趙麗萍,張躍彬,崔杰
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所,開遠661600;2.云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,開遠661600)
云南蔗糖業(yè)綜合利用探討
趙麗萍1,2,張躍彬1,2,崔杰1,2
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所,開遠661600;2.云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,開遠661600)
概述了云南蔗糖業(yè)現(xiàn)狀及綜合利用優(yōu)勢,并展望了綜合利用前景。
甘蔗;綜合利用;探討
云南是我國第二大甘蔗糖業(yè)基地,是云南僅次于“兩煙”的第二大生物產(chǎn)業(yè),是邊疆民族地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),同時也是我省經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱和農(nóng)民增收的主要來源。如何在有限的甘蔗栽培面積上提高甘蔗單產(chǎn)以滿足蔗糖業(yè)需求和獲得更大的經(jīng)濟效益,除了想方設法降低生產(chǎn)成本之外,把甘蔗的潛力全部挖掘出來,已成為目前廣大甘蔗科技工作者亟待解決的課題之一[1-3]。為延長甘蔗糖業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,提高產(chǎn)業(yè)整體的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)糖廠全年運轉,發(fā)展甘蔗綜合利用顯得非常重要。
1.1 云南蔗糖產(chǎn)業(yè)基本情況
云南日照充足,晝夜溫差大,適宜甘蔗生長和蔗糖分的積累,依托豐富的熱區(qū)土地資源和良好的自然條件,目前,云南年植蔗面積達27萬hm2,占經(jīng)濟作物總面積的20%,年蔗糖產(chǎn)量突破220萬t,工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值突破120億元,占經(jīng)濟作物總產(chǎn)值的30%以上,蔗糖稅收占當?shù)刎斦杖氲?5%~78%,甘蔗和蔗糖產(chǎn)量位居全國第二[4-5];“十一五”以來,240萬貧困人口靠種甘蔗脫貧致富。
1.2 云南甘蔗綜合利用現(xiàn)狀
云南制糖企業(yè)分散且相對較多,綜合利用相對落后,目前,云南省擁有白糖生產(chǎn)線87條,甘蔗日處理能力14.23萬t,涉及11個地州(市)的48個縣(市)。但是,云南蔗糖業(yè)產(chǎn)品單一,絕大多數(shù)糖廠企業(yè)仍停留在“糖+酒精”的原料型模式上,僅有一條精制糖生產(chǎn)線(景坎糖廠,規(guī)模1萬t),兩條蔗渣生產(chǎn)木糖生產(chǎn)線(永德、鎮(zhèn)康),兩條蔗渣漿紙生產(chǎn)線(開遠、勐?。d白糖也僅保山少量生產(chǎn),深加工及綜合利用產(chǎn)值不到蔗糖業(yè)總產(chǎn)值的8%[6]。蔗糖業(yè)的深加工及綜合利用水平低,精深加工及綜合利用滯后。在受自然環(huán)境影響較大的背景下,加大綜合利用力度,實現(xiàn)糖廠全年運轉,將是企業(yè)增效的較好出路。
2.1 地理基礎設施差
云南蔗區(qū)地理條件特殊,甘蔗種植以旱地和旱坡地為主,且土壤肥力差,據(jù)統(tǒng)計,2010年全省旱地及旱坡地甘蔗面積達79.6%以上,水田水澆地種植面積僅占20%左右,全省降雨量分布不均,大部分地區(qū)降雨量較少,土壤肥力、灌溉條件和水利設施條件差,抵御自然災害的能力弱,機械化程度低,干旱等自然環(huán)境因素已成為制約云南省蔗糖業(yè)生產(chǎn)的重要因素。
2009、2010年云南省遭受嚴重的干旱,再加上水利設施差等因素,造成了較大的產(chǎn)業(yè)損失,導致全省六成以上的甘蔗糖料面積受災,特大旱災對全省的甘蔗糖料發(fā)展造成了極其嚴重的影響,致使全省甘蔗產(chǎn)量從223萬t銳減到177萬t,食糖減少46萬t,減產(chǎn)30%。
2.2 企業(yè)規(guī)模小且分散,綜合利用率低
由于云南蔗區(qū)地理條件等因素的影響,中小企業(yè)偏多。云南省有78間糖廠,分屬于28個集團公司,產(chǎn)糖量在10萬t以下的企業(yè)有22家,平均產(chǎn)糖不到8萬t。隨著新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,如香料煙、馬鈴薯、蔬菜等產(chǎn)業(yè)顯示了較強的競爭優(yōu)勢,很多蔗農(nóng)已經(jīng)改種經(jīng)濟效益更高的替代作物,再加上自然災害的影響,導致原料的大量減產(chǎn),隨之帶來的是糖廠榨季大幅度縮短,2011年,云南省部分糖廠榨季僅40多天,因企業(yè)小而分散,廠房設備大多處于閑置狀態(tài),利用率較低,削弱了糖業(yè)的整體競爭力,也不利于制糖企業(yè)副產(chǎn)物資源的集中和有效開展綜合利用。
