一、考察的目的意义
　　 1.发展生物质能源是国际大势所趋
　　石油将在今后50年内枯竭和当前油价的持续上涨以及因石油引发的局部战争引发了全球石油危机。石油危机,给世界各国的启示是必须减少对矿物能源的依赖,立足本国寻找新能源。目前,全世界实现石油替代主要通过两个途径来实现,一是煤制油,二是发展生物质能源。由于煤制油不过是一次性能源之间的转化（且转化效率不足50%,不如直接用煤发电），无法从根本上保证能源的可持续供应。因此,世界上许多国家都将发展生物质能源作为国家能源战略的重点。
　　 2.适度发展甜高粱制乙醇是我国国情所迫
　　我国是石油资源相对贫乏的国家，日前我国石油年消耗量3.6亿吨，石油进口量1.8亿吨，占年消耗量的50%。我国目前的石油战略储备仅为20天，美国是170天，日本和欧盟是150天。随着我国经济的持续高速增长,能源已成为制约我国经济发展和国防安全的瓶颈,因此开发生物质能源势在必行。然而，我国又是一个人多地少粮食供给相对紧张的国家，据专家推算，2030年，我国将有16亿人口，如按人均消费40公斤粮食计算，届时全国需粮食6.4亿吨，按现在的粮食产量，缺口将多达2亿吨。
　　由此可见, 我国发展生物能源将面临粮食安全和能源安全的双重挑战。因此，农业部作出了在“不与人争粮，不与粮争地”的原则下、适度发展非粮能源作物一甜高粱的战略规划川，并把新疆作为规划的重点。
　　 3.借鉴巴西的经验, 寻求新疆兵团生物能源的发展之路
　　巴西是世界上最早使用生物燃料的国家。在30多年的发展中，巴西已建成完整的燃料乙醇产业链:从种植、加工到燃料乙醇销售形成了一个遍及全国各地的产销网络。
　　目前全球生物能源在能源消费结构中的平均比重为13.6%，其中发达国家平均只有6%，而巴西已经超过40%，处于世界绝对领先地位。巴西在生物能源的发展过程中，积累了丰富的经验，借鉴巴西的发展经验，寻找适合新疆兵团的生物能源发展之路是我们此行的目的和意义。
　　
　　二、巴西生物能源发展概况
　　上世纪70年代中期的石油危机，给巴西经济以沉重打击，为减少对石油进口的依赖，实现能源多元化，巴西政府因地制宜制定了以甘蔗为主要原料的酒精燃料发展计划。1975年巴西规定在全国所有地区销售的汽油中必须添加2%~5%的酒精，此后，又陆续提高添加比例，1996年10%，1981年20%，1993年22%，2002年将上限提高到25%。经过30年的努力，巴西己建成完整的燃料酒精产业链：从种植甘蔗到生产燃料酒精，从制造燃料酒精汽车到建立燃料酒精供应站，形成了一个遍布全国各地的产销网络。目前巴西拥有329家糖和乙醇厂，估计2012年将增加到400家。巴西15% 的轻型汽车使用燃料酒精，其余85%的轻型汽车使用添加25%燃料酒精的混合汽油，每年消费燃料酒精14亿升左右。为了提高燃料酒精的生产能力，满足未来市场的需求，巴西正在新建41个甘蔗酒精厂，建成后可增加7 000万吨的甘蔗加工能力。原有的一些甘蔗酒精厂也在改建和扩建。预计到2010年，巴西甘蔗加工能力将达到5 亿吨。
　　三、巴西发展生物能源的优势和经验
　　
　　 1.土地资源优势
　　巴西国土面积851万平方公里，现有牧场2亿多公顷，农田6 200多万公顷。
