張富強　李凡+于繼靜

[提要] 本文首先分析河北省發(fā)展甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)的可行性與必要性，然后分析河北省發(fā)展甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)的資源潛力，最后根據(jù)河北省自然資源與地理氣候條件，對河北省甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展給出建議。

關(guān)鍵詞：河北；甜高粱；生物質(zhì)能；資源潛力

本文為河北省社科聯(lián)民生調(diào)研課題：“河北省發(fā)展甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)的策略研究”（201601216）研究成果之一

中圖分類號：F32 文獻標識碼：A

原標題：河北省發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)的資源潛力與策略

收錄日期：2017年1月18日

一、甜高粱是破解生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的答案

生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)，作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟效益、環(huán)境效益方面具有巨大潛力。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要以充足的生物質(zhì)能源原料供應(yīng)為基礎(chǔ)，過去生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展瓶頸主要就在于原料供應(yīng)不足，成本過高，這主要源于我國當前生物乙醇等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的主要原料來源為玉米。然而，作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)大省的河北省，有限的玉米產(chǎn)量主要用于畜禽飼養(yǎng)所需，從成本和產(chǎn)量上無力支撐本省的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。從河北省近年的情況來看，作為播種面積、產(chǎn)量前列的農(nóng)作物玉米，其用途中有超過65%是用于飼料。而在相同的播種面積下，甜高粱的生物質(zhì)產(chǎn)量遠高于玉米，為玉米的2～3倍，即理論上只需要原有50%～30%的耕地即可滿足現(xiàn)有飼料需求。在此基礎(chǔ)上“節(jié)約”的耕地面積的生物質(zhì)產(chǎn)出將足以支撐河北省大規(guī)模發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。從這一角度看，甜高粱作為當前生物質(zhì)產(chǎn)量最高的作物之一，將是破解生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的答案。事實上相對于發(fā)達國家，我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)的飼料結(jié)構(gòu)中糧食類過高是一種不合理的巨大浪費，對于這一問題國家已引起高度重視。在中央與河北省強調(diào)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，調(diào)節(jié)推動糧經(jīng)飼統(tǒng)籌、農(nóng)林牧漁結(jié)合、種養(yǎng)加一體、一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的大背景下，河北省甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)面臨巨大的發(fā)展機遇。

二、我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展與成本困局

從當前的生物質(zhì)原料利用情況來看，除了秸稈和其他廢棄物直接燃燒或制造沼氣發(fā)電以外，主要產(chǎn)出的能源產(chǎn)品門類有三種：生物質(zhì)乙醇、生物質(zhì)柴油和生物質(zhì)丁醇。這三者中以生物質(zhì)乙醇的生產(chǎn)技術(shù)與市場發(fā)育最為成熟。從原料來源方面看，生物乙醇與丁醇基本相同，主要有兩類：一是目前技術(shù)基本成熟的谷物（主要是玉米）及其他淀粉源類作物（馬鈴薯、甘薯、菊芋、木薯等）和糖源類作物（甘蔗、甜高粱、甜菜）發(fā)酵生產(chǎn)；二是目前正處于技術(shù)攻堅階段的木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化生產(chǎn)。目前，工業(yè)規(guī)模利用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇或丁醇的技術(shù)尚不成熟，其主要障礙是酶解成本過高，缺乏經(jīng)濟可行的發(fā)酵技術(shù)。

我國目前第一代燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，北方企業(yè)多以玉米為主的淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)，還會添加一定比例的薯干為原料，南方省份企業(yè)主要以甘蔗糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。華北、東北、西北甜菜產(chǎn)區(qū)則以甜菜糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)乙醇者較多，約有15%的廠家采用糖蜜為原料生產(chǎn)乙醇。整體看我國燃料乙醇生產(chǎn)80%以上的原料仍為玉米。

從目前生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況看，我國當前第一代技術(shù)（淀粉或糖發(fā)酵制取乙醇）基本成熟的條件下制約發(fā)展的瓶頸主要來自于原料供給方面。2014年我國玉米均價高于美國70%，淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇在制取成本上還難以同石油產(chǎn)品競爭，燃料乙醇生產(chǎn)仍依賴政府的優(yōu)惠政策。由于生物乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展引起的全球性糧食價格上漲趨勢以及保障糧食安全，我國自2006年已開始明確限制以玉米等淀粉質(zhì)原料的乙醇項目。國家對于糧食乙醇生產(chǎn)的財政補貼2015年已降至100元每噸并在2016年徹底終止。從目前各省對于生物乙醇調(diào)和汽油生產(chǎn)銷售的推廣實踐來看，相對于石化產(chǎn)品生物乙醇調(diào)和汽油在成本價格方面沒有優(yōu)勢，分銷成本方面反而更高。如上所述，破解這一成本困局的鑰匙就是尋求優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新型作物替代玉米以降低原材料成本，綜合國內(nèi)各地區(qū)的實踐經(jīng)驗，甜高粱作為高產(chǎn)抗逆的新型作物是一個極為可行的答案。

