甘蔗作車用乙醇原料比其他作物更有優(yōu)勢(shì)

1、甘蔗糖業(yè)2009年第1期Sugarcane and Canesugar 2009年2月甘蔗作車用乙醇原料比其他作物更有優(yōu)勢(shì)譚顯平（四川省植物工程研究院，四川資中641200）摘要本文就甘蔗和其他作物作車用乙醇原料所具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了探討，結(jié)果表明：甘蔗作車用乙醇原料具有突出的產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)，且其原料成本最低，經(jīng)濟(jì)效益最高。用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇不需要大的投資，還能節(jié)省大量的土地，因而用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇不會(huì)影響糧食的安全。關(guān)鍵詞甘蔗；車用乙醇；優(yōu)勢(shì)；經(jīng)濟(jì)效益；糧食安全0前言石油價(jià)格的暴漲使生物質(zhì)能源在解決能源緊缺問題中的作用得到了進(jìn)一步的顯現(xiàn)，生產(chǎn)生物質(zhì)能成為了各國解決能源危機(jī)的重要途徑。許多國家都把研究、

2、開發(fā)和利用生物質(zhì)能源作為了國家戰(zhàn)略來推進(jìn)，并制訂出了各自的生物質(zhì)能開發(fā)利用計(jì)劃：美國計(jì)劃到2025年時(shí)用生物乙醇取代25的汽油，到2030年用生物乙醇取代30的汽油，那時(shí)，美國每年生產(chǎn)的生物乙醇將達(dá)2271億L 1。巴西計(jì)劃到2025年年產(chǎn)7200萬t 車用乙醇，其遠(yuǎn)景規(guī)劃是年產(chǎn)車用乙醇3. 2億t 1。我國也計(jì)劃到2020年利用車用乙醇和生物柴油的總量達(dá)1200萬t 2。所以各個(gè)能源緊缺國的科技人員都已開始了對(duì)用農(nóng)作物生產(chǎn)車用乙醇的探討，現(xiàn)已探明了車用乙醇原料作物的種類及其特點(diǎn)?？勺鬈囉靡掖荚系淖魑镉兴?、小麥、玉米、紅苕、甘蔗、高粱、木薯、馬鈴薯和甜菜等3。在這些車用乙醇原料作物中，甘蔗

3、與其他車用乙醇原料作物相比具有哪些方面的優(yōu)勢(shì)、是否會(huì)影響人類糧食的安全、經(jīng)濟(jì)效益怎樣等則報(bào)道不多。為此，本文將對(duì)上述問題進(jìn)行探討，供同行及有關(guān)部門參考。1甘蔗作車用乙醇原料具有突出的產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)1. 1甘蔗的光能利用率很高作為C 4作物的甘蔗，其CO 2補(bǔ)償點(diǎn)與玉米和高粱一樣，都很低3, 4, 5, 6，在5ppm 以下，僅為水稻(80ppm 的1/16，是小麥（50ppm ）的1/10；甘蔗的光呼吸極低，不到水稻的1/50；甘蔗的光飽和點(diǎn)很高，超過100000Lux ，是水稻（40000Lux ）的2. 5倍，是小麥（2000030000L ux ）的35倍4, 5, 6。在自然光照條件下，甘蔗

4、基本上不會(huì)出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象。所以甘蔗能充分利用夏季強(qiáng)烈的陽光；甘蔗的光補(bǔ)償點(diǎn)低，一般為5771841L ux ，比小麥、水稻等C 3作物的7002000Lux 低3, 4, 5, 6，故甘蔗又能利用秋冬季節(jié)較弱的陽光。所以，甘蔗的光能利用率遠(yuǎn)較C 3作物高，一般可達(dá)23，而能源甘蔗則可達(dá)6以上，是C 3作物的510倍3。1. 1甘蔗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量特高甘蔗不僅光能利用率很高，而且其凈光合強(qiáng)度也高，一般達(dá)34. 4486. 40C O 2m g/dm 2h 4, 5，平均達(dá)52CO 2m g/dm 2h ，比C 3作物的520CO 2m g/dm2h 高310倍，故其光合產(chǎn)量高，生產(chǎn)的光合產(chǎn)物多，因而用

5、于生長和積累的干物質(zhì)也多。所以甘蔗的莖稈高大結(jié)實(shí)：莖徑一般2. 53. 0c m ，大的超過4. 0cm ，小的也多在2. 0cm 以上，比籽實(shí)作物和塊根（莖）作物的莖稈都大；譚顯平：甘蔗作車用乙醇原料比其他作物更有優(yōu)勢(shì)其株高一般250300cm ，高的超過400c m ，矮的也在200cm 以上，遠(yuǎn)較籽實(shí)作物和塊根（莖）作物的莖稈高；其蔗莖纖維含量高，一般在810，機(jī)械組織發(fā)達(dá)，且富含水份和糖分等，故其實(shí)心，比重大（約為1g/cm 3）。所以，我國甘蔗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量很高，最低的糖料甘蔗的單產(chǎn)也達(dá)75000105000kg/hm 2（表1），這一單產(chǎn)是水稻、小麥和玉米等籽實(shí)作物的1220倍，是甘薯