　　除了山地和荒漠，大约还有1亿多公顷的土地未开发利用，完全有条件在保证粮食生产的情况下，通过开发新的农田来扩大能源作物的种植。另外，随着养牛新技术的运用，肉牛生长周期缩短，可将牧场部分土地改种能源作物，或实行牧场、农田轮作，以增加能源作物的种植面积。在未来10年，巴西有能力扩大甘蔗种植面积30万公顷，从而形成能源农业的产业规模。
　　 2.成本优势
　　巴西是世界上燃料乙醇生产成本最低的国家，其生产成本为中国(玉米为原料)的1/2，为欧洲(小麦为原料)的1/3，在巴西燃料乙醇价格是汽油的50%（汽油2.4雷亚尔,乙醇1.19雷亚尔）。巴西低廉的生产成本一是得益于优越的自然条件，肥沃的土地和充沛的雨量以及廉价的农村劳动力使甘蔗有较低的生产成本。二是种植规模化和技术的进步使生产成本不断降低。巴西自推广新品种和普遍使用化肥以来，单产从过去的每亩2.8吨提高到目前的5.7吨，每亩甘蔗提炼的燃料乙醇从156公斤提高到300公斤。三是综合利用。巴西生产酒精产生的蔗渣包括蔗叶全部用于生物发电。过去每吨蔗渣只能发129.8度电,现在可发342.4度电，除去自身企业用电，每吨甘蔗渣可外送86度电。除此之外，酒精发酵蒸馏后的废水经沉淀池沉淀做肥料，沉淀后的废水不需要做任何处理直接灌溉农田。
　　 3.政策优势
　　巴西政府通过补贴、设置配额、统购燃料乙醇以及运用价格和行政干预手段鼓励使用燃料乙醇，并协助企业从世界银行等国际金融机构获取贷款。从1982年至今，巴西对燃料乙醇汽车减征5%的工业产品税；残疾人交通工具和出租车如使用包括燃料乙醇在内的可再生燃料，享受免征工业产品税，部分州政府对燃料乙醇汽车减征1%的增值税，在燃料乙醇车销售不旺时曾全免增值税。加强相关立法是推广燃料乙醇的必要手段。巴西实行燃料乙醇计划之初即通过法律形式保护燃料乙醇和汽车生产商及消费者的利益，汽油中燃料乙醇的比例均以法律形式确定，对不执行者处以相应的处罚。目前巴西国内酒精的生产完全靠市场调节，政策不再干预。
　　 4.技术优势
　　巴西Deer公司生产的甘蔗收获机，剪头、去叶、收割、码垛一次完成,小型设备可以替代80个人工，大型收获机可以替代40个人工。
　　巴西圣保罗大学两位教授发明的真空发酵蒸馏技术，可使酒精发酵的时间从当前的9小时缩短到2小时，该技术己获得巴西国家专利，2005年开始在一些企业中使用。而目前我国酒精企业的发酵时间是24~48小时。
　　1979年首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世并试验成功，据我们考察的厂家介绍他们生产的含水酒精纯度为93%，不需要进一步提纯可直接用于含水酒精汽车。目前，巴西全国使用乙醇汽油的汽车有1 550万辆，完全用含水酒精作燃料的酒精汽车达220万辆。
　　1999年，巴西生产酒精汽车技术获重大突破，采用了电子打火，增强了动力系统，酒精汽车更加经济、耐用。巴西己成为世界上唯一不供应纯汽油的国家，也是世界上使用以酒精为汽车燃料最为成功的国家之一。
　　综上所述，巴西发展燃料乙醇的经验归纳起来就是：充分发挥自身的资源优势，通过政策立法和行政等强硬手段和税收、贷款、补贴等经济手段为燃料乙醇产业的发展提供良好的发展环境，通过鼓励技术创新不断降低生产成本，增强产品的市场竞争力。巴西发展生物能源的实践证明，发展生物能源不仅在经济上可行，而且可以带动农村经济的发展，促进农村的社会安定。
　　四、新疆兵团与巴西发展生物能源的比较
　　根据巴西的发展经验，发展生物能源首先要具备两个条件，一是要有充足的土地资源，保证原料的供给。二是生产成本要低。