三、河北省發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)的資源潛力

河北省是全國糧油集中產(chǎn)區(qū)之一，可耕地面積達640多萬公頃，河北省也是畜牧養(yǎng)殖業(yè)大省，乳、肉、禽、蛋類產(chǎn)量常年居于全國前列，然而也存在規(guī)模化、集約化程度不高，商品化程度低等問題，尤其值得重視的是近年來糧食為主體的飼料成本上升，削弱了農(nóng)戶與養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟效益與積極性。這些問題的解決，離不開農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，需要我們順應(yīng)形勢，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，樹立大農(nóng)業(yè)、大食物觀念，推動糧經(jīng)飼統(tǒng)籌、農(nóng)林牧漁結(jié)合、種養(yǎng)加一體、一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

近幾年來，河北省對于飼用作物的種植推廣取得一定進展，主要的方向是在冀中南和冀東地區(qū)的飼用玉米和北部地區(qū)的黑麥草等優(yōu)質(zhì)牧草的推廣種植。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)引進推廣優(yōu)勢飼用能源作物甜高粱，一方面符合農(nóng)業(yè)供給結(jié)構(gòu)大調(diào)整的需要，另一方面也會為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供良好的發(fā)展基礎(chǔ)。在這一領(lǐng)域，一些省份地區(qū)已經(jīng)走在前面，并取得不錯的效果。

在生物質(zhì)能源原料供應(yīng)基地建設(shè)方面，國家已經(jīng)在甘肅武威、遼寧朝陽、山東安丘、黑龍江樺川等十幾個地區(qū)開展甜高粱規(guī)?；N植基地建設(shè)，均取得了良好效果。以甘肅武威地區(qū)為例，該市通過加大政策支持、強化技術(shù)支撐、實施訂單農(nóng)業(yè)等有力措施，2013年共推廣種植甜高粱5.37萬畝，當年累計種植面積超過10萬畝，平均生物產(chǎn)量超過6噸/畝，其中民勤縣達9噸/畝以上，最高超過10噸/畝。武威市2013年種植情況表明：種植甜高粱農(nóng)民每畝純收入可達玉米的兩倍多；種植甜高粱每畝需水僅300立方米，不足玉米需水量的一半，單方水效益達到6.88元，遠高于玉米的1.67元；甜高粱耐鹽堿性好，可在PH值為8.0的鹽堿土地上生長。2014年武威地區(qū)累計種植面積已超過30萬畝，2015年種植面積增加到約40萬畝。甘肅的甜高粱種植推廣一方面推動了當?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展，提高了農(nóng)民收入；另一方面也為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。

2012年河北省農(nóng)業(yè)廳統(tǒng)計表明河北省耕地面積約643萬公頃，另有邊際土地資源302.84萬公頃，后備耕地資源12.46萬公頃。經(jīng)中國工程院“中國生物質(zhì)資源與產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略研究”項目測算，河北省邊際土地資源中可用于種植生物乙醇能源作物的集中連片邊際性土地資源約11.26萬公頃（其中包括荒草地4.16萬公頃、鹽堿地2.90萬公頃、灘涂3.01萬公頃、其他1.19萬公頃）。2015年國家農(nóng)業(yè)部根據(jù)最新的國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟形勢提出了針對玉米等農(nóng)作物的“糧改飼”發(fā)展新思路，并在全國10個省份組織試點項目建設(shè)。根據(jù)武威等先行地區(qū)的經(jīng)驗，河北省在確保糧食安全的前提下，穩(wěn)步調(diào)整現(xiàn)有種植結(jié)構(gòu)，整合現(xiàn)有土地資源在幾年內(nèi)建設(shè)15～30萬公頃規(guī)模的甜高粱種植基地是完全可行的，這一基地建設(shè)即使僅僅從順應(yīng)“糧改飼”新思路發(fā)展畜牧業(yè)角度考慮就具有足夠的吸引力了。遠期預(yù)測，河北省如能抓住當前有利時機在甜高粱育種、青貯和資源綜合利用等相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)上取得突破，河北省將有可能較大規(guī)模地調(diào)整現(xiàn)有種植結(jié)構(gòu)，那么節(jié)約的耕地面積將達到甚至超過50萬公頃，結(jié)合未來高抗逆甜高粱、文冠果在邊際土地資源上的推廣，河北省生物質(zhì)能源的原料作物播種面積將達到百萬公頃級別，足以支撐河北省生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。另外，隨著甜高粱制取燃料乙醇、丁醇產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，將會帶動包括育種、種植、畜牧、飼料、食品深加工、生物質(zhì)燃料制取等一系列產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模化發(fā)展，成為本地區(qū)一個新的經(jīng)濟增長點。