6、、馬鈴薯和木薯等塊根（莖）作物的36倍；中等的水果甘蔗的平均單產(chǎn)為120000150000kg/hm 2，這一產(chǎn)量是籽實(shí)作物的2025倍，是塊根（莖）作物57倍；能源甘蔗單產(chǎn)一般達(dá)150000300000kg/hm 2，是籽實(shí)作物的2080倍，是塊根（莖）作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的68倍。能源甘蔗最高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量則高達(dá)420000kg/hm 23，是籽實(shí)作物最高單產(chǎn)的3550倍，是塊根（莖）作物最高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的46倍。所以，車用乙醇原料作物中甘蔗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量特別地高，任何一種作物都無法與之相比。表1車用乙醇原料作物的平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和最高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量3, 4, 5及位次平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量作物名稱單產(chǎn)（kg/hm

7、2）位次單產(chǎn)（kg/hm 2）位次能源甘蔗15000030000014200001水果甘蔗12000015000023000002糖料甘蔗7500010500031800003籽粒375052501090008甜高粱莖稈37500525004900005釀酒高粱375052501090008玉米600090009120007大米750090008120007小麥375052501082509鮮甘薯22500375007960004鮮馬鈴薯27000375006675006鮮木薯22500375007960004甜菜300004500059000052甘蔗作車用乙醇原料成本最低籽實(shí)作物生產(chǎn)1t

8、車用乙醇耗用的原料最少，但其售價(jià)最高，故其生產(chǎn)1t 車用乙醇的原料成本最高（表2）：最低的也在4000元/t 以上，最高達(dá)7542. 00元/t ，平均達(dá)5412. 83元/t 。塊根（莖）作物生產(chǎn)1噸車用乙醇耗用的原料數(shù)量大于籽實(shí)作物而小于莖稈作物，其市場(chǎng)價(jià)低于籽實(shí)作物，比莖稈作物高100240元/t ，故其車用乙醇耗用的原料成本至少在2400元/t 以上，最高則達(dá)7333. 50元/t ，平均達(dá)4101. 78元/t 。甘蔗生產(chǎn)1t 車用乙醇耗用的原料重量比籽實(shí)作物和塊根（莖）作物多很多，但由于甘蔗價(jià)格比籽實(shí)作物低85以上，比塊根（莖）作物低60左右，所以甘蔗生產(chǎn)1t 車用乙醇的原料成本最

9、低：糖蔗為1918. 983661. 15元/t ，平均2790. 28元/t ；水果甘蔗為2242. 984610. 84元/t ，平均3426. 90元/t ；能源甘蔗為1966. 683863. 86元/t ，平均2915. 27元/t 。生產(chǎn)1t 車用乙醇各種甘蔗的平均成本為3044. 08元/t ，比甜高粱低461. 57元/t ，比酒用高粱低2267. 92元/t ，比玉米低1726. 97元/t ，比大米低4012. 72元/t ，比小麥低1467. 17元/t ，比甘薯低761. 22元/t ，比馬鈴薯低2030. 67元/t ，比木薯低570. 05元/t ，比甜菜低868.

10、 85元/t 。所以，車用乙醇原料作物中，甘蔗生產(chǎn)車用乙醇原料的成本最低。甘蔗糖業(yè)2009年第1期Sugarcane and Canesugar表2各種車用乙醇原料作物生產(chǎn)1t 車用乙醇的原料成本噸車用乙醇原料成本作物名稱價(jià)格（元/t ）噸車用乙醇耗原料量（kg/t ）噸成本（元/t ）位次能源甘蔗18026010926148611966. 683863. 8611水果甘蔗18026012467177342242. 984610. 849糖料甘蔗18026010661140831918. 983661. 1512籽粒18002000258829834658. 405966. 002甜高粱莖稈2

11、0030010754144012150. 804320. 3010釀酒高粱18002000258829834658. 405966. 002玉米16501900251428394148. 105394. 104大米28003000234725146571. 607542. 001小麥16501800251427084148. 104874. 405鮮甘薯4005006004104182401. 605209. 007鮮馬鈴薯4005007040146672816. 007333. 503鮮木薯450550628580002828. 254400. 008甜菜280350115071315432

12、21. 964603. 9063甘蔗作車用乙醇原料的經(jīng)濟(jì)效益最高3. 1農(nóng)民種甘蔗的產(chǎn)值和效益比種其他作物的都高3. 1. 1產(chǎn)值比其他作物顯著地高根據(jù)我國目前車用乙醇原料作物的市價(jià)和單位面積產(chǎn)量（表1、表2）算得各車用乙醇原料作物的產(chǎn)值：高粱籽粒為675010500元/hm 2；甜高粱莖稈為750015750元/hm 2；玉米為990017100元/hm 2；大米為1228518900元/hm 2；小麥為62009500元/hm 2；鮮甘薯為900018750元/hm 2；鮮馬鈴薯為1080018750元/hm 2；鮮木薯為1015020600元/hm 2；甜菜為840015750元/hm

