韋佳培
摘要:為減少對石油進口的依銷,各個國家都開始因地制宣地開展生物質能源的研究和開發,以制糖廢棄物為原料生產生物質燃料乙醇就是一條可行的出路。筆者在2002年和2007年中國投入產出表的基礎上,編制了2002年和2007年中國食糖-乙醇聯產投入產出表,并通過MATIAB2009軟件,編程計算出利用制糖廢棄物進行聯產前后的產業依存度和產業波及效應等經濟指標。結果表明:糖-乙醇聯合產業屬于中間產品型產業,應先行發展;利用制糖廢棄物進行糖一己群聯產,能有效提高糖業抗防風險能力,減少廢棄物排放,提高生產效率,增強制糖業產業波及效應。因此,各級政府應加大對第二代生物質燃料乙醇的扶持力度、加快出臺優急政策、增加研發投入,積極請助循環利用技術生產燃科乙醉,尤其應在廣西、云南、廣東、海南等有條件的地區為食糖-乙醇聯產提供便利條件。
一、引言
隨著中國經濟的快速增長,對能源的需求也急劇上升,國家能源安全形勢日益嚴峻、環境污染日趨嚴重。中國國務院新聞辦公室發布的《中國能源政策(2012)》白皮書稱,目前,中國石油對外依存度已升至57%。據國際能源署預測到2020年,中國石油對外依存度將達到77%,到2030年將達到84%(IEA,2005)。隨著石油危機的加劇,為減少對石油進口的依賴,各個國家都開始因地制宜地開展生物質能源的研究和開發,其中循環利用制糖廢棄物生產生物質燃料乙醇就是一種穩定、可行的出路。
盡管已有不少學者在制糖廢棄物的循環利用方面進行了研究,但總體上來看,大多集中在制糖廢棄物的技術和實驗性的基礎研究。僅有少數學者對制糖廢棄物的經濟價值進行研究,定量化的研究則更少。例如,張永成(2009年)構建了甘蔗制糖產業循環經濟評價指標體系;梁戈夫(2010年)從產業管理的視角對甘蔗糖業價值鏈中的技術創新方向和價值導向進行了分析,并指出在技術經濟指標依靠科技創新進一步完善的前提下,燃料乙醇的發展前景會更為光明;但他們都沒能通過定量化的數據進行更深入的分析。事實上制糖廢棄物經濟價值的明確是農戶、企業等主體參與制糖廢棄物循環利用的內在動力。鑒于此,本文將以中國2007年投入產出表為基礎,通過MATLAB2009統計分析軟件,對制糖廢棄物循環利用結構下的糖業依存度和波及效應等經濟價值進行深入的定量化分析。
二、實證過程及結果解釋
筆者以2002年和2007年全國投入產出表中的基本流量表為母表,模擬出制糖業并排聯產食糖和乙醇(俗稱酒精)兩種主產品將會給整個制糖業的上下游產業帶來的變化,并編制了2002年和2007年中國糖-乙醇聯合產業投入產出表。利用MAT1.AB200g軟件編程計算出直接消耗系數、影響力系數和感應度系數等經濟指標。
(一)經濟發展中的產業定位分析
2007年,糖-乙醇聯合產業的中間投入率為0.832076,說朗它在很大程度上需要其他產業的產品作為中間投入的生產要素,因此,在國民經濟中屬于后續產業,與先行產業的產業關聯性較強。2007年糖-乙醇聯合產業的中間需求率為0.977241,說明糖-乙醇聯合產業的產品幾乎全部被用作國民經濟各產業的生產要素,即各產業在生產過程中對糖-乙醇聯合產業需求很大,因此,糖-乙醇聯合產業屬于中間產品型產業。中國糖-乙醇聯合產業屬于中間投入率和中間需求率都大的中間產品型產業,是其他產業生產和發展的基礎,應先行發展。
(二)上下游產業依存關系識別
2007年中國每消耗1萬元糖-乙醇聯合產業的產品,可以帶動航空運輸業、水上運輸業、合成材料制造業、裝卸搬運和其他運輸服務業、道路運輸業、城市公共交通業、租賃業、地質勘查業、管道運輸業。基礎化學原料制造業產生的產值分別為2710 元、2202 元、2165 元、2078 元、1550 元、1489元、836元、768元、722元、677元。以上產業為與糖-乙醉聯合產業依存度最強的下游產業;制糖業對上游產業的直接消耗系數大于0.001的產業有44個,對制糖業的直接消耗系數大于0.001的下游產業僅有14個。糖-乙醉聯合產業對其上游產業的直接消耗系數大于001的產業數基本與制糖業持平,而糖-乙醇聯合產業的所有下游產業對其直接消耗系數都大于0001。這說明 循環利用制糖廢棄物,進行食糖和乙醇聯產,使其他產業對制糖業的依存度顯著增強。
(三)生態產業價值鏈的關聯性改善
