文玉萍
摘 要 對我國的木薯種植,木薯淀粉(變性淀粉),木薯酒精行業的發展現狀進行闡述,展望其發展趨勢。
關鍵詞 木薯種植 ;木薯淀粉 ;木薯酒精 ;現狀 ;發展趨勢
分類號 S533
木薯產業是一個龐大的、涉及面很廣的產業群,它涵蓋了木薯種植業、淀粉和酒精初加工業及其深加工業。由于淀粉、酒精和飼料工業的迅速發展,國際市場對木薯的需求量逐年增長,市場空間十分可觀。
1 木薯種植業
1.1 種植生產情況
2008年世界木薯的種植面積為2 194萬hm2,產量為2.39億t。世界上木薯產量前五位的國家為尼日利亞、剛果(金)、泰國、印度尼西亞和越南。其中泰國和越南的木薯產業對我國影響最大:泰國木薯加工業較發達,木薯產品出口量世界第一;越南木薯加工綜合成本較低。由于我國木薯原料短缺,每年需要從東盟國家(特別是泰國、越南)進口大量的木薯干片和木薯淀粉。
2012年,泰國木薯種植面積130萬hm2、總產量為2 828萬t,2013年種植面積為128萬hm2、總產量2 874萬t;2012年泰國出口木薯干片477萬t(中國占99.85%),出口木薯淀粉308萬t(中國占38%)。2013年越南木薯種植面積約56萬hm2,總產量約940萬t;出口木薯及制品310萬t,中國繼續成為越南木薯及制品第一大出口市場,對華出口木薯及制品8.5億美元,占該產品出口總額的85%。泰國數據來自泰國木薯公會,越南數據來自越南海關總局。
近年我國木薯種植面積在44萬hm2,鮮木薯總產量850萬~880萬t,約占世界木薯種植面積2%,產量約占3.6%左右。木薯種植主要在廣西,其次為廣東、海南、云南、福建、江西。其中廣西占了60%左右,其種植面積和鮮薯產量均占全國第一位。2013年廣西木薯種植面積為23萬hm2,年產量為548萬t,2012年為24萬hm2、產量570萬t,比2012年略低。2013/2014年榨季,廣西武鳴縣收購鮮木薯價格550~580元/t,合浦地區、玉林等地區收購價達到650~680元/t;木薯干片價格為1 770~1 800元/t(工廠交貨數據來自廣西農業廳和廣西木薯產業協會統計)。
1.2 存在的問題
由于我國耕地有限,木薯種植與糧、蔗爭地的矛盾日益突出,近年受到農民種植香蕉、速生桉以及高效作物等的影響:木薯原料遠遠不能滿足加工需求、且逐年減少,收獲期過于集中;木薯單產低、良種覆蓋率低、純種木薯收益不高、勞動力成本逐年升高;木薯種植大部分以小農生產為主,機械化種植水平低,沒有形成規模。
1.3 市場需求
我國是木薯原料的最大進口國,由于酒精工業和燃料乙醇的發展,每年需從東盟(特別是泰國、越南)進口大量的木薯干片和木薯淀粉:2011年進口木薯干片487萬t、2012年696萬t(數據來自泰國木薯公會)。為此,我國許多大公司紛紛到東南亞開發木薯種植。2012年廣西從口岸和邊貿進口木薯干片約50多萬t(折合鮮薯150萬t)。預計,2015年廣西鮮木薯需求總量超過900萬t,缺口360萬t以上。
1.4 我國栽培技術進展
機械化種植技術推廣:木薯種植機械、中耕除草機、噴灌機、收獲機、莖標粉碎機等全程木薯生產機械正進一步得到推廣應用,但生產普及率仍然很低。
高產高效栽培技術集成推廣:充分利用木薯高產示范基地,采用良種、選用健壯種莖、深耕深松、合理密植、測土施肥、地膜覆蓋、莖稈還田、旱作節水、病蟲草害綜合防治等高產栽培關鍵技術得到集成推廣應用,新建一批高產示范基地,有效促進了木薯良種良法生產技術的普及和推廣。
種植和綜合利用技術廣泛推廣:大力推廣木薯間套種技術,如“木薯套種西瓜、花生、黃豆”等,提高土地經濟效益;木薯副產品綜合利用,如木薯蠶養殖、木薯地套養旱鴨、木薯莖桿栽培食用菌、木薯葉養魚等,以及粉碎成型燃料或發酵生產沼氣、纖維乙醇等。
木薯與甘蔗、玉米等農作物的輪種,擴大種植面積、增加農民收入。開展土地流轉,實現規模化、集約化種植和經營,發展多種形式的規模經營。
2 木薯淀粉加工業
2.1 木薯原淀粉加工
2.1.1 木薯原淀粉情況