13、2。而甘蔗的產(chǎn)值則遠(yuǎn)較前述作物高：糖蔗為1350027300元/hm 2，平均20400元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)值11556. 25元/hm 2高8843. 75元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均產(chǎn)值14021. 25元/hm 2高6378. 75元/hm 2；果蔗的產(chǎn)值為2160039000元/hm 2，平均30300元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)產(chǎn)值高18743. 75元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均產(chǎn)值高16278. 75元/hm 2；產(chǎn)量最高的能源甘蔗的產(chǎn)值為2700078000元/hm 2，平均52500元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)值高40943. 75元/hm

14、2，比塊根（莖）作物的平均產(chǎn)值高38478. 75元/hm 2。所以，種甘蔗的產(chǎn)值比種其他作物的產(chǎn)值顯著地高。3. 1. 2效益比其他作物顯著地高農(nóng)民種甘蔗比種其他車用乙醇原料作物的產(chǎn)值顯著地高，其效益必然也比種其他作物的顯著地高。生產(chǎn)甘蔗的肥料、農(nóng)藥、農(nóng)膜、臨工工資等成本是：糖蔗為52507500元/hm 2，果蔗為60009000元/hm 2，能源甘蔗為750011250元/hm 2。從甘蔗的產(chǎn)值中減去甘蔗的上述成本后，其純效益是：糖蔗為825019800元/hm 2，平均14025. 00元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)值11556. 25元/hm 2高2468. 75元/hm 2，比塊

15、根（莖）作物的平均產(chǎn)值14021. 25元/hm 2高3. 75元/hm 2；果蔗的純效益1560030000元/hm 2，平均22800. 00元/hm2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)值高11243. 75元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均產(chǎn)值高8778. 75元/hm 2；能源甘蔗的純效益1950066750元/hm 2，平均43125元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均產(chǎn)值高31568. 75元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均產(chǎn)值高29103. 75元/hm 2。既然甘蔗的純效益都高于其他車用乙醇原料作物的產(chǎn)值，那么，甘蔗的純效益則無疑也是顯著地高于其他作物的純效益。所以，農(nóng)民種甘蔗的效益比種其譚顯

16、平：甘蔗作車用乙醇原料比其他作物更有優(yōu)勢(shì)他車用乙醇作物的高。3. 2工廠用甘蔗作原料比用其他作物作原料的效益更高3. 2. 1生產(chǎn)等量車用乙醇的效益甘蔗最高在生產(chǎn)成本接近的情況下，其經(jīng)濟(jì)效益與原料成本呈負(fù)相關(guān)，即原料成本越高，則其經(jīng)濟(jì)效益越低，原料成本越低，其經(jīng)濟(jì)效益超高。在車用乙醇原料作物中，甘蔗生產(chǎn)1t 車用乙醇的原料成本最低（表2、表3），故其經(jīng)濟(jì)效益最高：能源甘蔗、水果甘蔗和糖料甘蔗的平均經(jīng)濟(jì)效益達(dá)2955. 92元/t ，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益1125. 33元/t 高1830. 59元/t ，比塊根（莖）作物的平均經(jīng)濟(jì)效益1950. 23元/t 高1005. 69元/t 。再從各

17、種甘蔗的經(jīng)濟(jì)效益來看，他們的經(jīng)濟(jì)效益也是最高的：能源甘蔗的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)3033. 323136. 14元/t ，平均3084. 73元/t ，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高1959. 40元/t ，比塊根（莖）作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高1134. 50元/t ；果蔗的經(jīng)濟(jì)效益為2389. 162757. 02元/t ，平均2573. 09元/t ，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高1447. 76元/t ，比塊根（莖）的平均經(jīng)濟(jì)效益高622. 86元/t ；糖蔗的經(jīng)濟(jì)效益為3081. 02-3338. 85元/t ，平均3209. 94元/t ，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高2084. 61元/t ，比塊根（莖）作物

18、的平均經(jīng)濟(jì)效益高1259. 71元/t 。由此可見，用甘蔗生產(chǎn)等量車用乙醇的效益比其他任何一種車用用乙醇原料作物的都高。3. 2. 2等面積車用乙醇甘蔗的效益最高表3不同原料生產(chǎn)車用乙醇的經(jīng)濟(jì)效益噸車用乙醇效益及位次單位面積效益及位次作物名稱原料成本（元/t ）噸效益（元/t ）位次公頃效益（元/hm 2）位次能源甘蔗1966. 683863. 863033. 323136. 14230616. 8186105. 861水果甘蔗2242. 984610. 842389. 162757. 02418656. 2028745. 183糖料甘蔗1918. 983661. 153081. 023338

19、. 85116647. 2935573. 132籽粒4608. 405966. 00391. 601034. 0011429. 442097. 4411甜高粱莖稈2150. 804320. 302679. 702849. 2037419. 1213082. 645釀酒高粱4608. 405966. 00391. 601034. 0011429. 442097. 4411玉米4148. 105394. 10480. 401741. 5091800. 665748. 588大米6571. 607542. 00-542. 00-1571. 6012-2078. 762541. 3612小麥4148.