　　 1.土地资源的比较
　　新疆兵团与巴西人均耕地差不多，但巴西后备土地资源丰富，新疆兵团不能与之相比，但相对于全国来讲，新疆兵团土地资源相对丰富，人均耕地面积5.4亩，高于全国1.5亩和自治区的2.7亩。除必需保障的作物外，一些低产田、麦茬地、饲料和饲草地均可以用于发展甜高粱。
　　 2.生产成本的比较
　　
　　在产量和含糖量上新疆兵团甜高粱和巴西甘蔗不相上下。据新疆农垦科学院两年的试验，新疆甜高粱含糖（锤度）量可达21%，去叶、去穗的茎秆亩产可达5.5吨，比内地高出10%~20%以上，将来大面积种植后随着生产技术的提高，达到巴西目前的甘蔗产量和含糖量(亩产5.7吨，含糖量（锤度19%。）是有可能的。巴西有充沛的雨量，甘蔗不需要灌溉，种植一次可以5年收获；新疆兵团是灌溉农业，甜高粱播种收获每年一次，因此种植成本要高于巴西；在加工上，巴西每吨甘蔗可生产酒精60公斤，甘蔗原料的酒精得率为6%。据新疆农垦科学院2007年的小试资料，甜高粱原料的酒精得率一般可达6.4%，最高可达7.4%。
　　需要强调指出的是：甜高粱与甘蔗加工最大的区别是甜高粱在收获后需要大规模的贮藏，以供整个生产季节加工使用，目前大规模贮藏问题是最大的技术难题，也是成本增加的主要环节，因此，在相同的加工条件下，甜高粱的加工成本要比甘蔗高许多。
　　
　　 3.机械化种植、收获技术的比较
　　巴西的甘蔗收获技术比较先进，但出于稳定农村，防止大量农村劳动力流入城市而影响城市稳定的需要，巴西没有大量推广机械收获技术，目前绝大多数地区还是采用人工收获。新疆兵团没有这方面的的担忧，可以大利推广农业机械，实现全程机械作业，从而大幅度降低生产成本。
　　 4.发展的机遇的比较
　　巴西发展生物能源开始于上世纪70年代，第一次石油危机给给巴西经济以沉重打击，当时巴西石油的年进口量占60%，为减少对石油进口的依赖,实现能源多元化，巴西政府因地制宜制定了以甘蔗为主要原料的酒精燃料发展计划。在当时的市场环境（石油价格为现在的二十分之一）和甘蔗生产水平（每亩不足3吨）以及与之配套的酒精汽车生产技术均不成熟的情况下，巴西政府能够作出这样的决策，虽说是迫不得已，但也需要巨大的勇气并承担巨大的风险。今天，我国的石油进口量（50%）与30年前巴西接近，但国际环境和市场环境己发生了有利于生物能源发展的巨大变化，石油价格已由第一次石油危机前的每桶3美元长到98.62美元，目前甜高粱制乙醇的综合生产成本每吨可控制在3 800元，售价在4 200元，目前汽油的价格为每吨690元，乙醇和汽的比价为60%，这个比价与巴西目前酒精和汽油的比价接近（巴西为50%）。按燃烧值计算这个比价也是合理的，酒精的燃烧值相当于汽油的2/3。
　　目前从国家政策环境、市场环境对燃料乙醇的发展都非常有利，因此，新疆兵团发展燃料乙醇的时机比较成熟，启动时机大大优于巴西。
　　五、甜高粱与棉花效益的比较
　　甜高粱在种植上产值是棉花的2/3，但甜高粱投入小，可实现全程机械化作业，其效益每亩可达300~500元，接近棉花的纯收益，甜高粱的最大特点是耐瘠薄和盐碱,在条件差的土地上种甜高粱可以获得比其他作物更高的收益，因此，甜高粱可以在低产田、盐碱地上替代新疆兵团现有的一些作物。