四、河北省甜高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

（一）對河北省甜高粱產(chǎn)業(yè)區(qū)域規(guī)劃建議。以河北省的土壤、水熱氣候條件而言，河北省區(qū)域可分為西部、北部中南部和東部四大區(qū)域。從氣候上看，全省范圍均屬日照條件較好，年平均氣溫由北向南逐漸升高，大部分地區(qū)平均晝夜溫差多在10℃以上，壩上及山區(qū)約為13～16℃，沿海地區(qū)10～11℃。全省年平均降水量為350～815毫米，降水量時空分布極不均勻，總的趨勢是東南部多于西北部，夏季降水多，占全年降水量的65%～80%。大于0℃以上積溫，冀東、冀中平原為3，000～4，800℃，兩年三熟；冀南平原4，200～5，800℃，一年兩熟；北部山區(qū)2，000～3，000℃，一年一熟。根據(jù)四大區(qū)的水熱條件應(yīng)選取合適的能源作物：冀中、冀南等水熱條件較好的平原丘陵地區(qū)適宜飼用玉米和可刈割次數(shù)較多甜高粱種系，冀東沿海相對水熱條件稍差且面臨鹽堿侵害的地區(qū)主攻抗逆性較好的甜高粱種系，西部、北部林牧地區(qū)適宜抗寒速生型的如黑甜、遼雜等甜高粱種系。

（二）對河北省甜高粱產(chǎn)業(yè)開發(fā)技術(shù)方向的建議。河北省需要加大對于生物燃料發(fā)酵、提取技術(shù)和高產(chǎn)、抗逆甜高粱種系的育種、引進的扶植力度。中、南、東部優(yōu)先發(fā)展甜高粱秸稈固體燃料、沼氣發(fā)電、甜高粱糖源燃料乙醇、丁醇項目，對目前美國大規(guī)模的燃料乙醇改為丁醇的項目持續(xù)追蹤關(guān)注，乙醇項目招標規(guī)劃階段要為以后產(chǎn)品項目改為丁醇類產(chǎn)品預(yù)留發(fā)展空間；西北部林牧地區(qū)重點發(fā)展能飼兩用型甜高粱綜合利用項目。東部沿海地區(qū)為抗鹽堿、抗逆性較好的甜高粱項目做好前期技術(shù)研發(fā)投入。

（三）對河北省政府對甜高粱種養(yǎng)加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策扶持建議。對華藥集團等現(xiàn)有相關(guān)業(yè)務(wù)的優(yōu)勢企業(yè)加強政策扶植力度；對于項目的招標規(guī)劃應(yīng)基于打造產(chǎn)業(yè)鏈的思想，配套規(guī)劃、配套引進，做好種植、養(yǎng)殖、糧食深加工、藥品、燃料、飼料、造紙與建材等項目間的能力配套與物流物料銜接，提高生物質(zhì)原料的綜合利用效率；加強政策引導(dǎo)加快土地流轉(zhuǎn)，在條件適宜地區(qū)建立具有一定規(guī)模的、集約的示范性生物質(zhì)能源原料種植基地，推動糧經(jīng)飼統(tǒng)籌、農(nóng)林牧結(jié)合、種養(yǎng)加一體、一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展；對于新型飼能兼用型作物的栽培、田間管理、水肥藥、收獲預(yù)處理等環(huán)節(jié)加強農(nóng)村基層站點的教育培訓(xùn)與技術(shù)支持，積極引導(dǎo)高校、科研院所下基層，加強產(chǎn)學研合作。

主要參考文獻：

[1]王方舟.河北省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對策研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2011.1.

[2]馮文生.中國生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及政策建議[J].現(xiàn)代化工，2010.4.

[3]馬永耀.轉(zhuǎn)變河北農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的對策[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，2014.2.

[4]嚴良政.中國能源作物生產(chǎn)生物乙醇的潛力及分布特點[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008.5.