后,从一位在长春一汽工作的朋友那里了解到,出现上述问题的主要原因是目前我国销售的汽车发动机参数和车载电脑控制参数都是按使用纯汽油设计的。当汽车使用乙醇汽油后,进入气缸的燃料-空气比例失调,因此出现了耗油增大等问题。
  
  燃料乙醇弊端
  
  笔者认为利用玉米生产乙醇,特别是燃料乙醇弊大于利,应当加以限制。主要理由是:
  第一,对粮食的消耗量过大。目前仅吉林省用玉米生产乙醇的企业就有近10家,年产量在300万吨左右,消耗玉米900万吨以上(另据业内人士透露,目前我国以玉米为原料的乙醇产量已经突破1000万吨)。据统计,2011年吉林省年玉米总产量在2200万吨左右,有近一半的玉米被乙醇生产企业消耗掉。吉林省一直是我国玉米生产的大省,2005年以前每年都向全国各地调出大量存粮。但近年来,由于本地玉米消耗量激增,玉米可调出量已所剩无几,在个别地区甚至出现从黑龙江等邻近产区调入玉米的情况。
  第二,对畜牧产业影响较大。近年来,我国肉、蛋、奶等畜牧产品价格上涨明显,原因之一就是生产成本的大幅提高,饲料价格是重要因素。虽然生产乙醇过程中产出的DDGS蛋白饲料等可用于畜牧、水产等行业生产,但这并不能抵消乙醇生产对玉米市场的影响。目前国内玉米市场价格已从2005年的1200元/吨增长至2011年的2200元/吨左右,这其中虽然有金融危机、通货膨胀等因素的影响,但玉米需求的增加也是不容忽视的因素。
  第三,现有条件下使用乙醇汽油的劣势明显。从价格看,乙醇汽油比纯汽油价格低不到2%。但从理论值看,汽油的燃烧值为44000KJ/Kg,乙醇的燃烧值为30000KJ/Kg,按10%无水乙醇和90%汽油(体积比)调配的乙醇汽油,相同体积下燃烧值就比纯汽油低2.8%。同时,由于汽车设计等因素的影响,在使用过程中汽车耗油量出现大幅增加,因此使用乙醇汽油的成本是不降反升。
  
  玉米深加工产业发展情况
  
  1月30日,笔者来到长春大成集团,调查玉米深加工产业发展状况。这也是笔者第三次到这家企业。
  长春大成集团投产于1998年,是一家以玉米、秸秆等生物质为原料,可生产数百种化工产品的大型国家级农业产业化龙头企业。2011年,企业年销售收入超过300亿元,在同行业中综合实力居亚洲第一位,世界第三位,高科技研发能力和成果居世界之首。
  目前,大成集团的产品可分为四大系列:
  淀粉糖。主要是利用各种酶,将淀粉、纤维素等成分进行分解,制成糖浆,作为下游企业的工业原料。目前企业60%以上的产能是作为集团自身生产的工业原料。其余经加工后作为商品糖在市场上销售,产品包括葡萄糖、麦芽糖等。目前商品糖的产量国内排名第一。
  变性淀粉。变性淀粉是一种用途广泛的工业原料,主要用于造纸、纺织、食品、医药等行业。目前集团变性淀粉产品可达200多个品种。
  氨基酸。产品主要包括赖氨酸、谷氨酸、精氨酸、苏氨酸等产品。由于市场需求较为旺盛,因此产品产量正在逐年扩大。氨基酸生产是集团的主要利润来源之一,2011年企业的赖氨酸产量超过60万吨,占世界市场60%以上的份额,利润近15亿元人民币,并取得了全球赖氨酸的定标权和定价权。
  化工醇。是一种应用非常广泛的化工原料。其中乙二醇、丙三醇等产品是生产人造纤维的主要原料,是纺织工业的基础。在过去,化工醇最主要的来源是石油化工工业。按照目前的技术水平,每8吨石油才能提炼1吨化工醇。而且石油是一种不可再生资源,在生产过程中对环境的破坏难以避免。而大成集团通过不断的技术革新,目前已做到1.4吨淀粉糖生产一吨化工醇。产品的品质要比传统依靠石油生产的产品好,生产成本也明显低于传统生产方式。同时生产过程清洁环保,资源可以再生,以此为原料生产的纺织产品在西方国家受到普遍的欢迎。现阶段企业的化工醇生产能力为40万吨/年。根据发展规划,到2015年以前,集团将把化工醇的生产能力提高到300万吨。
  
