| 项目要求: | 甜高粱是我国理想的生物乙醇生产原料
现在，世界各国都在寻找新能源，最受重视的是生物质能源中的石油替用品——酒精燃料。当前用以生产酒精的主要原料是糖料作物的甘蔗、甜菜、甜高粱和淀粉作物中的玉米、木薯等。甜菜的产量太低，用甜菜生产每升酒精的粗原料的成本比甜高粱高65—85％，因而少有应用。目前，世界各国多用甘蔗和玉米生产酒精。用甘蔗和玉米生产酒精不是不好，而是不符合中国国情。巴西用甘蔗生产酒精，因它地处热带，2006年，巴西种了4906 khm2甘蔗，生产48亿加仑酒精。2006年全国热带、亚热带面积73万公顷，还不足巴西甘蔗面积的15%。
美国用玉米生产酒精，2006年，酒精的总产量达48.5亿加伦。即便盛产玉米的美国，恐怕也难以长期使用玉米生产燃料酒精，2006年，美国玉米产量的20％用于生产燃料乙醇，导致今年５月中旬芝加哥玉米期货价格同比上涨51.9％。据预测，到2010年我国玉米产需缺口将达到2301万吨，我们还有什么玉米可以用来生产酒精。最符合我国国情、适合我国气候条件、既产粮食又产能源、产量最高的理想的作物就是甜高粱。
用甜高粱生产酒精具有以下优点：
1.甜高粱生长快
产量高甜高粱的生长快、产量高，在生物量能源系统中，甜高粱是第一位的竞争者，在北京，雅津品种甜高粱，从 7 月 20日至 26日间，平均每天长高12 cm，其生长速度之快，实在令人赞叹！无愧于“高能作物”的光荣称号。阿根廷农业—工业实验站的试验表明，甜高粱碳水化合物的产量为玉米的二倍。
据美国农业部的资料，用甜高粱生产酒精的其产量为500 加仑/英亩(单季)，分别为玉米的234%、粒用高粱的400%、小麦的633%、黑麦的926%、燕麦877%、大麦的602%、水稻的286%、白马铃薯的167%、甜马铃薯的263%、甜菜的121%。因甜高粱的种子和茎秆均可用以生产酒精，是一种非常理想的作物。美国的实验结果表明，每公顷甜高粱可产酒精6106升，而被称为太阳能最有效的转化器的甘蔗，每公顷仅产酒精 4680 升，比甘蔗高30%。
印度用甘蔗和甜高粱生产99.5%无水酒精，甜高粱的单位面积产量为5700-6500 升/公顷/年，比甘蔗的4000-4500升/公顷/年[8]高30%左右。南斯拉夫联邦共和国的实验也表明，在水浇地每公顷可产8,000升酒精。中国科学院植物研究所植物园的试验也表明，甜高粱品种酒精产量分别为每公顷6159升。日人新川清星作过以下试验：若将以下作物每公顷、每天所合成的碳水化合物都转化为酒精的话，甜高粱为48升，而玉米、小麦和粒用高粱则分别为 15，3和 9 升。
同甘蔗比较，用甜高粱生产酒精有多优点：在热带地区，甜高粱一年可收获2-3次，而甘蔗只有一次；甘蔗用茎秆繁殖，亩用500—800公斤的蔗茎，且不易机械化种植，而甜高粱用种子繁殖，每亩0.5 公斤种子即足，一台播种机一天可播种数百亩；甜高粱耐旱、耐涝、耐盐碱，它对水分的需要量仅为甘蔗的1/3，玉米的1/2。对肥料的需求只有甘蔗的35-40%。
美国能源部在1979年制订的酒精产量计划中，拟逐步用甜高粱取代玉米生产酒精，因为甜高粱每英亩可产600加仑酒精，而玉米只能生产237加仑。世界银行指出:在一些特殊的缺水、土壤贫瘠地区（巴西北部，非洲的一些地区和中国等等）用于生产酒精，甜高粱甚至是一种比甘蔗更有希望的作物（“撒哈拉生物酒精的前景和发展机会”的研究报告摘要，）。
实践也证明，甜高粱非常适于我国栽培。我国甘蔗的单位面积产量与世界持平，甜菜的单位面积产量只有世界平均产量的54%，而我国高粱的产量为世界平均产量的285%。
2．甜高粱是减排的优良作物
开发甜高粱酒精燃料的另一个好处是降低了空气中二氧化碳的含量。近来大气中的二氧化碳的浓度已从工业革命前的280 ppm上升到2000年的416 ppm；20世纪80年代后平均增长率为0.4%，专家指出，如果温室气体在大气中增长速度保持在目前态势，那么至2100年温度将上升1.5—4.5°C，全球海平面将可上升一米左右[19]。世界上有些城市和岛屿，有可能招来灭顶之灾。