2.3 物流成本高,缺乏競爭力
云南交通運輸條件總體上相對落后,種植甘蔗的地區(qū)大多數(shù)位于較偏遠的山區(qū),基本是盤山路,道路不通暢,這給運輸造成了很大難度,而且,蔗糖產(chǎn)品運輸距離遠,運輸將耗費大量的人力和時間,隨著燃料價格不斷上升,蔗糖運輸成本加大,機械化程度低,廣西蔗區(qū)甘蔗運輸成本均比云南低,這將導致云南蔗糖業(yè)成本增加,缺乏競爭力,難以適應我國糖業(yè)形勢發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的要求。
3.1 擁有綜合利用成功典范
廣東省江門甘蔗化工廠(集團)股分有限公司就是綜合利用的典范,甘蔗制糖所產(chǎn)生的廢物幾乎全部綜合利用完。如廢糖蜜通過接種等生產(chǎn)酵母、酒精、乙酸乙酯,已形成年產(chǎn)酵母7600t、酒精8000t、醋酸乙酯3000t,酵母進行深加工,開發(fā)生產(chǎn)出一系列的生化產(chǎn)品,蔗渣用于制漿生產(chǎn)高檔紙張,制漿過程中產(chǎn)生的廢液制成產(chǎn)品木質素磺酸鹽等;蔗髓用作燃料產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電。目前,漿板、紙張、生化制品等產(chǎn)品已成為公司主要產(chǎn)品和盈利產(chǎn)品,綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值超4億元,已占公司總產(chǎn)值的六成多,超過了制糖本身創(chuàng)造的產(chǎn)值。到2008年底,已建成兩條干粉生產(chǎn)線,產(chǎn)能達3萬t,年節(jié)約標煤近7000t,創(chuàng)效益近600萬元。廣西貴糖集團“九五”期間企業(yè)的綜合利用產(chǎn)值達3.35億元,占公司總產(chǎn)值的53%,其中制糖與造紙兩項業(yè)務的收入合計占公司營業(yè)收入的85%左右[7]。巴西從80年代開發(fā)利用甘蔗渣生產(chǎn)酒精的技術居世界領先地位。有學者將甘蔗渣進行化學改性,再炭化制取活性炭,將這種活性炭用于對含重金屬離子的廢水進行吸附處理,取得了較好的去除效果[8-10]。通過綜合利用,使環(huán)境污染得到有效的治理,同時為企業(yè)帶來較為可觀的經(jīng)濟效益。這些成功的典范可為云南蔗糖業(yè)綜合利用提供寶貴的借鑒經(jīng)驗。
3.2 云南甘蔗副產(chǎn)物豐富
云南省是我國的第二大蔗糖種植基地,擁有豐富的甘蔗副產(chǎn)物,目前,大多數(shù)甘蔗副產(chǎn)物被廢棄或者是作為燃料,不僅污染環(huán)境,而且也給存放帶來一定的困難,占用大量的空間人力和物力,很多糖廠榨糖后的副產(chǎn)物已成為糖廠目前難于處理的問題,如果在糖廠建立綜合利用生產(chǎn)線,這些副產(chǎn)物能就地取材,且來源豐富,不用投入運輸生產(chǎn)成本,使資源得以充分利用,同時也減少了污染和廢物的排放,符合國家政策,大大降低了廢棄物資源處理不當造成的嚴重損害,可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。
3.3 可借鑒國內(nèi)外模式實現(xiàn)副產(chǎn)物循環(huán)利用
云南蔗糖深加工綜合利用技術落后,產(chǎn)品層次低,附加值不高,制糖產(chǎn)業(yè)的周期波動明顯,產(chǎn)品單一的制糖企業(yè)在經(jīng)營環(huán)境、市場價格等方面往往面臨極大的風險。目前,國內(nèi)外均有綜合利用的成功典范,云南甘蔗副產(chǎn)物豐富,且綜合利用水平較低,在借鑒國內(nèi)外綜合利用成功典范來發(fā)展云南蔗糖企業(yè),使制糖工業(yè)由單一的生產(chǎn)結構轉變?yōu)橘Y源綜合利用的循環(huán)模式,云南企業(yè)可結合自身的優(yōu)勢引進、消化、吸收、創(chuàng)新國內(nèi)外綜合利用技術模式形成自己的綜合利用模式,形成循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈條,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,減少環(huán)境污染,不僅是工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的需要,更重要的是能夠提高制糖企業(yè)的抗風險能力,在一定程度上也可彌補糖價波動對公司盈利的影響。目前,國家加大了制糖業(yè)的支持力度,響應國家政策的前提下,企業(yè)可根據(jù)自身的實際情況借鑒國內(nèi)外綜合利用模式,爭取更多的項目資金來支持企業(yè)的綜合利用發(fā)展,可減少企業(yè)部分經(jīng)濟負擔,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也是制糖業(yè)取得更大經(jīng)濟效益的較好出路。