  企业的发展优势
  
  通过到大成集团的调查学习,笔者深刻感觉到,坚持科技创新,不断提升产品的附加值,扩大生产原料来源是这家企业实现迅速发展壮大的关键因素。
  通过科技创新,推动各种原料从初加工向精加工转变,大幅提高了产品附加值
  在大成集团的会议室里,笔者看到一棵挂满硕果的“玉米树”。树的底部是玉米种植基地,树干是玉米初加工产品,包括玉米淀粉、纤维饲料、玉米油等。树冠是玉米深加工产品,包括变性淀粉、淀粉糖、氨基酸、化工醇、生物树脂、生物聚酯、生物药等。目前,1吨玉米的市场价格在2200元左右,加工成食用变性淀粉,每吨玉米可增值到0.9万元左右;加工成药用变性淀粉,每吨可增值到2.5万元左右;加工成赖氨酸酸,每吨可增值到1.5万元左右;加工成苏氨酸,每吨可增值到3.3万元左右。目前国内多数玉米加工企业仍停留在玉米初加工阶段,利润微薄,与之相比,大成集团在产品附加值方面保持着绝对的优势。
  通过科技创新,推动加工原料从单纯依赖玉米向秸秆、糖渣等非粮原料转变,拓宽原料供应来源。
  为保证企业快速持续发展,大成集团不断加大科研投入,积极探索利用糖渣、玉米秸秆等废弃物生产企业所需的各种原料,现已取得丰硕的成果。企业研发的废弃糖渣发酵技术,可将甘蔗榨糖工程中产生的废料糖渣,通过发酵提纯,转化为完全可以替代玉米淀粉的工业原料。目前1吨糖渣的市场售价在1200元左右,与玉米价格相比优势明显。玉米秸秆以往除少量作为饲料使用外,大部分都被白白烧掉,不但浪费资源,而且污染环境。大成集团通过研究发现,玉米秸秆中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等成分,从分子结构上看属于多糖,如果能通过适当的酶进行水解,就可转化为淀粉糖等化工原料。通过不断的摸索、试验,他们终于开发出低廉、高效的酶制剂,1吨玉米秸秆就可以生产出0.5吨淀粉糖,并直接用于生产化工醇等产品。目前我国每年的玉米秸秆产量在3亿吨左右,可为企业的发展提供取之不尽的原料供应。
  通过科技创新,推动化学品制造业从石油化工向植物化工转变,为可再生资源发展探索了一条新的道路。随着我国经济的高速发展,我国石油资源的对外依存度越来越高,目前已将近60%。积极寻找石油替代资源对我国经济的可持续发展具有非常重要的意义。大成集团通过多年的努力,开发出了世界独创的植物化工醇转化技术,成功破解了这一难题。植物化工醇与石油化工醇相比有着明显的优势:一是资源丰富。目前生产植物化工醇的原料包括玉米、玉米秸秆、麦麸、薯类等许多种类,不仅到处都有,而且可以再生且产量很大。二是制造成本低廉。目前生产1吨植物化工醇的成本仅相当于传统石油化工醇生产成本的四分之一,且品质更高。三是生产过程更加环保。按国际上通行的从原料到产品的全周期测定法,生产一吨化工醇,采用石油提炼法共产生5.28吨二氧化碳。而采用生物提炼法仅产生2.55吨二氧化碳,排放量下降51.7%。美国嘉吉公司在考察后表示,目前大成集团的生产技术与美国相比领先10年以上,在世界范围内具有绝对优势。
  