3．甜高粱秆渣是造纸的好原料
19世纪，造纸的主要原料为作物的秸秆，20世纪，造纸的主要原料为木头，21世纪，秸秆和甜高粱纤维将被用作造纸的主要原料。甜高粱纤维素结构具有很高的密度和产生同质片状物，非常适于高质量的纸张，特别适于作为造纸工业的原材料。每产一吨酒精的甜高粱秆渣便可产5吨的纸浆[17] ，而玉米、木薯在这方面却无法与甘蔗和甜高粱相比。
4．有助于产业结构的调整
2005年我国总人口为130628万人，占世界人口已达64.77亿的20.1 %。而我们的耕地面积只占全世界耕地面积的7%,人均耕地占有面积只有世界平均水平的1/3。从1997年到2003年的7年间，我国耕地从19.5亿亩锐减到18.5亿亩，而这一时期我国人口却年平均增加1000万人。
5. 甜高粱秸秆粉配合饲料发明专利解决饲料问题
2001年我国玉米播种面积3.64亿亩，总产量11408.8万吨，其中68%用作饲料[14]。设甜高粱以亩产6,000 kg鲜饲料和250 kg籽粒计算，可生产甜高粱秸秆粉1,870 kg（其热值为玉米的107%，马铃薯干粉的138%），这1870 kg就是我国2005年玉米平均单产352 kg的5.3倍，小麦平均单产285 kg的6.6倍！用0.5亩地种甜高粱生产甜高粱秸秆粉配合饲料，其产量比3.65亿亩所产的饲料还多，其纯利润为1246亿元。这样我们就能从根本上缓解了我国能源、粮食、环保问题之间的矛盾。
6．糖秆作物茎秆贮藏技术专利的发明，使糖厂、酒精厂有望得以周年生产
长期以来，阻碍甜高粱发展的主要因素之一就是甜高粱的茎秆不耐贮藏，在热带地区，用作制糖原料，必需在72小时内加工完毕，否则秆中的蔗糖就转化为葡萄糖，影响糖的产量和质量。即使采用早、中、晚熟品种配搭栽培和分期播种，其加工期也不会超过4个月。我国甘蔗糖厂的生产季节每年也只有3-4个月，一座糖厂或酒精厂每年有三分之二甚至四分之三的时间被闲置，其效益必然低下，加之甜高粱茎秆体积大，不便运输，这就是甘蔗、甜高粱必需栽培在糖厂、酒精厂周围半径18公里的范围之内的原因。
7．用甜高粱生产酒精的成本只有甘蔗的44-80%
根据美国农业部的资料，用甜高粱生产酒精的成本为：玉米每加仑1.14美元、粒用高粱1.08、小麦1.36、黑麦1.07、燕麦1.43、大麦1.43、稻谷2.88、白马铃薯4.35、甜马铃薯5.72、甜菜5.72、甘蔗1.56、甜高粱0.44美元。泰国用糖蜜、甘蔗、甜高粱、木薯、玉米和稻谷生产酒精的成本分别为每升0.137、0.199、0.136美元、0.132、0.222和0.508美元。美国人曾对甜高粱的产量和经济学作初步分析，用甜高粱作原料生产酒精，每加仑的成本为0.18-0.20美元，而甜菜则须0.34美元，比甜高粱高65—85％[6]。
假若在我国3.64亿亩玉米地中，用0.5亩地种甜高粱生产甜高粱秸秆粉配合饲料，其产量比3.65亿亩所产的饲料还多，在所节省的3亿亩土地中拿出一半，即1.5亿亩土地用来种植甜高粱生产酒精，另从我国5.3亿亩的宜农荒地[6]中拿出2亿亩加上上述的1.5亿亩玉米地共计3.5亿亩土地用来种植甜高粱以生产燃料酒精，以每亩产以5,000 kg茎秆和250 kg籽粒计，每亩可产445升酒精，3.5亿亩可产1,559亿升酒精，约为目前全世界酒精总产量的390%，这1,559亿升酒精可制成E20的汽油醇7795亿升，足以满足近期我国对能源需求。
我们北京雅津技术开发中心从94年起，和中国农业科学院生物质能研究中心及有关省市农科院专家联合培育甜高粱新品种雅津甜高粱原种、杂交种。这是高产、高糖的甜高粱优良品种。在甜高粱育种和利用这一领域我们处于世界领先地位。 |