木薯加工业发展现状(3)
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木薯加工业发展现状(3)
木薯加工业发展现状
(1)企业整合速度加快。
2011年国家出台多项针对酒精行业的相关措施,对酒精行业干预力度加大,内容涵盖生产原料、市场供应、销售、流通等多个领域,对规范酒精行业发展起到了良好作用。
(2)原料影响行业发展。
酒精生产的重要原料是鲜木薯和木薯干。
近几年来,由于国内鲜薯原料市场供不应求,酒精生产企业对木薯干需求旺盛,木薯干成品价格不断上涨。
国内需求的木薯原料大多依赖于进口,其中以泰国、越南、印度尼西亚、柬埔寨、老挝、尼日利亚、马达加斯加等为主要进口国,且每年国内木薯进口数量多在400万t以上。
进口木薯价格不断上涨促使国内木薯价格水涨船高,但在2011年末,国内需求的萎缩促使国内木薯价格走低,进口价格出现“倒挂”(进口木薯亏损100~200元/t销售),并在一定程度上影响到201 2年国内的木薯价格走势。
另一方面,酒精加工企业还明显受原料地缘因素影响,原料产地集中的地区,大中型酒精加工企业市场竞争优势十分明显。
分布在木薯原料种植区域的大型木薯酒精加工工厂,既可以在鲜木薯收获期大量收购鲜木薯作为酒精原料生产,广西、云南、广东等地的木薯酒精加工工厂,还可以利用比邻泰国、越南、印度尼西亚、柬埔寨、老挝、缅甸等全球重要的木薯产区东盟国家的优势。
(3)下游需求增速放缓。
受经济增速放缓影响,近年来年国内酒精下游需求增速略有放缓。
2011年,国内酒精下游-行业酒精用量增幅为7.89%,较2017年相比下降1.73%,各个行业所占比例仍维持原有格局。
(4)生产技术水平有所提升。
我国食用木薯酒精生产技术普遍采用“原料精选、三级粉碎、喷射液化、蒸煮后熟、真空冷却、糖化、连续浓醪发酵、蒸馏”的工艺流程,2012年木薯酒精的平均生产指标为:淀粉出酒率50%~53%、吨酒精标煤耗0.6~1.3t、耗水20~30m3、耗电lo.okw h左右;其各项指标达到国际先进水平。
在木薯燃料乙醇
方面,我国利用木薯生产燃料乙醇的生产技术已达到国际先进水平,主要采用半连续发酵、强制回流、四塔组合新工艺,实现了蒸馏废糟液的综合利用,与国际同类技术相比,其设备投资下降26%、原料消耗下降10%、生产成本下降6%;而中粮集团采用木薯浓醪出沙技术、大罐同步糖化发酵及浓醪发酵技术、三效热耦合差压精馏等技术,具有自主知识产权,许多工艺及参数达到国际先进水平。
(5)酒精生产“三废”利用得到重视。
据调查,2012年,全国45家全年以木薯为原料(含鲜木薯、木薯干)的酒精加工企业全部安装了cod、氨氮“在线控制”,全国所有木薯酒精加工企业都配有“厌氧、好氧”三废处理系统。
经过“厌氧”处理的“厌氧渣”作“有机专用肥”原料,“厌氧水”用于农灌作为液态肥使用。
木薯皮采用“高温堆肥发酵“技术,直接用作基肥,改良土壤,促进植物生长。
二、存在的主要问题
经过多年的发展,我国木薯加工产业虽然具备了一定规模和发展基础,形成了自身特色和优势,但仍然存在不少问题。
1.木薯淀粉加工
(1)企业布局不合理,产业分布不均。
淀粉加工企业大多集中在木薯原料产区,企业布局结构不合理,加工能力盲目扩张,其增长幅度超过木薯产量增长水平;重复建设,争原料、争市场,无序竞争、恶性竞争,使得企业生产原料普遍“吃不饱”。
(2)技术含量低,产品质量不稳定。
淀粉加工企业多为粗放型加工,原料质量混杂,初级产品多,层次较低,且产品质量不稳定,加工成本高,附加值较低;高附加值的“专用性、特色化”产品,质量稳定产品仍依赖进口,产品缺乏品牌竞争力。