  调查结论
  
  通过调查,笔者深刻感受到科技创新对农业企业发展的重要意义。对于大成集团这样的农业高科技企业,应当大力鼓励、支持其发展。主要理由是:
  第一,玉米深加工产品主要用于畜牧养殖、食品加工等行业。目前大成集团利用玉米等粮食作物生产的产品主要是氨基酸、变性淀粉、玉米油等,产品大都用在食品加工、饲料生产等领域,大约80%的粮食可以重新回到餐桌上。与生产乙醇、醋酸等化工品相比,大成集团的产品并未对粮食安全构成威胁。
  第二,生产化工醇的原料主要是农业废弃物,对农民增收作用明显。通过科技进步,大成集团已经实现了利用玉米秸秆等农业废弃物生产化工醇,目前企业的“秸秆—淀粉糖”年产能在20万吨左右,产能100万吨的新厂正在抓紧建设,预计将在今年年底投入生产。按2011年的市场价格,当地农民每吨玉米秸秆可卖到600元左右,若全部的玉米秸秆都能得到利用,仅此一项当地农民就可增收上百亿元。
  第三,植物化工醇产业对我国经济发展具有重要的战略意义。我国是一个纺织大国,关系到千百万人的就业问题。化工醇是人造纤维的基础原料,目前国内大部分化工醇还是以石油为原料。随着石油价格的上涨和供应的不确定性增加,对我国的纺织业构成了严重威胁。大成集团利用植物化工醇生产技术生产的产品,具有资源可再生、原料供应充足、不威胁粮食安全、生产成本低廉、生产过程低碳环保等优势,从长远看,对我国纺织行业的支撑作用显著。
  
  调研体会
  
  通过本次调研,笔者有机会走近生产一线,直观感受、认识企业的生产过程,所见所闻,深受启迪。总结本次调研的体会,主要包括四个方面:
  一是要跳出农业看农业。在笔者过去的认知中,农业无外乎种植、畜牧、水产、捕捞等几个行业,主要的任务就是解决老百姓的吃饭问题。但是通过这次调研,我深刻认识到农业作为国民经济基础行业的重要性,它是纺织、能源、医药、化工等多个行业基础,是维持国家经济正常运转和平稳发展的重要基石。因此,我们在审视农业发展上,绝不能仅仅停留在解决吃饭问题上,要从国民经济发展全局的角度来看待农业的发展。
  二是要紧紧依靠科技进步,推进农产品加工业由粗放型向精细型转化。一粒小小的玉米,过去仅仅是通过简单地粉碎就用于畜牧养殖,由于资源利用率和附加值都很低,农民的收入难以获得快速增长。如果将玉米分解成玉米胚芽、纤维、蛋白、淀粉,再进一步加工成玉米油、玉米糖、氨基酸、变性淀粉、生物饲料,那么产品的附加值将得到几十倍的增长,对于推动农民增收、提高资源利用率、促进产业升级具有非常重要的意义。
  三是要坚持不懈地抓好粮食产量。到2011年,我国粮食生产实现了“八连增”。有些人开始质疑,是否还要继续抓粮食产量,生产多了会不会又出现“谷贱伤农”的现象。从本次调研的情况看,社会发展对粮食需求的增长速度不亚于对能源、矿产等资源的需求增长速度。同时,随着部分自然资源的枯竭,农业还承担着提供替代资源的重任。因此抓好粮食产量是一项长期且重要的战略任务,时时刻刻都不能松懈。
  四是制定农业产业政策须深入研究,分类指导。随着农业与工业的联系日益紧密,农业产业对下游行业的影响范围逐步扩大。例如燃料乙醇生产与氨基酸生产同属于玉米加工业。但是产业的影响、生产的过程、产品的用途等均存在很大差别。目前由于乙醇生产对玉米市场价格产生了较大影响,国家出台的政策是对整个玉米加工业都加以限制,从而使得像大成集团这样的农业高新科技企业也受到了较大影响。因此,在制定农业产业政策时,应充分考虑到对各个方面的影响,将限制政策和鼓励政策的适用对象分开,最大限度地促进农业产业的健康发展。
   (作者单位:农业部信息中心)
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