联系我们0935-5931268
农业产业建议将甜高粱产业化作为 “十三五” 的抓手
革新甜高粱加工工艺取得重要进展
甜高粱至今尚未产业化重要原因；一是现有的甜高粱品种尚不尽人意：茎秆不耐贮藏，即使栽培上采用早、中、晚品种和分期播种等农业技术，每年的加工季节也只有3-4个月；汁的锤度也不太高，这就是作者为之奋斗的原因之一。二是提取酒精的工艺过于复杂，设备昂贵。对中、美6个大酒精厂的初步统计，每万吨的酒精产能需一亿元的设备投资，一间30万吨的酒精厂需30亿元左右的投资，门槛过高，中小企业进不来。这也是作者发明“利用太阳热能加工甜高粱或甘蔗提取酒精或糖的新方法”的起因。值得高兴的是国家知识产权局已于2014年12月2日授予“发明专利权”（图46），它将为甜高粱产业化提供了有力的保障。
一、酒精加工现状
巴西用甘蔗生产酒精，美国用玉米生产酒精，2009年巴西和美国生产的燃料乙醇占世界的89%。我国的酒精主要原料也是玉米。在我国，玉米是粮食，又是饲料，不可或缺，2000年12月发改委己下发紧急通知：“立即暂停核准和备案玉米加工项目，并对在建和拟建项目进行全面清理”，可再生能源发展“十一五”规划指出：“以甜高粱茎秆、木薯等非粮原料生产燃料乙醇的技术已具备商业化发展的条件”为我国酒精产业的发展指明了方向。
二、酒精的加工工艺
目前大规模生产大多应用粮食液体发酵工艺。主要有这样5个工段：预处理、蒸煮液糖化、酵母发酵、蒸馏、脱水。选用已产业化技术的平均耗能值，得出各段的能耗消耗百分比如下：蒸煮液糖化31%，蒸馏45%，脱水20%，这三项占96%，相比之下，化学品、微生物等的消耗所占的能耗量较小，酵母发酵和原料预处理各占2%。提取乙醇的新技术虽大量涌现：如渗透汽化、吸附蒸馏、共沸蒸馏、加盐萃取蒸馏、超临界液体萃取等等。但所有这些制取酒精的工艺都有流程复杂、设备昂贵、投资大等缺点。目前生产上多将粮食糊化、用发酵罐发酵、用蒸馏塔蒸馏经冷凝制得。
本专利采用酒精的是其酒精产量比玉米、粒用高粱、小麦、黑麦、燕麦、大麦、水稻、马铃薯、甘薯、甜菜等10种作物平均酒精产量高4.5倍的甜高粱作为原料；采用固体发酵工艺生产酒精，不用煤、气、蒸汽作为能源，而用太阳能热水器的热能作为能源加工酒精。
将甜高粱或甘蔗秸秆用粉碎机粉碎后用太阳能热水器的热能烘干即成秸秆颗粒，加酶后装入用黑色塑料薄膜或橡胶制成的大发酵袋让其发酵，用无油压缩机借助发酵的产物CO2将酒精蒸汽一起带出大发酵袋，经活性炭吸附、用太阳能热水器的热能解吸、经冷凝器冷却便得到液体乙醇。在带走乙醇的同时，也带走部分发酵时所产生的热量，以避免因温度太高而影响酵母的繁殖与活力。
三、本加工工艺的主要特点
本发明旨在提供一种工艺简单、投资少、成本低、节能、环保、维修方便、适于广大农村推广、应用的发酵和酒精提取新方法。
1、本发明采用取之不尽，用之不竭太阳能作为能源
太阳每时每刻都在进行核聚变反应，其功率达3.9×10的23次方kW，地球表面大约能接收到其中的8.5×10的13次方kW，相当于全世界发电量的几十万倍。太阳中反应堆氢的储量，足够维持600亿年，可以说是取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能热水器按全年平均，每天吸收太阳能7.35MJ/m2，扣除阴雨天并考虑管道、泵的能耗，全年以净50%计，每天每平方米可吸收3.675MJ。设太阳能热水器的投资为1389元/m2，寿命为15年计，同电热水器、液化石油气和燃煤锅炉生产热水相比较，分别在4年、5年和2年内便可收回全部投资。
太阳能热水器的热效率较高，一般汽油机的热效率为30%左右，柴油能达到40%[61]，合循环利用燃气轮机的尾气余热加热蒸汽再进入汽轮机驱动一台发电机发电，总效率超过50%[62]，而平板太阳能热水器的热效率高达76%以上[63]。因乙醇的沸点为78.37℃，在负压的条件下，沸点更低，活性炭吸附的乙醇极易解吸变为乙醇蒸汽并在冷凝器中分离成液体乙醇，即使是用蒸馏塔，塔中的温度也在100℃以下，因此平板太阳能热水器和真空管太阳能热水器的混合使用，足以满足乙醇加工之需求。
2、减排大量的污染物
采用太阳能热水器每年可减排的大量的污染物，与电热水器、液化石油气和燃煤锅炉比较，烟气每平方米每年分别减少：2727Nm3、823Nm3和21833Nm3；CO2分别减少：368Nm3、128Nm3和2946Nm3；SO2分别减少1.11Nm3、0.0083Nm3和8.833Nm3[60]。常规的液体发酵生产酒精技术，平均每产1吨酒精就有13-16吨废液排出，本工艺没有任何废液流出，不会污染环境。