我國木薯淀粉行業有120多家企業,木薯淀粉年產量達到80多萬t,其中廣西占70%左右,2013年廣西木薯淀粉產量58萬t、2012年45萬t,比去年增產13萬t。2013/2014年榨季有關生產情況:(數據來自中國淀協木薯淀粉專業委員會統計)環保排污證審批嚴格,有些企業開工生產較晚或不能生產;原料短缺:有些地區木薯原料越來越少,年加工期只有1~3個月;流動資金貸款難;淀粉市場價格太低:如越南粉在邊貿2 850~2 900元/t,不開票,廣西區內現在3 100~3 200元/t(開票)。有些企業認為不賺錢,主動停產。
2.1.2 存在的問題
木薯淀粉企業數量多(如廣西有100多家)、生產規模小(大多數產能為120t/日左右)、實際產量不到1萬t/年;三廢綜合利用水平低,缺乏資金投入,發展深加工后勁不足;近幾年受到越南、泰國低價淀粉的沖擊,大部分淀粉企業盈利不高或虧損等。原料短缺、加工期短,設備折舊費高、效益低,淀粉廢水環保處理費高等。與東盟國家相比,國內木薯淀粉生產的綜合成本較高。
東盟國家(越南、泰國)木薯原料豐富、加工期長(8個月或全年)、勞動力成本較低以及環保壓力沒有這么大(淀粉廢水處理只做到厭氧、收集沼氣燒鍋爐等部份),大多數淀粉企業的生產規模為5萬t/年以上,淀粉提取關鍵設備多為歐洲制造或全條生產線為清潔生產新工藝,因此東盟國家木薯淀粉生產的綜合成本較低。
2.1.3 市場需求
我國主要用木薯淀粉加工粉絲和變性淀粉,年需求量在200萬t以上,2012年我國進口木薯淀粉104萬t、2013年進口142萬t(數據來自泰國木薯公會和中國淀粉工業協會)主要從越南、泰國進口。隨著變性淀粉、淀粉糖和糖醇、有機酸、酶制劑、淀粉基類可降解塑料及淀粉包埋納米管等深加工產品應用領域的不斷擴大,對木薯淀粉的需求量將不斷增長。endprint
2.1.4 發展趨勢
2012年,木薯淀粉和木薯變性淀粉仍是我國木薯加工企業的主流產品。提高產品質量,提升品牌價值和效應;向低能耗、低污染、低排放,全方位的資源綜合利用、清潔生產發展,向深加工、高附加值產品(如特色木薯淀粉、變性淀粉、淀粉糖、糖醇、可降解塑料、電子材料、聚合物等)發展;延長加工期。
2.2 木薯變性淀粉加工
木薯淀粉與馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉等相比,其價格低廉;與產量最大的玉米淀粉相比,具有非淀粉雜質含量低、粘度高、糊化溫度低、糊液穩定透明、成膜性好、滲透性強等優良理化特性和加工特性。因此,木薯淀粉更加受到消費部門和消費者的青睞。
2.2.1 木薯變性淀粉情況
近年來,中國木薯淀粉的精加工和綜合利用取得了顯著的成績,木薯變性淀粉開發前景廣闊。如廣西農墾明陽生化集團股份有限公司是中國最大木薯變性淀粉生產企業,年生產能力40萬t,其中在廣西為30萬t、在越南為10萬t;天津頂峰淀粉開發有限公司等公司實現了變性淀粉規模化、集約化生產,保證產品質量穩定;同時科研經費投入較大、研發設施先進齊全,有國家級技術中心和重點實驗室,對我國變性淀粉的發展有著積極的推動作用。
2012年全國變性淀粉產量為171萬t,原料主要為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉等(數據來自中國淀粉工業協會)。2013年廣西木薯變性淀粉產量為32萬t,與2012年產量持平(數據來自廣西木薯產業協會)。2013年生產情況:變性淀粉的生產和銷售受多種因素影響:主要受到國內經濟形勢的影響(不太景氣),如造紙行業:造紙廠開工不足、紙張賣不出去;食品行業,食用變性淀粉價格上漲、但銷售價上漲不多等因素,影響了變性淀粉的銷售。
國標缺失,變性淀粉違法添加事件頻發,行業遭受巨大沖擊:無法辦理生產許可證,一直是困擾我國食用變性淀粉生產企業的一個問題;食用變性淀粉中使用非法添加劑也是讓食品生產企業擔心不已的問題。近日,隨著《食品添加劑 醋酸酯淀粉》等13項國家標準的出臺,我國食用變性淀粉行業正式擁有了國家強制性標準,此國標2013年12月6日發布,2014年6月1日開始實施。在這期間,企業可申請辦QS證。
