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中粮集团公司玉米深加工产业的发展现状与展望

2020-03-26 09:20
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  20 0 7 中国玉米化工国际论坛触专嘉一, 唧㈣俐, 舻14缈荆嬲年” 群蝌” 一: 那” 。 。 4粥。 铋科j糍瓣“嫦勺黜铷绺岫~一. 。 F”~mv ÷/““7 中粮集团公司玉米深加工产业的发展现状与展望“““气 ,罗%,岳冒君疵翟废郝小明, , ∥“¥捌d “”““母。 一( 中穰集团是化能薄事韭部)一, 批“《郦一, 秽” ”。 ~34” ” , : 。 ; # , , H ㈣j# ” 赫%; z㈥# ” 镕㈣∥ ” 。 。摘要: 本文概述了目前国内外玉米深加工现状及存在的差距。 结合中粮集团实际情况,详述了中粮集团玉米深加工产业的发展现状, 重点介绍了集团玉米燃料乙醇生产技术水平。 针对玉米深加工行业出现的新问题, 从不同角度阐述了玉米深加工是一种有效的粮食转化途径, 不会对国家粮食安全造成威胁; 同时对国家发展非粮作物生产燃料乙醇提出了自己的见解, 建议非粮作物与粮食作物生产燃料乙醇应因地制宜、 相互补充。 以上观点的提出及阐述对我国玉米深加工业发展具有重要的启示意义和指导作用。 最后对中粮集团玉米深加工产业的发展目标及方向进行了展望。关键词: 玉米; 深加工; 燃料乙醇; 发展现状; 趋势前言玉米是世界农业中种植最广泛的农作物之一。 近几年来, 玉米产业因高附加值成为“朝阳” 产业,引起了人们的广泛关注。 玉米不同于一般意义卜的粮食, 属于产业链可以延长的产品, 具有多次加工增值的能力。 玉米作为可再生豹工业原料和能源资源, 被誉为“软黄金” , 其深加工产业技术含量和产品附加值高, 具备广阔的发展空间。玉米的化学组成, 除了淀粉外, 还含有蛋白质、 脂肪和纤维等物质。 过去玉米加工因受技术的限制, 往往只利用原料中某一组成, 而把其他成分当作“三废” 处理和排放。 这样不仅浪费资源, 而且造成环境污染, 所以必须对玉米进行深加工利用才能提高其经济效益。1玉米深加工的国内外现状i. i国外发展现状美固是世界玉米第~生产大国, 年产量在2. 7 亿吨左右, 也是玉米深加工最发达的国家, 其发展具有代表性。 美国玉米深加工的特点是规模大、 品种多, 产品附加值高, 已开发的玉米加工产品达3000多种。 近几年每年深加工消耗玉米量约5000多万吨, 深加工量占玉米总量的18%左右。 而2005年/20 0 6 年度仅用于生产乙醇的玉米用量创下了4 0 0 0 万吨的历史新高, 这主要是由于其20 0 0 年以来乙醇产能几乎扩张了4 倍。产品以发酵酒精、 淀粉和淀粉精为主, 占深加工消耗玉米总产量的9 5%。 其中发酵酒精中以燃料酒精为主( 8 0 %), 淀粉糖中又以果葡糖为主( 7 0 %)。 还包括玉米油、 淀粉塑料以及柠檬酸、 乳酸等有机酸、 有机酶、 维生素、 抗生素和一些遗传工程产品。 赖氨酸、 山梨醇和柠檬酸在其中占有相当的比重。1. 2国内发展现状我国年产玉米1. 4 亿吨左右, 是世界玉米第二生产大国。 长期以来, 玉米在我国主要作为食品和饲料。 近年来, 以燃料乙醇和生物化工为代表的玉米深加工产业发展迅速。 20 0 4 年和20 0 5年我国玉米工业消费连续实现4 . 9 %和6. 5%的较高增速, 2005年仅生产燃料乙醇消耗玉米27 0多万吨( 占全国玉米产量的2%)。 预计20 0 6 /0 7 年度全国玉米工业消费量为27 50 万吨, 比20 0 4 /0 5年度增加250E ra a il: w a n g x r@ Jcif . cnb q @ a c h e mc nh ttp//: w w w . icif. cn皂梧7 待冀: 86- 10- 6441937 26 4 4 18 3 4 75 论文专集20 0 7 中国玉米化工国际论坛万吨, 增幅10 %, 工业消费量增长态势强劲。