大多数企业加工技术水平不高,淀粉加工能耗比较高,治污能力弱,污染物排放不能稳定达标,存在环境污染安全隐患。
(3)质量管理和控制体系不完善。
相当部分的中小企业仍采用传统落后的管理方式,生产流程没有严格执行质量技术标准,难以与国际接轨,严重影响了木薯淀粉产品的质量和品质。
(4)综合加工能力低,资源综合利用率不高。
尽管木薯加工副产物
综合利用率有所提高,但85%以上木薯淀粉企业加工产品属于初级产品,产业链较短,产业化程度低。
加工副产物多数是简单处理,企业无法做到循环经济,综合经济效益低。
这些问题的存在严重制约了木薯淀粉行业的健康发展和竞争能力的提高,迫切需要进行产业整合,提高产业集中度,提升生产工艺和产品科技含量,加强污染治理和循环利用。
2.木薯变性淀粉加工
(1)原料标准化体系建设滞后。
至2012年,我国全年以木薯淀粉为原料生产木薯变性淀粉的42家企业中,只有3家企业有自己小范围的原料生产基地,但这些原料生产基地生产的原料远远不能满足企业本身生产的需要,大多数原料还需要采用市场化购买,而市场中木薯淀粉有不同的性能表现,导致生产原料质量的不稳定性。
木薯淀粉原料标准化重视不够严重影响了变性淀粉产品的品质和稳定性,原料市场标准化体系缺乏也影响到木薯变性淀粉企业开拓有特色、高附加值、高竞争力的产品。
(2)专业人才培养出现断层。
由于木薯变性淀粉的生产和市场开发不是简单技术和生产过程的重复,它是集化工、电子、机械、产品检验、企业管理等若干个单元操作及多门学科知识和众多领域应用技术集成的表现。
因此,木薯变性淀粉生产厂家技术研发和管理人员的力量强弱直接关系到其产品的定位和市场开拓的效果,木薯变性淀粉发展中表现出来的人才危机显而易见。
(3)变性淀粉产品标准化体系不健全。
我国加入wto后,通过行业内技术人员和企业的共同努力,先后制修订了30多项与变性淀粉相关的国家标准,无疑对规范变性淀粉生产、经营和应用行为起到了很好的推动作用。
然而,变性淀粉产品国家标准一直未落实,标准体系不健全,使得木薯变性淀粉的“特色优势”得不到充分发挥,严重影响了食用木薯变性淀粉的生产监控、产品应用及市场的占有率。
(4)木薯变性淀粉产品专业化程度不足。
木薯变性淀粉产品系列化程度不够,缺乏木薯变性淀粉“专用”设备装置,产品质量不稳定。
美国、欧洲等发达国家的变性淀粉系列化产品多达3000多个,而我国
以木薯淀粉为原料生产的变性淀粉产品只有26个品种,几十个系列化产品,其他淀粉原料生产的变性淀粉产品也只有上百种,系列化程度还远远达不到发达国家的水平。
尽管木薯变性淀粉龙头企业有自己的研发中心,但无论是资金的投入还是应用试验设备及人员的配置远远不足,这也是一些高附加值、专用型的木薯变性淀粉产品仍被国外垄断中国市场的主要原因。
(5) “三废”处理技术有待提高。
木薯变性淀粉的生产由于方法不同,其“三废”处理也不相同。
如:采用干法、预糊化法生产变性淀粉无废水排放,所排放的废气也容易达标排放。
而湿法生产是一个化学反应过程,其排放的废水、废气如不经处理,会给周围环境造成污染。
由于生产的产品品种经常变换,使得所排放出的废水量少且不稳定,给废水处理带来了困难。
2012年,全国木薯变性淀粉采用湿法生产的企业,都采用“厌氧、好氧”方法处理废水。
3.木薯酒精加工
(1)酒精生产企业开工率偏低。
木薯酒精的生产原料可以是鲜木薯或木薯干(片、条、块、丝等),全年以木薯干为原料生产酒精的企业占木薯酒精加工企业的80%以上。
据统计,2012年,我国木薯酒精加工企业有73家,但因环保问题需要搬迁、技改以及原料不足未开工生产的厂家达11家,实际开工的仅为62家,其中的44家加工企业是全年以鲜木薯、干木薯片为原料,获国家食用酒精生产许可证的生产企业;余下的`(29家)为不同原料(如木薯、糖蜜、玉米、红薯)在同一条生产线生产酒精的企业,其他原料指糖蜜、玉米、红薯等。
