非粮路上的燃料乙醇：群雄割据 各显神通

 

当玉米乙醇已成往事，纤维素乙醇却仍在"襁褓"之中，木薯乙醇和甜高粱乙醇不得不在缺憾中成长。在相当长的时期内，这些非粮乙醇家族成员谁也无法成为"一统江湖"的霸主，只会出现"群雄割据、各显神通"的态势。

吉林乙醇的东台实践

    吉林燃料乙醇公司正在试点以甜高粱为原料生产乙醇。从选址、种植、储存到工艺路线的选择，他们在以甜高粱制乙醇的路上艰难跋涉着。

    黄海之滨，东台之东，苏北弓京港镇。沧海桑田，200年前，现在的弓京港还是一湾海水。随着潮涨潮落，积沙淤泥，滩涂增高，海岸线逐年东移。直到现在，这块新中国最年轻的陆地，还在以每年150米的速度向外扩张。

    柳毅现在正站在当年的范公堤与新的黄海大堤之间。柳毅是吉林燃料乙醇公司发展规划部部长，他寻遍了千山万水才落脚到这里。虽然，这是一块含有大量海盐的在中国的土地划分中属于边际性土地的盐碱地，但在柳毅眼中，却无疑是块黄金宝地。

    选址

    柳毅的工作任务就是负责开发公司主营业务之外新的赢利增长点。根据公司的研究，他把工作重点放在了非粮乙醇上。

    这件原本是吉林燃料乙醇公司未雨绸缪着眼未来可持续发展的举措，但是在国家发改委《关于暂停玉米加工项目的紧急通知》的下发后，成为吉林乙醇"收之桑榆"的明智举措，同时也增加了柳毅工作的紧迫感。

    "国家规定不与人争粮，也规定了不与粮争地，"柳毅部长说，"这很容易理解，若是用耕地来种植非粮作物，还不如直接种玉米了。"

    因此，柳毅所要寻找的就是这种边际性土地。但也并不是所有的边际性土地都很适合，还有另外一个重要的衡量标准--土地还要集中。

    "种植地太分散也不行，还要考虑综合能量平衡。根据专家研究结果，半径18公里是上限，如果超出，运输车辆消耗的能源大于产出，就没有现实意义了。" 柳毅说，"这里很适合我们的选择标准。"

    柳毅说话的时候雨还在下。虽然他已在室外逗留大半天了，却没有感觉到一丝冷意。他已经把注意力都集中在工厂的开工试车上了。

    从9月28日，公司年产3000吨甜高粱茎秆制乙醇示范项目启动到试车生产，在短短几十天的时间里，就完成了场地平整、厂房建设、设备安装等一系列工序。吉林乙醇的实验装置抢在甜高粱收割期结束的时候完成，也使得实验得以提前一年进行。

    不过，虽然从选址到设备安装一切顺利，柳毅还有很多的事情要做。

    种粮

    "我们在逐步摸索一种现代化工业生产流程，但现在一步步已经走到农业领域去了，我现在比农民还要农民呢。"柳毅笑着说，语气带着几分自得，"从土壤化验、土地承包、良种选育、收割运输，所有的环节都已摸得一清二楚。"

    在选定地点后，吉林乙醇公司与东台市政府迅速达成共识，开展合作。由东台政府出面与农户签订种植合同，由吉林乙醇公司提供种子以及种植培训。

    "我们选择的是公司加农户的形式。" 柳毅介绍说，"因为这里的原著民基本都是渔民，因此土地大多属于农场所有，我们委托给农场，再由农场和农民签订合同。"这样不但可以降低风险，也在很大程度上提高了效率。

    柳毅说，我们也在实践中不断摸索更好的方式。因为这是一个实验项目，最终的目的就是寻找到一条产业化运营的道路。

    事实上，柳毅和他的同事的确也在过程中发现了不少的问题。

    首先得让农民受益，提高种植甜高粱的积极性，这样生产原料才能得到保证。按照事先的测算，每亩甜高粱的收益可以达到1000元，而去除一些不利因素的影响，柳毅的期望值是865元。而按照以往这块土地上种植农作物的收益，平均来看，种植小麦是268元、水稻600元、棉花616元。

    不难看出，如果实现预期，可以在很大程度上提高农民的种植积极性。但是2007年的耕种并没有达到这个效果。

    由于是第一年推广，当地农民对此是半信半疑，投入的精力也并不充分，田里的甜高粱长势并不太好。"按照正常产量，每亩地可以收获40吨甜高粱茎杆，但今年平均每亩只达到了20多吨。"柳毅说，"因此，每亩的收益不过500多元。这给明年的进一步推广带来考验。"