加工产品逐步由淀粉、 洒精等移J加工产品向精细化工产品过渡, 加工产品已达20 0 多种。 其中淀粉糖是近年来我国发展最快的淀粉深加工产业。 20 0 5年我国生产淀粉糖4 50 万吨, 20 0 6 年淀粉糖产量超过520 万吨。 柠檬酸、 味精及赖氨酸发展迅速, 产量均已跃居世界第一。 但国内淀粉糖、 柠檬酸等精细化工品的生产与世界先进国家相比, 在生产技术、 加工成本、 品种、 质量、 包装等方面差距甚大。2玉米深加工的优势世界发达国家把玉米深加工业称为玉米化学工业。 玉米深加工产品多达30 0 0 多种, 加t回收率可达9 8 %, 经济效益硅著, 附加值成倍提高。 原料玉米每吨110 0 130 0 元, 经过初级加工, 产品可增值23倍。 淀粉每吨价格18 0 0 - - 24 0 0 元, 蛋白粉每吨27 0 0 - - 29 0 0 元, 精制玉米油每吨10 0 0 0 一110 0 0 元, 纤维饲料每吨约110 0 元。 进一步深加工的产品, 经济效益更高. 生产酒精附加值提高5倍: 山梨醇提高7 倍; 赖氢酸提高28 倍; 维生素c提高10 0 倍; 酶制剂、 胰岛素等附加值更高。 在美国玉米深加工产业已经是其农业的支柱性产业。 以A D M 、 嘉吉等为首的大型跨国粮商调整发展战略,致力于粮食深加工产业. 其销售额大幅度增长, 不仅维持住在世界粮油领域的主导地位, 也牢牢站稳在世界50 0 强食业中的位置。 如A D M 公司20 0 2、 20 0 4 、 20 0 6 年度销售额节节攀升, 分别达到20 0 . 5、30 7 . 0 及359 . 4 亿美元, 在世界50 0 强企业中的排名也从24 0 位跃居至14 5和157 位。3目前中粮集团玉米深加工的业务状况中粮集团是巾国最大的粮油食品进出口公司, 主要业务以粮油食品贸易为主。 19 9 4 年以来, 中粮集团连年入选《财富》 杂志50 0 强企业。 近年来, 中粮集团确定了企业转型发展战略, 由单纯的贸易公司转型为以产业、 实业为根本的企业, 并积极投身于生物质能源与化工产业的开发, 使其成长为中粮集团的核心业9 }之。 目前, 中粮集团在该领域拥有近10 家子公司, 其业务主要足围绕玉米深加工展开。3. 1乙醇, 中粮集团乙醇生产分为燃料乙醇和食用酒精两个部分。3. 1. 1燃料乙醇, 以玉米为原料的燃料乙醇22. 7 万吨/年( 全资中粮生化能源( 肇东)有限公司10 万吨, 年, 占股份20 . 7 4 %控股安徽丰原生化32万吨, 年, 参股20 %吉林燃料乙醇30 万吨1年);3. 1. 2食用酒精, 以玉米为原料的食用酒精27 万吨, 年( 全资中粮生化能源( 肇东)有限公司):3. 2淀粉及加工系列产品, 包括淀粉4 0 万吨/年及淀粉糖lo 万吨/年( 黄龙公司);3. 3生物化工平台化台物, 包括生物法制乙烯及其衍生产品环氧乙烷2万吨/年( 丰原生化), L - 乳酸2. 5万吨, 年( 丰原生化);3. 4生物精细化工产品, 包括柠檬酸21万吨, 年( 丰原生化)、 味精8万吨库( 丰原生化)、 赖氨酸6万吨/年( 丰原生化)等。3. 5玉米秸秆纤维素乙醇500吨, 年中试装置( 中粮生化能源( 肇东)有限公司)。4 中粮集团在国内燃料乙醇产业中的地位及玉米燃料乙醇生产技术水平4 . 1中粮集团在国内燃料乙醇产业中的地位“十五” 期间, 国家发改委为消化陈化粮先后建设了4 套燃料乙醇生产装置的建设, 目前其中三套已被中粮集团控股或参股: 全资控股中粮生化能源( 肇东)有限公司( 10 万吨/年), 取得吉林乙醇( 30 万吨/年)20 %股份, 持有安徽丰原生化( 32万吨/年)总股份20 . 7 4 %, 成为其第一大股东。