20、 104874. 40851. 902115. 6081179. 874438. 559鮮甘薯2401. 605209. 001791. 002598. 4065733. 4011124. 226鮮馬鈴薯2816. 007333. 50-333. 502184. 0010-1776. 513583. 8810鮮木薯2828. 204400. 002171. 802600. 0056108. 2415511. 864甜菜3221.964603.901778. 042396. 1074055. 379369. 427注：車用乙醇價(jià)格按50007000元/t 計(jì)甘蔗不僅生產(chǎn)等量車用乙醇的經(jīng)濟(jì)效益比其

21、他作物的高，而且單位面積的甘蔗生產(chǎn)的車用乙醇的經(jīng)濟(jì)效益也比其他作物高（表3）：能源甘蔗、水果甘蔗和糖料甘蔗3種甘蔗單位面積經(jīng)濟(jì)效益為21973. 4350141. 39元/hm 2，平均36057. 41元/hm 2，比籽實(shí)作物的單位面積平均經(jīng)濟(jì)效益2019. 64元/hm 2高34037. 77元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均單位面積效益6713. 74元/hm 2高29343. 67元/hm 2。再從3種甘蔗各自的經(jīng)濟(jì)效益來看，能源甘蔗的經(jīng)濟(jì)效益最高，達(dá)30616. 8186105. 86元/hm 2，平均達(dá)58361. 34元/hm2，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高56341. 70元/

22、hm 2；比塊根（莖）的平均經(jīng)濟(jì)效益高51647. 60元/hm 2；水果甘蔗的經(jīng)濟(jì)效益為18656. 2028745. 18元/hm 2，平均為18656. 20元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高16636. 56元/hm 2，比塊根（莖）作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高11942. 46元/hm 2；糖料甘蔗的單位面積經(jīng)濟(jì)效益為16647. 2935573. 13元/hm 2，平均26110. 21元/hm 2，比籽實(shí)作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高24090. 57甘蔗糖業(yè)2009年第1期Sugarcane and Canesugar元/hm 2；比塊根（莖）作物的平均經(jīng)濟(jì)效益高19396. 47元/hm

23、 2。所以，用甘蔗作原料生產(chǎn)車用乙醇的效益最高。4用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇不需要大的投資4. 1用甘蔗生產(chǎn)乙醇有成熟的生產(chǎn)工藝甘蔗生產(chǎn)車用乙醇，是把甘蔗中的蔗糖提取出來，蔗糖再通過發(fā)酵、蒸餾和脫水等工藝，進(jìn)而生產(chǎn)出車用乙醇。要把蔗莖中的蔗糖提取出來，可用制糖工藝中的蔗汁提取工藝；要將蔗汁濃縮成糖漿以便儲(chǔ)藏，則可用糖廠的蔗汁濃縮（蒸發(fā)）工藝；用蔗糖生產(chǎn)乙醇的工藝也是成熟的。所以，用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇的生產(chǎn)工藝是現(xiàn)成的，成熟的，不需進(jìn)行大的投資就可生產(chǎn)。若要直接用甘蔗進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)車用乙醇，則要進(jìn)行新工藝的研究。而研究新工藝則只需較少的投資就可完成。所以，發(fā)展甘蔗生產(chǎn)車用乙醇不需大的投資。4. 2用甘蔗生產(chǎn)

24、車用乙醇有現(xiàn)成的設(shè)備大型甘蔗糖廠都有乙醇廠，其乙醇原料主要是制糖過程中產(chǎn)生的廢糖蜜。用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇，發(fā)酵原料是糖漿。糖漿和糖蜜的主要成分都是蔗糖，所不同的是糖漿中含有較多的蔗糖。所以，乙醇生產(chǎn)設(shè)備是現(xiàn)成的，無需投資即可生產(chǎn)。用糖蜜作原料的乙醇廠都是甘蔗糖廠的附屬廠，因而提取蔗糖的壓榨設(shè)備和濃縮設(shè)備也是現(xiàn)成的，無需投資就可生產(chǎn)。如果直接用甘蔗進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)車用乙醇，有部分設(shè)備需要進(jìn)行研究。所以，發(fā)展甘蔗生產(chǎn)車用乙醇產(chǎn)業(yè)不需大的投資就可進(jìn)行生產(chǎn)。5甘蔗作車用乙醇原料能節(jié)省大量的土地5. 1單位面積土地甘蔗的車用乙醇產(chǎn)量最高雖然高粱、玉米、水稻和小麥等籽實(shí)作物的可發(fā)酵成分含量最高3，單位重量的車