2.2.2 存在問題
除廣西明陽公司外,廣西變性淀粉企業實際產量超過2萬t/年不到10家,生產規模較小和裝備差、產品質量不穩定,企業的研發能力和市場競爭能力不強,市場開拓的專業型人才缺乏,新產品的開發與應用發展緩慢;大多數產品集中在造紙、紡織、飼料、食品等行業,高附加值的復合變性品種和生產過程的自動控制不多。
2.2.3 產品需求
我國變性淀粉工業近年發展很快,但仍然不能滿足市場需求,2012年進口各種變性淀粉28萬t左右;預計到2015年,中國變性淀粉年產量將超過150萬t,而中國木薯變性淀粉年需求量也將超過80萬t,木薯變性淀粉的供求矛盾將日益突出。以木薯淀粉為原料制造的變性淀粉不僅生產成本較低,而且質量好,市場競爭力最強。
2.2.4 發展趨勢
新的加工技術不斷開發:除濕法、干法、預糊化外,現在又開發了擠壓加工技術,此外紅外線照射加工技術、微波輻照加工技術等都正在研究開發。
品種向多元化、系列化、專用化的方向發展:特別是高科技含量和高附加值的復合變性淀粉品種不斷研制開發推向市場,市場日益擴展。如造紙用變性淀粉系列、甚至還有涂布系列、表面施膠系列等。高附加值淀粉制品:如抗性淀粉(RS)、辛烯基琥珀酸淀粉鈉(SSOS)、改性環糊精、多孔淀粉、淀粉基包裝材料、淀粉基生物膠乳等。
不斷開拓新的應用領域:國外變性淀粉的應用領域已有30多個。國內變性淀粉的應用領域除造紙、紡織、食品、醫藥、、水產飼料、建材、鑄造等工業部門外,還在向石油、采礦、煤炭、陶瓷、日用品、化妝品等工業部門以及農、林業部門拓展。
淀粉基化工產品的研發:隨著石油資源的大量消耗,用生物資源替代石油資源,用生物技術路線取代化學技術路線,合成有機化工產品。淀粉基化工產品的生產,投資較省,工藝流程及設備簡單,生產成本也較低,資源具有可再生性,發展前景廣闊。
復合變性淀粉占的比例逐漸增大:變性淀粉之間或與其它組份的復配也是變性淀粉生產的趨勢之一,將不同品種或不同變性程度的產品之間進行混合,可改善其應用性能,滿足用戶不同的需求。
3 木薯酒精加工業
3.1 木薯酒精生產情況
2011年全國酒精總產量615萬t:其中玉米酒精460萬t,薯類酒精130萬t,糖蜜酒精25萬t;玉米酒精仍是市場主導、其比例約占到74.8%,燃料乙醇產量185萬t;廣西酒精總產量(糖蜜和木薯)共70多萬t,木薯酒精為50多萬t(數據來自中糧集團生化部和廣西木薯產業協會)。
2012年全國酒精產量820萬t,2013年為911萬t,較2012年增長91萬t,增長11%(數據來自中國發酵協會)。2013年廣西木薯酒精產量40萬t左右。
酒精價格一直較低迷:2014年3月,廣西木薯酒精的價格為5 300~5 400元/t,鮮木薯收購價600元左右、干片價格1 770~1 800元/t,因此廣西木薯酒精企業在價格較低有虧損時,就停產;或有些企業用糖蜜為原料進行生產。
影響酒精行業發展的環境因素:乙醇和其它變性乙醇的進口關稅由30%降低至5%;自2012年1月1日起中國進口自東盟的乙醇均免關稅(在此之前關稅為5%)。2011年5月1日起政府對“酒駕”嚴查打擊,對白酒以及酒精的消費量有了較大的影響。中央政府提倡節儉嚴禁“三公”消費,軍隊發布禁酒令,曝光白酒酒精勾兌潛規則及塑化劑風波。落后產能淘汰工作持續推進:2009年要求淘汰100萬t,2010年要求淘汰67.7萬t,2011年要求淘汰酒精落后產能48.7萬t,2012年要求淘汰64萬t。endprint
酒精下游行業分析:下游行業酒精用量下降明顯:2012年分行業來看,白酒仍是中國酒精行業的主要需求點。其用量約占到總量的39.02%,相比2011年下降約3%,化工醫藥行業約占到總量的26.5%,燃料乙醇約占到總量的33.08%,較2011年增長4%。2012年全國酒精下游行業酒精用量同比下降5.65%,2013年中國酒精下游需求更呈持續萎縮態勢。