　　甜高粱在加工上比棉花有优势，新疆兵团有能力向深加工产品延伸，如乙烯、乙二醇以及以此为原料形成的终端产品。乙烯、乙二醇可由乙醇制得，乙烯、乙二醇是当今紧俏的化工原料，我们常见的地膜和聚酷瓶就是由此生产的。乙烯、乙二醇是石油化工产品，随着石油危机的加剧，该类产品的价格也呈上升的趋势。而棉花新疆兵团只能加工到棉纱，布和成衣等后续产品新疆兵团则没有市场开发能力。新疆兵团在棉花产业链中只是充当原料供给的角色,其获利大头并不在新疆兵团。
　　甜高粱在加工产品上比棉花有优势，甜高粱的深加工产品是当前市场的短缺产品，价格一直处于上升的趋势，而棉花的加工产品是充分竞争的产品，市场己趋于饱和。
　　六、建议
　　1.通过上述分析可以看出新疆兵团发展燃料乙醇的时机已经成熟，建议新疆兵团紧紧抓住国家发展生物能源机遇，利用好国家的政策，出台和落实相应的配套措施，充分发挥自身比较优势，积极发展燃料乙醇，使其成为今后相当长的时期内经济发展的增长点。在发展燃料乙醇的过程中，要处理好企业、团场和职工三者的利益，尤其是团场职工的利益。团场职工的利益处理不好，原料基地和企业就会形成对立，在这方面新疆兵团曾有过深刻的教训，如石河子八一糖厂关闭。因此，建议将燃料乙醇加工企业建在中心团场，让加工的利益惠及团场职工，以激发团场职工种植甜高粱的积极性。
　　2.针对当前新疆兵团种植结构单一，棉花面积占新疆兵团总播种面积的50%以上,病虫害的种类和危害程度逐年大幅度上升、比较效益下降的趋势，积极开展甜高粱和棉花轮作模式的研究。比如把1/5的低产棉田种植甜高粱，实行轮作。另外，为了扩大甜高粱的种植面积，可以在南疆生育期较长的地方如农一师、农三师，开展麦茬地复播甜高粱。也可用甜高粱替代青储玉米，这样一方面解决燃料乙醇的原料，另一方面髓渣可作饲料，皮渣还可供给天宏纸业，弥补该企业原料不足的问题。
　　3.开展甜高粱原料规模化贮藏技术的研究，为甜高粱产业化扫清技术障碍。
　　纵观国内的研发现状，影响甜高粱产业化最关键、最核心的问题是贮藏问题，贮藏问题不解决甜高粱产业化则无法进行，因此，贮藏问题是甜高粱产业化必须解决的首要问题。
　　当前甜高粱茎秆原料的贮藏方法有两种：一种是露天贮藏，如茎秆去叶打捆后直立贮藏，不去叶搭三角架贮藏或打捆平放田间贮藏，这种方法受大气变化影响较大，如遇暖冬糖分很容易损失、如遇秋季降雨茎秆容易霉变，难以保证原料的质量，另外，露天贮藏占地面积大，影响团场环境；另一种是将甜高梁茎杆榨汁后加防腐剂贮藏，这种贮藏办法在使用中，防腐剂的残留会影响下一步的酒精发酵，此外，防腐剂挥发和排放会造成空气和水体污染，因此需要创新贮藏方法。
　　4.引进甘蔗收获机械，配套甜高粱播种机械，开发适合新疆兵团规模化种植的全程机械化作业模式。全程机械化最核心的机械是甜高粱收获机，由于甜高粱在形态上类似于甘蔗，因此，我们可以走引进之路，在引进的基础上进行改进、消化、吸收，使其为甜高粱所用。如可以先引进一台巴西Deer公司生产的甘蔗收获机，考察该机械收获甜高粱的效果。
　　5.因地制宜，开展甜高粱的造纸、饲料、肥料综合加工，探索适合新疆兵团燃料乙醇的发展道路。巴西之所以用蔗渣发电，一是因为在巴西电价比较稳定，可以获得比较稳定的利润。二是巴西有大量的森林可供造纸，有大面积的草场可供放牧，蔗渣除了发电找不到更好的用途。而新疆的自然条件恰恰相反，在造纸、饲料和肥料方面都没有充足的原料来源，因此，开展甜高粱造纸、做饲料和肥料是新疆兵团一个较好的选择，也符合新疆兵团发展循环经济的方向。
　　（作者单位：新疆农垦科学院）