25、用乙醇產(chǎn)量最高，但由于其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最低（表1），只有莖稈作物的1/301/22，是紅苕、木薯、馬鈴薯和甜菜等塊根（莖）作物的1/121/，故其單位面積的車用乙醇產(chǎn)量最低（表3）。塊根（莖）作物的可發(fā)酵成分和單位重量的車用乙醇產(chǎn)量都居中，其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也居中，故其單位面積的車用乙醇產(chǎn)量比籽實(shí)作物的高，但都比莖稈作物的低(表4 。莖稈作物中，雖然甘蔗發(fā)酵成份的含量比籽實(shí)作物和塊根(莖 作物都低（甜菜除外）3，其單位重量產(chǎn)車用乙醇的重量最低，但由于甘蔗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量特別地高（表1），故其單位面積土地的車用乙醇產(chǎn)量比籽實(shí)作物和塊根（莖）作物都高：糖料甘蔗的車用乙醇單產(chǎn)最低，一般達(dá)5403. 0010654. 4

26、6kg/hm 2(表4 。這一產(chǎn)量是塊根（莖）作物單位面積車用乙醇產(chǎn)量的25倍，是籽實(shí)作物單位面積車用乙醇單產(chǎn)的48倍；水果甘蔗單位面積的車用乙醇產(chǎn)量居中，為6766. 8012031. 50kg/hm 2，這一產(chǎn)量是籽實(shí)作物單位面積車用乙醇產(chǎn)量的59倍，是塊根（莖）作物的46倍；能源甘蔗的車用乙醇單產(chǎn)最高，達(dá)10093. 5027456. 00kg/hm 2，這一單產(chǎn)是籽實(shí)作物的821倍，是塊根（莖）作物的615倍。所以，車用乙醇原料作物中，甘蔗單位面積土地的車用乙醇產(chǎn)量最高。5. 2生產(chǎn)1t 車用乙醇甘蔗需要的土地最少根據(jù)每噸水稻、小麥、紅苕、高粱和甘蔗等產(chǎn)車用乙醇的重量3和據(jù)此算得的生產(chǎn)

27、1t 車用乙醇要消耗的各種車用乙醇原料作物的重量（表2）及我國目前各種車用乙醇原料作物的單產(chǎn)（表1）算得，用甘蔗生產(chǎn)1t 車用乙醇需要的土地面積（表5）是：能源甘蔗為0. 03640. 0991hm 2；水果甘蔗為0. 10390. 1182hm 2；糠料甘蔗為0. 13140. 1424hm 2。各種甘蔗平均生產(chǎn)1t 車用乙醇需要的土地面積為0. 09060. 1198hm 2，比甜高粱少用土地0. 47760. 5703hm 2，比酒用高粱少用土地0. 47760. 5703hm 2，比玉米少用土地0. 22480. 2992hm2，比大米少用土地0. 18870. 1931hm 2，比小

28、麥少用土地0. 4252譚顯平：甘蔗作車用乙醇原料 比其他作物更有優(yōu)勢(shì) 2 0. 5506 hm ，比 甘 薯少 用 土地 0. 1762 0. 2713 2 2 hm ， 比馬鈴 薯少用土 地 0. 1701 0. 2713 hm ， 2 比木薯少用土地 0. 12270. 1595 hm ，比甜菜少 2 用土地 0. 20170. 2638 hm 。由此可見，甘蔗作 車用乙醇原料生產(chǎn) 1 t 車用乙醇所需的土地最少 （表 5） 。 表4 作物 名稱 公頃 原料 產(chǎn)車 用乙醇 重量 及其位 次 次要 可發(fā) 酵成分 產(chǎn)車用 乙醇 重量 2 （ kg/ hm ） 403. 50 3231. 00

29、 307. 20 1534. 50 77. 25 805. 46 383. 55 1208. 18 287. 66 671. 21 19. 95 34. 52 公頃原 料產(chǎn) 車用乙 醇總 量 2 （kg/ hm） 10093. 5027456. 00 6766. 8012031. 50 5403. 0010654. 46 1257. 142028. 47 2603. 934882. 13 1257. 142028. 47 2113. 703579. 66 2983. 053835. 35 1384. 992088. 14 2205. 346211. 18 1840. 975326. 88 28

30、12. 595966. 10 2280. 813910. 28 位次 1 2 3 12 6 12 10 8 11 5 7 4 9 主 要可發(fā) 酵成 分產(chǎn)車 用乙 醇重量 2 （ kg/ hm） 能源 甘蔗 9690. 00 24225. 50 水果 甘蔗 6459. 60 10497. 00 糖料 甘蔗 5325. 75 9849. 00 籽粒 1257. 14 2028. 47 甜高 粱 莖稈 2220. 38 3673. 95 釀酒 高粱 1257. 14 2028. 47 玉 米 2113. 70 3579. 66 大 米 2983. 05 3835. 35 小 麥 1384. 99 2

31、088. 14 鮮 甘 薯 1917. 68 5339. 87 鮮馬 鈴薯 1840. 97 5326. 88 鮮 木 薯 2812. 59 5966. 10 甜 菜 2260. 86 3875. 76 表5 作物 名稱 能源 甘蔗 水果 甘蔗 糖料 甘蔗 甜高 粱 籽粒 莖稈 不同 原料作 物生產(chǎn) 1 噸 車用 乙醇所 原料 量及其 所需 的土地 面積 公頃 土地 產(chǎn)原料 重量 2 （kg/ hm） 150000300000 120000150000 75000105000 37505250 3750052500 37505250 60009000 75009000 37505250 225