    "我们准备自己种植1000亩，然后划分出5-6个区域。在每个区域内，种植不同品种的甜高粱，寻找出产量最佳的品种。"厂里的工艺专工范锐介绍说，"现在已经挖取土样，找农业科技部门去化验，然后选取合适的高粱种。"

    此外，还有一些问题必须要充分考虑。例如农作物的倒茬问题，因为甜高粱重茬种植会影响产量和质量，同时也会加大病虫害的危害。

    甜高粱的大量收割又会带来新的难题。在厂房东侧，可以看见一片开阔地，一大片刚刚收割好的甜高粱茎秆在雨水的冲刷下显得更为青绿。这给范锐及其同事带来很大压力，"我们得和时间赛跑"。

    因为，藏在甜高粱茎秆中的糖类极易转化，茎秆变质快，不易贮藏，其汁液也极易酸败。最理想的是收获后迅速加工，但是集中加工与工业化连续生产是一对比较突出的矛盾。这使得甜高粱收割回来的储藏问题成为另外一个生产瓶颈。

    实践

    粉碎过的甜高粱茎秆，在空气中弥漫着一种淡淡的清甜味道。沿着传送带，甜高粱碎末被传送至两个巨大的发酵罐中，再过55个小时，浓度高达99度以上的酒精就可以被生产出。

    "我们采用的是传统发酵技术。"柳毅介绍说，"中国人用这些发酵技术已经有几千年的历史了，固态发酵比液态发酵节省蒸馏能源，同时有机废水产生很少，无菌要求也不十分严格。但固体发酵劳动强度较大，设备较大，连续生产的能力比较差，在产业化方面有一定的缺陷，是个瓶颈。"

    实验装置最主要的目的也是打通工艺路线。

    原料的不同也带来了生产工艺的变化，用玉米生产主要是采用液体发酵的方式，而甜高粱则采用固体发酵的方式。固体发酵虽然并不陌生，但是传统方式大多采用窖池发酵，难以连续生产，而且需要较多的人力。

    为了实现高效、连续生产运行，吉林乙醇采用的是罐体发酵的模式。

    在实验装置现场，可以看到两个不同大小的罐体。"一个是300立方米，另外一个是120立方米。"柳毅介绍说，"我们是实验哪个可以达到更好的效果。"

    从理论上来讲，越大的容量越经济。但是，在现实生产中仍然存在一些制约。因为固体原料不像液体原料一样具有良好的流动性。因此，不同位置会导致温度的不同。而温度则是影响发酵生成物的重要指数，如果温度过高，则不再是生成乙醇。

    吉林乙醇现在让原料均匀受热，主要是采用转动发酵罐，使原料重新进行混合。而这同时也在消耗能源，罐体越大，意味着转动的次数越多，消耗的能源也越多。

    在送料上，流动性的缺乏也导致一些问题的出现，如送粮过程中经常发生堵塞的问题就需要克服，并寻求最为通畅合理的输送方式。

    探索

    吉林乙醇也正在逐步寻找解决原料的问题。为解决原料不易保存，吉林乙醇准备在2008年采用两季生产，分批种植的方式。

    "可以充分利用当地的自然条件，一年种植两季，同时每一季的甜高粱并不同时播种，在气候等条件可以允许的范围内，尽量错开，这样相当延长了收割期，在一定程度上缓解原料容易变质的压力。"

    此外，吉林乙醇也在准备尝试用一套设备进行不同原料的生产加工，如果可以实现，则完全可以规避原料难以持续供应的风险。

    "国家在可再生能源'十一五'规划中提出，生产可再生能源要不破坏环境，不顾此失彼，处理好生物质能利用与生物质其他用途的关系。"柳毅介绍说，关于这一点我们也进行了充分考虑。

    生产燃料乙醇的废料是上好的造纸原料。能化并举可以实现以化工的收益，补贴生产能源的亏空，进一步实现产业的可持续发展。

    柳毅介绍说，目前正在联合北京造纸研究院对此开展研究，收集数据、开发工艺、确定污染量。在进行评估之后，将进行科学化的生产安排，使得资源得以充分利用。

    在生产甜高粱的同时，吉林燃料乙醇也在进行着更加复杂的纤维素乙醇的研制。虽然两者的生产原理远远不一样，但是有一个共通的特点，那就是都采用固体发酵的方式。除最后发酵的环节外，工艺路线是相通的。因此，目前的甜高粱乙醇可以为将来的纤维素生产积累经验。