(2)行业竞争格局与市场化进程不协调。
木薯燃料乙醇的产品市场,过去在给予高额财政补贴、免征增值税和消费税的政策支持下,燃料乙醇生产企业仅保持小幅盈利。
2012年,随着国家中央财政下调生物燃料乙醇财政补贴政策的执行,财政补贴大幅减少,且增值税退税率下调至60%、增收2%消费税的情况下,减少补贴仅是国家对燃料乙醇行业进行调控的政策延续,燃料乙醇企业亏损风险较大,燃料乙醇产量也将比往年下降,经济效益难以增长。
(3)企业规模小、原料成本高。
目前,木薯酒精加工企业产能基本
能达到国家《产业结构调整指导目录(2011年本)》(国家发改委令第9号)行业准入条件(3万t/年以上),但生产规模在3万t/年以上的企业仅占34%,难获规模经济效益以及发展循环经济;且酒精加工企业的生产产品均为食用酒精为主,木薯酒精深加工企业仅有l家,产品同质化严重,市场竞争能力差。
(4)工艺技术落后、综合利用率低。
目前,生产木薯酒精的设备和各生产单位的生产方法由于建厂时间不同,各种设备的使用情况也各异,即使同一种设备往往也存在着较大的差别和缺陷,有些生产设备性能较差,生产效率低,存在料耗高、能耗高,在生产中已感到明显的不足。
当前生产中所用的菌种,无论是曲酶糖化菌,还是发酵用酵母菌,与世界上先进国家相比还有很大差距,远未达到原料的理论产值,这些都需寻找和驯养新苗种。
小型酒精加工副产物酒精糟大多没有得到很好的利用,废液处理达标排放难,难显经济效益。
三、发展趋势
随着国民经济的快速增长,工业产品规模不断扩大,对木薯加工、深加工产品的需求量也将不断增加;同时,木薯又是很多石油化工产品的替代品,随着天然石油的逐渐减少,势必给木薯行业带来新的发展空间。
1.企业向规模化、集约化发展
为了实现原料和加工副产物的综合利用、逐级利用和多向利用,生产不同形式和用途的商品,实现资源的高效化利用和“零排放”。
木薯加工、深加工企业不断集中,生产规模日益扩大,体现循环经济理念的清洁生产技术及工艺已经广泛引入木薯加工、深加工过程,科学合理地组合、搭配生产项目。
木薯淀粉、木薯酒精、木薯变性淀粉加工业也逐渐从中小企业为主转变为以大企业、大集团为主导的发展格局。
各环节之间由合同、契约联系到合作协作,到互相参股、统一经营的集团化、一体化关系,形成更紧密的产业化经营体系,以实现持久发展。
规模化、集约化成为木薯加工、深加工行业发展的重要趋势。
2.加工原料向专用化方向发展
随着市场和加工用途的细分化,木薯加工、深加工越来越倾向于选择专用的原料品种,促进了木薯生产的专业化程度的加深,即在木薯生产中采用适合的育种技术、栽培技术、防治病虫害技术等,确保向加工环节提供品种种类适合、品质良好、无公害、无农药等有害物质残留的优质原料,已经成为木薯加工、深加工业向农业生产领域延伸的一大趋势。
在我国,已有木薯加工企业建立专用的原料品种和相对稳定的原料供应基地,生产有机木薯淀粉出口国外。
我国还有可鲜食的食用木薯品种,既丰富了人们的餐桌,也是一种安全、天然、优质的食用木薯加工、深加工原料。
不同品种可发挥专用化作用,从而带动整个木薯产业链的健康、高效发展。
3.加工产品向多元化、系列化发展
木薯加工产品包括淀粉、酒精、变性淀粉、淀粉糖等,是应用广泛的基础性材料,随着应用领域的拓展,其产品的需求也呈现多元化、系列化的发展趋势。
目前,国外已开发上市的变性淀粉系列产品多达3000余种,国内的木薯变性淀粉产品已经形成26个品种几十个系列,广泛应用于各行各业,包括食用添加剂、水产饲料、粘结剂、啤酒淀粉、生物医药、造纸、纺织等,其中,木薯变性淀粉生产专用系列化日用、农用等强力吸水剂产品,生物降解塑料等生物基木薯变性淀粉专用材料系列化材料等。