32、0037500 2700037500 2250037500 3000045000 噸車 用乙醇 所需 土地面 積 2 （ hm / t ） 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 03640. 10390. 13140. 56820. 27430. 56820. 31540. 27930. 51580. 26680. 26070. 21330. 29230. 0991 1182 1421 6901 2868 6901 4190 3129 6704 2778 3911 2793 3836 噸 車用乙 醇所 需原料 量 （ kg/ t ） 1092614861

33、 1246717734 1066114083 25882983 1075414401 25882983 25142839 23472514 25142708 600410418 704014667 62858000 1150713154 釀酒 高粱 玉 米 大 米 小 麥 鮮 甘 薯 鮮馬 鈴薯 鮮 木 薯 甜 菜 5. 3 生產(chǎn)等量車用乙醇甘蔗占用的土地最少 由于甘蔗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量很高，生產(chǎn) 1 t 車用乙 醇所需的土地最少，所以，用甘蔗生產(chǎn)等量車用 乙醇所需的土地也最少。因此，如果年產(chǎn) 100 萬 t 車用乙醇， 用甜高粱作原料則要種 18. 523. 41 2 萬 hm ；用酒用高粱作原料則

34、要種 56. 8269. 01 2 萬 hm ；用玉米作 原料則要種 31. 5441. 90 萬 2 2 hm ；用大米作原料則要種 27. 9331. 29 萬 hm ； 2 用小麥作原料則要種 51. 5867. 04 萬 hm ；用紅 2 苕作原料則要種 26. 6827. 78 萬 hm 公頃；用 2 馬鈴薯作原料則要種 26. 0739. 11 萬 hm ；用木 2 薯作原料則要種 21. 3327. 93 萬 hm ；用甜菜作 2 原料則要種 29. 2338. 36 萬 hm 公頃；如果用 2 糖蔗來生產(chǎn)，則只需種植 13. 1414. 21 萬 hm ； -21- 甘蔗糖業(yè)

35、2009 年第 1 期 Sugarcane and Canesugar 如果用果蔗來生產(chǎn)，則只需種 10. 3911. 82 萬 hm ； 要是 用能源 甘蔗來 生產(chǎn) ，則需 要的土 地更 2 少，只需要 3. 649. 91 萬 hm 。取各種甘蔗的平 2 積的大幅度減少。 6. 1. 2 甘蔗增加的面積占糧食作物總面積的比例 很小 從新中國建立以來全國甘蔗增加面積和全國 糧食總面積及其減少的面積來看，全國糧食面積 并 不隨甘蔗 面積的 增加而明 顯減少 。1950 年 ， 2 我國甘蔗總面積為 112400 hm ，全國糧食總面積 2 為 114406000 hm；1960 年，全國的甘蔗

36、總面積 2 增 至 309667 hm ， 而 糧 食 總 面 積 也 增 到 了 2 122429333 hm；1970 年， 全國糧食總面積比 1960 2 年減少 3162000 hm ，全國甘蔗總面積比 1960 年 2 增加了 77867 hm ，甘 蔗增加的面積占 全國糧食 均值，用甘蔗生產(chǎn) 100 萬 t 車用乙醇需要的土地 面積為 9. 0611. 98 萬 hm 。這一土地面積比其 他作物的 都少： 比甜高粱 少 5070 ，比酒 用高粱少 80以上，比玉米少 70以上，比水 稻少 6070，比小麥少 80以上，比甘薯 少 70左右，比馬鈴薯少 6575，比木薯 少 60以上

37、，比甜菜少 70以上。因而生產(chǎn)等 量車用乙醇，甘蔗占用的土地最少。所以，用甘 蔗作車用乙醇原料，則能節(jié)省大量的土地。 2 總 面 積 的 0. 06 ， 占 全 國 糧 食 減 少 面 積 的 6 用甘蔗生產(chǎn)車用乙醇不會(huì)影響 糧食安全 糧食安全產(chǎn)量是指人民能吃飽的最低糧食總 產(chǎn)量。它受糧食總面積和糧 食單產(chǎn)的影響。糧食 單產(chǎn)和總面積任何一項(xiàng)發(fā)生明顯下降，都會(huì)使糧 食總產(chǎn)下降，從而影響糧食安全。發(fā)展甘蔗是否 會(huì)影響糧食的安全，這要看甘蔗種植面積是否會(huì) 造成糧食面積或單產(chǎn)的明顯甚至大幅度下降。 6. 1 發(fā)展甘蔗不會(huì)使糧食面積明顯減少 6. 1. 1 甘蔗占農(nóng)作物總面積的比例很小 雖然發(fā)展甘蔗車用