E m aw a n q x rc nh # p //: W W W ,IC lt,C n6 4 46 4 4}|:姆lc n c n嘲姆a cn e m .雹培f 博典: a b - 1u 一1洳7 n14,6 20 0 7 中国玉米化工国际论坛论文专集至此国家核准的10 4 万吨/年燃料乙醇的市场份额, 中粮控股参股企业的产量高达6 9 %, 成为执行国家生物质能源战略的主体。2006年国家审批第五个燃料乙醇生成装置, 也是唯~的一个非粮作物燃料乙醇装置广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。 该装置中粮集团与中石化共同持有, 由中粮控股。 至此, 中粮集团在拥有了东北、 华北等玉米优质原料产区后, 又在华南地区开辟了生产基地, 为大规模发展生物质能源产业奠定了基础。4 . 2中粮玉米燃料乙醇生产技术水平燃料乙醇的利润主要取决于玉米价格和石油价格两个变量。 以2004 年以前的玉米价格和石油价格来计算, 燃料乙醇企业处于亏损状态( 每吨亏损10 0 0 元左右)。 基于此, 国家在20 0 1年对燃料乙醇企业给予了一定的补贴, 使生产企业得以“保本微利” 。 但是从长远来看, 中粮集团应加强技术创新, 进一步提高经营管理水平, 培养自身的盈利能力和核心竞争力。中粮肇东一期酒精装置产量4 万吨/年, 技术相对粗放。 二期酒精装置产量18 万吨/年, 由广东华达公司设计, 天津大学改造完成。 吨无水燃料酒精( 9 9 , 5%)玉米单耗3. 3吨, 水耗约8 吨( 主装置), 蒸汽消耗4 . 2吨( 主装置), 饲料酒精比为7 7 %, 能量输出/输入比为1. 0 9 ; 三期装置产量15万吨/年, 引进的美国D elta T 公司的技术, 由康泰斯( C h em tex )公司设计, 采用玉米半干法生产酒精。 吨无水燃料酒精( 9 9 . 5%)玉米单耗3, 1吨, 新鲜水耗仅为1. 37 吨( 主装置), 蒸汽消耗3. 3吨( 主装置> , 饲料酒精比为85. 8%。 此装置技术水平达到国内领先, 进入国际先进, 做到了清洁生产。5整合国内中小型玉米淀粉和酒精加工企业, 以提高资源的利用效益, 减轻环境污染.目前采用韦米为原料生产淀粉及酒精的中小型企业遍布全国。 据不完全统计, 在全国近千家的玉米淀粉加工企业中。 生产规模千吨以F 的小型作坊企业就占了绝大部分。 由于其技术及规模的限制.其玉米原料利用率只有50 %一60 %, 很难做到对玉米的综合利用与清洁生产, 原料资源浪费严重。 在上世纪九十年代国内石化行业也出现过类似的情况, 由于受经济利益的驱动, 各地小炼厂纷纷上马,甚至出现了与国有大型炼厂争夺资源的现象。 但因其技术相对落后, 污染严重, 且产品单一, 质量低下, 严重的扰乱了生产秩序及产品市场, 是对资源的极大的浪费。 后来国家及时清理整顿小炼厂, 才扭转了这种混乱的局面。 所以在引导玉米深加工行业健康发展时, 国家应借鉴石化行业的经验教训,对国内中小型玉米深加工企业进行整合, 实行“关、 停、 并、 转” , 形成规模生产, 有效利用玉米资源, 节能降耗, 节水减排, 提高我国乇米深加工产业的核心竞争力。6玉米深加工不会对国家粮食安全造成威胁, 恰恰是一种有效的粮食转化的途径, 有利于调动农民种粮积极性, 提高粮食产量, 增加农民收入, 对建设社会主义新农村具有重要意义.6 . 1树立正确粮食安全观实践证明, 传统的粮食发展模式( 托市收购和进出口调节)不能解决粮食生产“多一少一多” 的难题。 传统的粮食安全观需要调整, 代之以新的粮食安全观, 即粮食短缺导致供应不足是粮食不安全的因素, 而粮食富余时不能及时转化造成供给过剩, 并引发下一轮粮食减产, 也属于粮食不安全的因素。 因此, 既要切实保护和提高粮食综合生产能力, 确保足够的粮食供应; 又要拥有相对稳定和可控的粮食深加工转化渠道, 以保证在粮食丰收时, 能够迅速加工转化过剩粮食, 保持合理的粮食价格水平, 实现增产增收, 保护农民种粮积极性, 推动下一轮农业生产的平稳发展。 