3.2 廣西酒精現狀
廣西現有木薯酒精企業10多家,最大的為廣西中糧年產20萬t木薯燃料乙醇,其次為廣西明陽公司的年產10萬t木薯酒精。木薯酒精和淀粉加工一樣,鮮木薯年加工期只有3個月左右,其余用本地或進口的木薯干片加工,年加工期可達到300天左右,主要看酒精市場價格。
廣西木薯酒精規模和技術水平兩極分化,加工技術較先進的有:廣西中糧、廣西明陽、廣西金源公司等,也有一些生產規模小、管理水平水平低、資源綜合利用差的企業。
3.3 市場需求
國務院近日下發《生物產業發展規劃》,明確到2020年,把生物產業發展成為國民經濟支柱產業等目標。以非食品纖維素制造燃料乙醇將逐漸成為主流,以玉米芯、木薯等非糧產品為原料生產纖維素燃料乙醇是發展方向。
預計“十二五”國內汽油消費量會突破7 000萬t,以加入10%的酒精計算,國內每年需要燃料乙醇700萬t,2011年國內燃料乙醇產量為185萬t。隨著國內國民經濟的快速發展和汽車進入家庭的速度加快,燃料乙醇的市場發展空間很大;如木薯燃料乙醇年產量100萬t,則需要700萬t的木薯。
3.4 發展趨勢
推廣節能技術:中低溫蒸、差壓蒸餾、糟液回流使用等節能技術,節約蒸汽普遍達到40%左右。采用先進的發酵技術:采用固定化酵母技術,提高了發酵效率。應用分子篩脫水:生產無水酒精和燃料酒精的大型企業普遍采用分子篩脫水,用計算機操作。
產品向多元化和進一步深加工發展:除主要生產食用及工業酒精外,還生產高純度酒精、無水酒精、燃料乙醇等產品,以及進一步深加工成醋酸乙酯、丙酮丁醇等生物化工產品。
廢水廢物綜合治理、清潔生產和多層次的綜合利用,如廢水產沼氣濃縮提純作為燃料用汽、木薯渣生產酒精、酒糟制生物有機肥、制備木塑復合材料、全纖維復合材料等,提高資源利用率。
以非食品纖維素制造燃料乙醇(酒精)將逐漸成為主流。
4 木薯加工業發展趨勢
2013年廣西南寧市政府出臺了《南寧市木薯淀粉酒精發展規劃(2015~2020年)》,規劃指出:到2015年全市50多家木薯淀粉酒精企業數量整至12家左右;2020年整至10家左右(以后廣西各地也會出臺類似的發展規劃)。
4.1 兼并整合,企業向大型化方向發展
淘汰落后產能、企業向大型化、產品深加工和資源綜合利用、技術創新型方向發展;實現生產過程的自動控制,提高裝備水平;兼并重組和上下游產業聯合,環保達標、資金較雄厚的企業將不斷做大。鼓勵企業建立研發中心,與國內外科研機構合作,在木薯淀粉、酒精綜合加工技術、市場方面加大研發力度,力爭達到國際先進水平。
4.2 利用國內國外兩個原料市場
隨著國內勞動成本上升、企業規模不斷擴大、以及燃料乙醇的競爭,國內原料越來越緊缺;除做好國內的木薯原料基地外,鼓勵有實力的企業到東盟國家搞木薯原料基地或投資辦淀粉企業等,把木薯淀粉或干片原料運回國內消費或進一步加工。如廣西明陽公司(在越南興建10萬t/年木薯變性淀粉加工企業,貯存木薯干片10萬t/年的倉庫)、黑龍江北大荒公司(在泰國建350 t/日、10 t/年木薯淀粉企業)、廣西紅楓、武鳴桂泉公司在老撾建淀粉廠等。
4.3 大力發展深加工、高附加值產品
木薯淀粉行業:發展特色木薯淀粉、變性淀粉、淀粉糖、糖醇、可降解塑料、電子材料、聚合物等深加工產品;延長加工期,改變每年只生產1~3個月的狀況。
木薯酒精行業:發展燃料乙醇、醋酸乙酯、丙酮丁醇等生物化工等產品。
4.4 大力發展資源綜合利用產品
推廣節能減排和清潔生產新技術,降低生產成本,提高整體效益。
工藝水全部回用以減少排放;綜合利用木薯渣作飼料(或作膳食纖維)、或培育食用菌,收集木薯黃漿蛋白作飼料等;綜合利用木薯皮、沼液、沼渣生產有機肥,酒糟渣生產防火板、防火紙等復合材料;綜合利用廢水處理后產生的沼氣用于燒鍋爐、發電或作為能源,將沼液用于灌溉農田等。
5 結語
我國木薯淀粉酒精加工業,經過兼并整合后,形成集研發、綜合加工,能利用國內國外兩個原料市場、產品銷往國內外、具有國際競爭力的產業。endprint