4.加工技术向自动型和环境友好型发展
随着木薯淀粉、木薯酒精、木薯变性淀粉市场的逐渐成熟和市场竞争中质量意识的加强,加工企业开始注重自身的硬件建设和提高自动化控制水平,广泛推广节能技术及能耗低、效率高的设备。
木薯淀粉加工企业建立工艺控制系统(pcs)和合理的控制程序(plc),生产过程采用自动控制,以确保最佳的工艺自控、更易操作,降低成本,降低能耗,稳定产品质量,提高产量。
木薯酒精加工企业普遍采用先进的酵母和醪液分离发酵、分子筛脱水和膜蒸发技术、低温蒸煮、大罐连续发酵、气相过塔、差压蒸馏、热电联产等先进技术和工艺,减少水和蒸汽的消耗,实现能源梯级利用。
木薯变性淀粉方面,现有生产线自动化控制水平不断提高,大型加工机械和装备及关键技术集
成不断得到开发利用,先进加工技术,包括挤压加工技术、微波辐照、红外线照射等得到拓展,一些设备配套简单、占地面积小、适应性强、操作方便的加工新技术得到应用,扩宽了木薯变性淀粉的生产方法及减少木薯变性淀粉生产对环境污染。
在木薯淀粉、木薯酒精、木薯变性淀粉加工过程中产生的“三废”利用已经初步实现循环利用的发展趋势,有机废水多采用厌氧、好氧工艺相结合的技术进行生物处理,生产以甲烷为主的沼气可以直接用于锅炉供气,减少生产用煤;还可以将沼气提纯生产生物燃气,替代石油天然气,应用于车用燃气。
目前,国内上规模、上水平的木薯淀粉、木薯酒精、木薯变性淀粉加工企业,通过技术集成,基本上都能实现生产过程无废水、无废渣排放,达到清洁生产的环保效果。
5.特色木薯食品化利用快速发展
食用木薯品种含有丰富的营养成分,符合现代人们“天然、安全、健康”的食品要求。
在我国,木薯曾是鲜为人知的作物,木薯产业还是个新鲜的产业。
随着国家木薯产业技术体系影响力的扩大和对山区“三农”的良好服务效果,在国家木薯产业技术体系专家和综合试验站的指导和示范带动下,木薯不但逐步成为许多边远山区和复垦地的先锋作物,还形成了独具特色的木薯全粉系列等食品的产业链。
这种规模小、投资少的食品加工企业可以很好地解决当地木薯种植分散、产业规模小、缺乏规模化加工企业的种种不利条件,点石成金地使当地的木薯产业充满活力,国家木薯产业技术体系团队发明的专利技术如:木薯氢氰酸快速脱毒、木薯全粉(即食、非即食)、木薯全粉(速溶)、木薯全粉粉丝、木薯全粉面包、木薯叶膨化食品、木薯饮料、木薯月饼等多项产品正逐步走向规模化生产。
木薯特色食品系列产品已成为一个较大的新经济增长点。
6.副产物综合利用不断拓展
木薯副产物包括种植和加工副产物,如木薯杆、木薯叶、木薯皮、木薯渣、木薯加工滤泥等,其总产量超过鲜薯的产量,是木薯产业中很重要的一部分资源。
近几年,我国木薯副产物的利用率在逐年提高,但不同类型副产
物利用率不同,其中木薯渣的利用率最高,基本上是百分之百利用,木薯皮也绝大部分得到利用,木薯叶和木薯杆利用率还不高,尤其是木薯叶,利用率不足10%。
在技术研发方面,目前主要以木薯渣、木薯叶饲料化利用和木薯杆、木薯皮、木薯滤泥还田与固体肥料化利用以及食用菌培养基质材料的利用为主。
木薯已经成为我国第二大热带作物,其产业格局已经形成,木薯主产物(淀粉、变性淀粉、酒精)的传统产品效益在市场博弈中已经趋于稳定,对木薯副产物的利用才刚刚起步,不论从利用率和利用技术途径还有很大的空间可以拓展。
木薯副产物产生于木薯生产与加工的全过程,量大且覆盖面广,既涉及木薯种植户,也涉及加工企业,木薯利用技术的集成与推广必将惠及企业及广大种植户,给产业带来新的活力。
在今后的产业发展中,必须加大对副产物的开发利用,以地区为单元,集成与推广副产物利用技术,促进产业的持续稳定发展。