38、乙醇產(chǎn)業(yè)需要擴(kuò)大甘蔗種 植面積，但甘蔗在全國農(nóng)作物種植面積中的比例 很?。盒轮袊⒁詠?，甘蔗種植面積最多的是 2006 年，達(dá) 1495400 hm 。這一面積還不到全國 農(nóng)作物總面積的 1。而其他年份甘蔗種植面積 更?。?950 年， 全國的 甘蔗種植 面積只 有全國 農(nóng)作物總面積的 0. 09，1960 年只有全國農(nóng)作 物總面積的 0. 21，1970 年甘蔗種植面積只有 全國農(nóng)作物總面積的 0. 27，1980 年甘蔗種植 面積只有全國農(nóng)作物總面積 的 0. 33，1990 年 的甘 蔗 種 植 面 積 只 有 全 國 農(nóng) 作 物總 面 積 的 0. 68， 2000 年的 甘蔗種 植

39、面積只 有全 國農(nóng)作 物總面積 的 0. 76。所 以發(fā)展車 用乙醇 產(chǎn)業(yè)不 會(huì)導(dǎo)致糧食面積明顯減少，更不可能導(dǎo)致糧食面 2 2. 46。1980 年，全國糧食總面積比 1970 年減 2 少 2033067 hm ，全國甘蔗總面積比 1970 年增加 2 了 92000 hm 。甘蔗 增加的面積占全國 糧食總面 積的 0. 08 ，占全 國糧食減少面 積的 4. 52。 1990 年， 全國糧食總面積比 1980 年減少 3768467 2 hm ，全國甘 蔗總面積比 1980 年增加了 529267 2 hm ， 甘 蔗 增 加 的 面 積 占 全 國 糧 食 總 面 積 的 0. 45，

40、占全國糧食減少面積的 14. 04。2000 2 年，全國糧食面積比 1990 年減少 5003133 hm ， 2 全國甘蔗總面積比 1990 年增加了 176373 hm ， 甘 蔗增加的 面積只 占糧食總 面積的 0. 16， 占 糧 食減少面 積的 3. 53。 由此可見 ，全國糧 食 面積的明顯減少并不是甘蔗面積的增加所致。所 以，發(fā)展車用乙醇產(chǎn)業(yè)不會(huì)導(dǎo)致糧食面積的明顯 減少，更不會(huì)導(dǎo)致糧食面積的大幅度減少。 6. 1. 3 適合甘蔗生長的區(qū)域有限 甘蔗是熱帶作物，對(duì)溫度的要求比其他作物 高，要求的霜期要短于 3 個(gè)月；且甘蔗的生長期 較其他作物的長，每年至少要有 7 個(gè)月以上的生

41、長期。所以，甘蔗主要適合于熱帶、亞熱帶和南 溫帶生長。我國熱帶、亞熱帶和南溫帶主要分布 在南方的廣東、廣西、福建、江西、湖南、湖北、 浙江和西南方的云南、四川、貴州等各省，我國 的甘 蔗也主 要分布在 這些?。?區(qū)） 。由于最 適合 甘蔗生長和較適合甘蔗生長的區(qū)域有限，所以甘 -22- 譚顯平：甘蔗作車用乙醇原料 比其他作物更有優(yōu)勢(shì) 蔗面 積的 擴(kuò)大 也有 限， 即 使把 以前 種蔗 面積 較 大、現(xiàn)在種蔗面積較小的福建、四川、貴州、湖 南、湖北、江西、浙江等省的甘蔗面積恢復(fù)起來， 其總面積也不超過 200000 hm 。這一面積只有全 國農(nóng)作物 總面積 的 0. 13 左右， 即使這 一面積

42、 全部占用糧食作物的土地，也只有全國糧食作物 面積的 0. 19。 如此小 面積的土 地是不 會(huì)對(duì)我 國的糧食面積產(chǎn)生大的影響的，更不可能使我國 糧食作物面積大幅度地減少。 6. 1. 4 甘蔗可與其他作物間套作 熱帶的春植蔗在春季播種，亞熱帶和南溫帶 的甘蔗也都是每年春季播種。故春植蔗可套種在 小麥等作物的行間，因而它不會(huì)使小麥等作物的 面積減少。甘蔗行距較大，且其前期生長較慢， 故其行間還可間種玉米、蕃茄、辣椒等作物，因 而甘蔗不會(huì)使玉米等作物的面積減少。甘蔗是高 稈作物，在生長中后期時(shí)植株高大，故可利用其 行間來種植食用菌。因而甘蔗不會(huì)使食用菌的面 積減少。既然甘蔗不會(huì)使小麥、玉米和蔬菜

43、等作 物的面積減少，那么，甘蔗就不可能使糧食作物 面積明顯地減少。 6. 2 發(fā)展甘蔗不會(huì)降低糧食產(chǎn)量 6. 2. 1 增加甘蔗面積不會(huì)減少糧食總產(chǎn)量 從全國糧食總產(chǎn)和甘蔗面積來看，全國糧食 總產(chǎn)并不隨甘蔗面積的增加而減少。新中國建立 以來 我國 甘蔗 面積 與糧 食 總產(chǎn) 量就 說明 了這 一 點(diǎn)。1950 年，全國的甘蔗總面積為 112400 hm ， 全國的糧食總產(chǎn)量為 13212. 5 萬 t ；1960 年，全 2 國的甘蔗面積增至 309667 hm ，糧食總產(chǎn)量則增 2 2 2 加到了 1495400 hm ， 而全國的糧食總 產(chǎn)則增加 至 49747. 8 萬 t 。由此可見，