根據筆者編制成的2007年中國糖-乙醇聯產投入產出表,可以計算中國糖-乙醇聯合產業與第一、第二、第三產業之間的直接消耗系數。2007年中國糖乙醇聯合產業每生產1萬元的產品,需要直接消耗糖-乙醇聯合產業、第一產業、第二產業、第三產業產品的產值分別為564元、210元、6964元、583元,各占該產業直接消耗總量的7%,3%、84%、7%。根據筆者之前的研究,2007年。制糖產業的生產對第一產業的依賴程度達到61%,通過循環利用制糖業康棄物進行食糖和乙醇聯合生產后整個產業對農業的依能程度降低了58%,可見糖-乙醇聯產能較好地改善制糖業對弱質性產業農業的依賴。
(四)生態產業價值鏈的波及力改善
根據2002年全國投入產出表和2007年全國投入產出表,可以計算中國制糖業的影響力、影響力系數、感應度、感應度系數。根據筆者編制成的2002年和2007年中國糖-乙醇聯產投入產出表,可以計算中國糖-乙醇聯合產業的影響力、影響力系數、感應度、感應度系數,與制糖業的相關系數。結果顯示,2002年和2007年循環利用制糖廢棄物進行糖和乙醇聯產,均能使制糖業對國民經濟發展的推動作用得到改善,而與2002年相比2007年的改善效果更加明顯。2002年和2007年循環利用制糖廢棄物進行糖和乙醇聯產,均能使制糖業受國民經濟和其他產業的拉動能力得到很大改善,而與2002年相比2007年的改善效果更加明顯。
三、結論和建議
(一)循環利用制糖廢棄物能有效提高糖業抗風險能力
數據顯示,循環利用制糖業廢棄物進行食糖和乙醇聯產,能較好地改善制糖業對弱質性產業農業的依賴,提高糖業抗防風險能力。原因在于,制糖業的原料相對比較單一。受甘蔗生產周期影響,每年糖廠有近一半的時間處于停榨的狀態,若遇到災害性天氣造成原料供應不足或中斷還可能會造成產業整體萎縮,而生物乙醇的生產原材料可以有很多選擇。例如,甘蔗、甜菜、糖蜜等含糖量高,木薯等淀粉含量高,或甘蔗渣等富含木質纖維素的食品加工業生產廢料都是理想的原材料。糖和乙醉聯產使制糖業擺脫了對單一農作物的依賴,對原材料需求的廣度顯著增加。當制糖原料不足或甘蔗價格相對較高時,可以利用其他原料保證乙醇生產,能有效降低糖廠閑置問題,使產業的抗風險能力顯著增強。因此,國家應在條件允許的地區,通過出臺優惠政策、增加研發投入和資金扶持力度等方式,為制糖業循環利用制糖廢棄物進行聯合生產提供便利條件,從源頭上提高制糖業的產業抗風險能力。
(二)制糖廢棄物循環利用有助于減少廢棄物排放和提高生產效率
循環利用甘蔗渣等制糖廢棄物生產燃料乙酵,能是著提高制糖業生產效率。按照蔗渣產量(干質量)/甘蔗產量(鮮質量)=24%計算,2007年以來,中國蔗渣產量均在2600萬噸以上。在傳統的制糖過程中,甘蔗渣僅被糖廠用作燃料或廢棄,經濟價值很低,不僅造成了資源的浪費,而且還帶來了環境的污染。循環利用制糖廢棄物進行糖-乙醇聯產實現了物盡其用,即同樣多的原材料投入,不但能生產更多的產品和剩余價值,還能實現廢棄物排放的最小化,促進了資源節約和廢棄物減排。此外,產品多樣化有助于效率的提高。據石油商報報道,在巴西,1噸甘蔗如果僅生產糖,產量為120公斤,如果僅生產乙醇產量為85升。但是若按照各一半的比例同時生產糖和乙醇,則糖產量是67公斤,乙醇產量為42升。相當于單純生產糖127公斤或者單純生產乙醇94.6升,生產效率明顯提高。
(三)循環利用制糖廢棄物有助于增強制糖業產業波及效應
通過模擬分析發現,若2002年循環利用制糖廢棄物進行糖和乙醇聯產,將會使產業影響力提高6.5055%,影響力系數增幅超過7%,感應度提高505.4738%,感應度系數增幅超過510%。若2007年循環利用制糖廢棄物進行糖和乙醇聯產,將會使產業影響力提高7.4793%,影響力系數增幅近9%,感應度提高748.8944%,感應度系數增幅超過758%。這說明,2002年和2007年糖和乙醇聯產均能使制糖業對國民經濟發展的推動作用得到較大改善,同時使制糖業受國民經濟和其他產業的拉動能力得到很大改善,與2002年相比,2007年的改善效果更加明顯。這一結論與國際和國內對生物乙醇的態度是符合的。例如,近年來,各國政府不斷加大對生物質燃料乙醇的重視,紛紛制定了生物質燃料乙醇的中長期發展規劃。美國計劃到2017年將燃料乙醇產量提高到1.2億噸,巴西計劃到2020年使燃料乙醇占到汽油總消費量的20%,歐盟計劃到2020年使生物質能源占運輸部門能源總消費量的10%。因此,中國各級政府應加大對第二代生物質燃料乙醇的扶持力度,鼓勵通過循環利用技術生產燃料乙醇,在條件較好的地區加大乙醇聯產設備和技術研發投入,加大對廣西、云南、廣東、海南等地區循環利用制糖廢棄物聯產乙醇的力度,使制糖業的波及效應得到進一步增強。
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