近年來,隨著能源的短缺及不可再生資源的日益減少,以及國家對環(huán)保的重視,尋求可替代資源已成為重要的研究課題。甘蔗副產(chǎn)物因其可再生性及來源豐富、價格低廉、便于收集等諸多優(yōu)點被作為重點研究開發(fā),各企業(yè)和科研單位也在積極研究探索甘蔗深加工產(chǎn)品。另一方面,綜合利用已經(jīng)在糖廠形成了具有特色的利用模式,蔗渣用于造紙,糖蜜生產(chǎn)酵母及酒精,酒精廢液還田,蔗髓用于發(fā)電這個產(chǎn)業(yè)鏈被認為是“循環(huán)經(jīng)濟”在企業(yè)應用中的典型模式。對糖蜜和蔗渣的綜合利用已有很大的規(guī)模,其產(chǎn)品達到20多種,巴西等國用甘蔗副產(chǎn)物開發(fā)燃料乙醇,已經(jīng)成功地代替了部分不可再生資源—石油。
因此,在響應國家減排要求的前提下,加強廢棄物的研究開發(fā)不僅可得到政府的大力支持,延長產(chǎn)業(yè)鏈,解決更多的就業(yè)人員,也減少環(huán)境的污染,而且可使產(chǎn)品多層次增值,提高企業(yè)效益,可為人類提供更多更好的食品、藥品、日用品,為公司帶來較為可觀的經(jīng)濟效益。在引進、消化、吸收綜合利用技術發(fā)展自身的同時,繼續(xù)加強甘蔗深加工產(chǎn)品的研究、開發(fā)與創(chuàng)新,云南甘蔗糖業(yè)必將有著廣闊的市場。因此,我們相信隨著技術的發(fā)展,生產(chǎn)工藝的改進,國家政策的大力支持,各科研單位和企業(yè)的共同努力,甘蔗綜合利用將會發(fā)展的更快更好,制糖企業(yè)效益和抗風險能力也會更高。
[1]楊榮仲,李松,何為中,等.甘蔗低溫災害減災技術措施[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2008,39(2):160-163.
[2]韋文芳,劉義明,駱奇章,等.影響上思縣甘蔗單產(chǎn)的主要因素分析及建議[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2009,40(7):836-839.
[3]黃勇,黃敏初.甘蔗高效節(jié)本增效技術生產(chǎn)實踐與發(fā)展思路[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2009,40(4):431-437.
[4]云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所.云南甘蔗糖業(yè)[M].昆明:云南科技出版社,2008:1-5.
[5]張躍彬,吳正焜,劉少春.云南雙高甘蔗標準化綜合技術[M].昆明:云南科技出版社,2004:1-5.
[6]張躍彬.中國蔗糖產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與分析[J].甘蔗糖業(yè),2004(5):49-53.
[7]孫美琴,彭超英.甘蔗制糖副產(chǎn)品蔗渣的綜合利用[J].中國糖料,2003(2):58-60.
[8]K.A Krishnan,Anirudhan,T.S.Removal of Cadmium(II)from Aqueous Solutions by Steam-activated Sulphurised Carbon Prepared from Sugar-calle Bagasse Pith:Kinetics and Equilibrium Studies[J].Water SA,2003,29:147-156.
[9]Krishnan K.Aneop,Ti S.Animdhan..Uptake of Heavy Metals in Batch Systems by Sulfurized StearaActivated Carbon Prepared from Sugarcane Bagasse Pith[J].Industrial and Engineering Chemical Research,2002,41(20):5085-5093.
[10]Rao M.Madhava,G.P.Chandra Rao,K.Seshaiah.Activated Carbon from Ceiba pentandra Hulls,an Agricultural Waste,as an Adsorbent in the Removal of Lead and Zinc from Aqueous Solutions[J].Waste Managerment,2008,28(5):849-858.
S566.1
B
1007-2624(2011)04-0077-02
2011-05-11
趙麗萍(1981-),女,云南省沾益縣人,云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所,研究實習員。
張躍彬,男,云南省建水縣人,研究員,國家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系崗位科學家。