44、甘蔗面積的增加與 糧食產(chǎn)量沒有負(fù)相關(guān)關(guān)系。所以，增加甘蔗面積 不會(huì)減少糧食總產(chǎn)。糧食總產(chǎn)量不減少，就不會(huì) 影響糧食的安全。 6. 2. 2 增加甘蔗面積不會(huì)降低糧食單產(chǎn) 從我國近 60 年來糧食的單產(chǎn)和甘蔗的面積 來 看， 糧食 的 單產(chǎn) 并不 隨甘 蔗面 積的 增 加而 減 2 少。1950 年，全國的 甘蔗面積為 112400 hm ， 2 糧食 單產(chǎn)為 1154. 85 kg/ hm ；1960 年，全 國的 2 甘 蔗 面 積 增 至 309667 hm ， 而 糧 食 單 產(chǎn) 增 至 2 1174. 95 kg/ hm ；1970 年，全國甘蔗的面積增至 2 2 387533 hm

45、，糧食單產(chǎn)則增至 2011. 95 kg/ hm ； 2 1980 年，全國甘蔗 的面積增至 479533 hm 。而 2 糧食 的單產(chǎn)則增 至 2734. 35 kg/ hm ；1990 年， 2 全國甘 蔗的面積增至 1008800 hm ，而 全國糧食 2 的單 產(chǎn)則增至 3932. 85 kg/ hm ；2000 年， 全國 2 甘蔗的 面積增至 1185173 hm ，而糧食 的單產(chǎn)則 2 提高到了 4261. 2 kg/ hm ；2006 年，全國甘蔗的 2 面積增 至 1495400 hm ，而糧食單產(chǎn)則 提高到了 2 4715. 85 kg/ hm 。由此可 見，甘蔗面積的 增

46、加并 不會(huì)使糧食的單產(chǎn)降低。糧食單產(chǎn)不降低，糧食 面積不減少，糧食的安全就不會(huì)受到影響。 參考文獻(xiàn) 1 田張晶. 如何為 生物質(zhì)能 產(chǎn)業(yè)制章 定則 N . 科技日?qǐng)?bào)，2008- 09- 12. 2 宋莉，滕 繼濮. 加速可再 生能源又 快又 好發(fā)展 N . 科技日?qǐng)?bào)，2007- 12- 18( 7 . 3 譚顯平. 籽實(shí)實(shí) 作物、莖 稈作物和 塊根 （莖）作物作車用乙醇原料作物的優(yōu)勢(shì)探討 J . 可再生能源，2007（3） ：21- 30. 4 蘇廣達(dá)， 葉振邦， 李玉潛， 等. 甘 蔗栽 培生物學(xué) M 。北京：輕工業(yè)出版社，1983- 10. 5 莫家讓， 周承圣. 甘蔗栽 培育種的 生理

47、基礎(chǔ) M . 福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1984- 12. 6 孫曉輝， 楊文鈺， 李首成， 等. 作 物栽 培學(xué) M . 成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，2002- 5. ( 下轉(zhuǎn)第 37 頁 至 14384. 5 萬 t ；1970 年，全國甘蔗面積增至 387533 hm， 糧食總產(chǎn)量則增至 23995. 5 萬 t ； 1980 2 年全國甘蔗面積增至 479533 hm ，全國的糧食總 2 產(chǎn)增至 32055. 5 萬 t ，1990 年全國甘蔗面積增至 1008800 hm ，比 1980 年增加了近一倍的面積， 而糧 食總 產(chǎn)不 但沒 有減 少 ，反 而有 了大 幅度 增 加，達(dá)到了

48、44624. 3 萬 t ；到 2000 年，全國的 甘蔗面積增至 1185173 hm ，而糧 食總產(chǎn)則增加 2 2 到了 46217. 54 萬 t ；2006 年全國的甘蔗面積增 -23- 鄭啟文：淺談變頻器在糖廠鍋爐中的應(yīng)用 變頻器欠電壓保護(hù)。但這種情況一般不會(huì)持續(xù)太 久，電網(wǎng)波動(dòng)過后設(shè)備即可正常運(yùn)行；檢查相 關(guān)線路、接頭；用萬用表檢測(cè)元器件、線路。 4. 3 控制器故障 變頻 器 主控 制器 的 核心 由單 片 機(jī)和 人機(jī) 界 面、通信接口組成。變頻器與現(xiàn)場(chǎng)控制采用硬連 接方式：通過繼電器觸點(diǎn)和 420m 的模擬量進(jìn) A 行連接，從 D 到變頻器，變頻器啟動(dòng)、停止、 CS 轉(zhuǎn)速給定等命令；從變頻器到