只有在这种新粮食安全观指导lF , 才能真正形成粮食增产一消费( 转化)一扩大再生产的良性循环。 这种建立在市场机制基础上的粮食发展和调节模式, 既可降低成本, 又具有可持续性, 是一种稳定的长效机制。 需要强调的E m a il: w a n g x r @ icif . cnlx j@ a c h e m c nh ttp //: w w w . icif ,cn电线 77 论文专蕉20 0 7 中国玉米化工国际论坛是, 在粮食供应紧张时, 国家呵以动用储备粮源, 利用价格及相关经济手段, 适当减少粮食深加工食业的用粮需求, 以确保口粮和饲料粮的稳定供应。6. 2中国粮食储备人均标准较高, 应该予以加工转化。我国城市人1: 3人均消耗粮食7 9k g /年, 成都平原农民人均消耗粮食130k g /年, 在美国人均仅消耗粮食7 0 k g /年。 而我国储备粮是按人均消耗粮食4 0 0 k g /年进行储备的。 适当将其深加工转化是平衡粮食储备的有效途径。 尤其是转化生产燃料乙醇, 可同时副产D D G 5等高附加值产品。 这样既有利于粮食增产, 增加农民收入, 调动农民积极性, 对建设社会主义新农村发挥重要作用, 同时又可以减少环境污染, 发展绿色能源, 缓解啁家能源安全问题。6. 3燃料乙醇生产特征的优势燃料乙醇有一个极具优势的生产特性, 就是在生产过程中只消耗粮食中的淀粉, 对蛋白质等其它营养物质则是一个浓缩、 优化、 增值的过程。 以玉米原料生产酒精为例, 每生产1吨酒精约需3. 3吨玉米, 同时副产0 . 9 吨优质蛋白饲料D D G S ( 可溶性和不溶性千酒糟的总称), 以及乇米油、 cO : 等产品,这也是燃料乙醇能大规模综合利用和生产的重要因素之一。我国现在每年玉米饲料用量约为9 200万吨/年, 大都以传统粗放的毛粮饲养方式消耗, 其中的淀粉物质不能得到有效利用, 资源利用率低。 如果能将这些直接饲喂的玉米加工成配合饲料, 至少可以增加饲料量20 %。 结合乙醇的生产特性, 国家完全可以通过宏观调控和市场机制, 将用来直接做饲料的玉米资源, 先生产燃料乙醇, 然后使副产物D D G S 再回到例料市场。 这样, 饲料的蛋白总量非但不会减少, 反而会得到很大的改善, 淀粉物质也可被充分利用转化成高附件值产品乙醇。 同时副产的玉米油还可以缓解我国食用植物油短缺的状况, 社会资源得到了有效的综合利用, 这也符合新型工业化原则的要求。6. 4 玉米深加工业对市场价格的导向作用不断增强, 玉米深加工是调节玉米市场供求关系的平衡器。20 世纪8 0 年代中期以来, 我国粮食生产反复陷入“多一少一多” 的困境。 不过, 近两年来国内三大粮食品种之一玉米的生产和市场运行出现了与以往不同的新情况, 在连续3年丰收的情况下, 玉米市场价格不降反升。 与玉米形成鲜明对比的稻谷和小麦, 尽管有最低收购价的支持, 但两者的市场价格仍在下降, 甚至出现玉米、 小麦价格倒挂现象及局部出现卖粮难的问题。 这种反差表明玉米开始出现生产和消费的良性循环, 初步形成平稳增长的长效机制。形成这种良性循环原因首先是国家加大对粮食牛产政策的扶持力度, 但更重要的是随着乇米工业消费的快速增长, 消费结构发生了明显变化。 20 0 1年玉米食用、 饲用和工业消费占总消费的比重分别为5. 8 %、 7 4 . 1%和10 . 7 %, 20 0 5年变为5. 6%、 69 , 7 %和16. 9 %。 尽管工业消费( 大部分属于深加工)所占的比例只有约17 %左右, 但它有效消化了玉米增产所带来的过剩部分, 对平衡市场供求关系起着重要的调节作用。 有关研究也表明, 玉米深加工业对市场价格的导向作用不断增强。 可见玉米深加工是调节玉米市场供求关系的平衡器。7 非粮作物与粮食作物生成燃料乙醇应该因地制宣, 相互补充, 实现原料多元化的柔性生产, 以缓解目前甜高粱的季节性与工业生产连续性之间的矛盾及薯类乙醇污水处理等问题。中国的粮食问题是一个非常敏感的重大问题, 近期由于粮食价格上涨, 国家曾一度出台用粮食生产燃料乙醇限批、 停批的紧急通知, 对以粮食生产燃料乙醇的产业发展带了很大的影响。 玉米价格的卜- 涨是多种因素造成的, 不能简单归结为燃料乙醇的生产。 当然国家从长远角度考虑发展非粮作物生E m a il: w a n g x r @ icif . cnlx j@ a ch em . ct7h ttp //: w w w . icif . cn电线 中国玉米化工国际论坛论文专集产燃料乙醇这个方向是正确的, 但是毕竟I; t前使用玉米生产燃料乙醇技术较为成熟, 经济效益也较好,而非粮作物生产燃料乙醇还存在原料贮运、 供给, 生产工艺、 设备等诸多方面的问题。 比如甜高粱的种植、 贮运、 以及农业生产的季节性问题和工业化生产的连续性问题间的矛盾, 薯类乙醇污水处理的问题。 非粮作物与粮食作物生成燃料乙醇应该因地制宜, 相互补充, 实现燃料乙醇的工业化连续生产,并可在生产过程中选择最经济的原料进行生产, 以降低生产成本。 这样既可节约粮食资源, 又可以缓解非粮作物生产燃料乙醇过程中存在的问题。8纤维素乙醇是未来的发展方向.纤维素物质是地球上最大的可再生资源, 其价格低廉, 不会“与人争粮, 与粮争地” 。 开展纤维素乙醇的研究不仅可以解决农林废弃物的问题, 而且可以缓解粮食和能源紧张, 根本解决燃料乙醇的生产原料问题。 纤维素乙醇可减少7 0 %一9 0 %温室气体排放效果, 显著改善环境, 谁掌握了该项技术谁就掌握了燃料乙醇产业的未来。用纤维素生产乙醇是一个世界性的难题, 它在原材料预处理、 酶制剂和发酵过程等方面都有待进一步突破。 纤维素乙醇是将来中粮集团生物质能源与化工产业的主要利润增长点。 中粮集团已在黑龙江肇东建立了50 0 吨/年的纤维素乙醇中试装置, 取得了~定的成果。 目前正改造生产装置, 优化工艺流程, 为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。 考虑到原料收集及运输半径问题, 纤维素乙醇项目不宜大规模建厂, 一般15万吨/年左右较为适宜。9 展望z形成玉米深加工的产业规模, 寻找非粮替代的有效途径, 提高燃料乙醇及淀粉后续产品的生产技术水平, 降低生产成本。 形成产业规模和规模效益。从未来趋势看。 发展燃料乙醇要从粮食为主的原料路线向非粮转变, 即重点开发利用不与人争稂、不与粮争地, 且经济性较好的薯类、 甜高粱及纤维素等资源, 形成非粮为主的原料结构。 同时仍将适度发展乐米燃料乙醇作为调节粮食供需余缺的手段。生物质化工行业市场化程度不断提高, 竞争加剧, 淀粉、 淀粉糖、 味精等行业的市场集中度逐步提高, 存在巨大整合空间。 对定位清晰的产品如淀粉、 淀粉糖、 味精、 乳酸等要抢先布局, 优先发展,形成产业规模。 淀粉足最基础的生化产品, 是所有下游产品的起点, 因此发展生物质化工应从发展淀粉产品开始。到20 10 年, 中粮集团预计年产310 万吨燃料乙醇( 玉米占4 2%、 木薯26%、 红薯及甜高粱等32%),形成约6 0 0 万吨/年玉米加工能力, 建成一批生化能源生产基地, 生产五大系列生化产品: 淀粉30 0万吨, 淀粉糖120 万吨. 谷氨酸30 万吨, 生物乙烯及衍生物30 万吨, 聚乳酸1万吨及L 一乳酸3万吨。 实现以上目标, 以20 0 0 年不变价格计算, 预计可以新增销售收入254 亿元, 年利润超过16 亿元。w a n g x rleft.a c h e m . c nh ttp //: w w w . icf f . cDit/8 6 - 10 - 6 4 4 19 3 7 2传线匕m 翩l:鬯c nlx t诤咆9

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