3、发酵不用发酵罐
传统的发酵工艺都是将粮食糊化后在发酵罐里发酵。本专利采用甜高粱或甘蔗秸秆用粉碎机粉碎后用太阳能热水器的热能烘干即成秸秆颗粒，加酶后装入用黑色塑料薄膜或橡胶制成的大发酵袋让其发酵，用无油压缩机借助发酵的产物CO2将酒精蒸汽一起带出大发酵袋，经活性炭吸附、用太阳能热水器的热能解吸、经冷凝器冷却便得到液体乙醇。在带走乙醇的同时，也带走部分发酵时所产生的热量，以避免因温度太高而影响酵母的繁殖与活力。
4、蒸酒不用蒸馏塔
目前生产酒精大多用蒸馏塔分馏。蒸馏塔是由稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备，具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性。但成本高，设备维修费用也较高。而本专利是直接将乙醇蒸汽从发酵袋中抽提出来经冷凝成为液体乙醇或经活性炭作为吸附、用太阳热能将其解吸经冷凝便得到液体乙醇。
5、酒精厂不用高压锅炉
在办公室、车间、仓库的屋顶安装平板太阳能热水器和真空管太阳能热水器（以下统称太阳能热水器）为秸秆颗粒烘干机、大发酵包、酒精解吸装置和酒糟烘干设备提供能源。太阳能热水器可以串联或并联使用，以满足对甜高粱、甘蔗秸秆的烘干、发酵原料温度调节、乙醇解吸、酒糟烘干所需的能源。当需要高温热水较多时可串联使用，以提高真空管太阳能热水器的温度和效率。
6、榨糖不用压榨机
目前我国甘蔗多用传统的压榨机压榨蔗秆提取蔗汁。采用压榨法工艺能耗大，对五种型号、功率从1.5千瓦至45千瓦的甘蔗压榨机的统计，压榨每吨甘蔗的平均能耗为18.1千瓦；对六种日产12-120吨的饲料粉碎机的统计，平均每吨能耗仅为3.9千瓦。用粉碎法的能耗尚不及压榨法的22%。
用秸秆粉碎机将茎秆粉碎成1 cm以下的碎块，粉碎后先在晒谷场曝晒，以减少部分水分，或直接用太阳热能烘干、包装备用。制糖时，用太阳热水器中的热水浸泡甘蔗秸秆颗粒，所得到的糖液的浓度比压榨汁高，可节省蒸发阶段所消耗的能量。其装置尤如火车过渡槽。“渡槽”里充满水，车厢的四壁均用铁丝网制成，“车厢”装满了甘蔗秸秆颗粒，当“列车”缓慢地从“渡槽”下游向上游“开”去，上游注入的是清水，下游流出的便是糖液，该糖液即可用常规的制糖设备经过滤、澄清、浓缩、起晶、精制等工艺制成精糖，用热水提取效果更好，效率更高。用于制取酒精的话可用糖厂酒精车间的设备直接生产酒精，也可用上述的“大发酵包”发酵生产酒精。
用本专利技术处理后的茎秆颗粒，重量和体积减少了70%左右，并可长期贮存和运输，因此糖厂得以周年生产。大大地降低了蔗糖和酒精的生产成本，提高设备的利用率、经济效益和附近农民的收入，不用建设新的糖厂，只利用我国现有的制糖设备，就可以使糖产量增加2 - 3倍，从根本上解决了食糖的供应问题。
7、发酵周期短
用本技术发酵的周期只有24小时，而用粮食的液体发酵一般70-130小时；自从原料装入大发酵袋，直至提完酒精，原料均原封不动，节省了原料从发酵罐搬运到蒸馏塔所花费的人力物力。
8、节省投资
对中国和美国从2003年至2011年投资建设的5家年产20-60万吨的大型燃料酒精厂的初步统计表明，其每吨酒精的投资平均为100850元，一间年产40万吨的酒精厂基建投资就要40个亿。对中小企业来说门槛实在太高，对农民更是不敢问津。本工艺无需高压蒸汽和高压锅炉，大大地降低投资成本、设备维护费用和能源的消耗，有利于在广大农村推广使用，既节省了能源，降低了成本，又可减少C02的排放。
本技术发酵不用发酵罐，蒸馏不用蒸馏塔、榨糖不用压榨机，可节省80%以上的设备投资；每升酒精成本为3.15元，仅为95#汽油8.14元/升的38%。
9、糖厂、酒精厂可以周年生产
甘蔗和甜高粱的茎秆均不耐贮藏，在热带地区，甘蔗收获后必需在72-96小时内加工完毕，否则秆中的蔗糖就转化为葡萄糖，影响糖的产量和质量。甜高粱的贮藏时间更短，早播者，因收获期温度较高，蔗糖很快转化为葡萄糖。纯度的下降也以早播为甚，收获后贮藏48小时，纯度由75.4％降至69.5%，下降了4.9％。甜高粱自然干燥30天后的秸秆含水量降至20%左右，出汁率约为0%。因此，收获后的甜高粱的整根茎秆，一般都必需在72小时内加工完毕。因此即使采用早、中、晚熟品种配搭栽培和分期播种，其加工期也不会超过4个月，又因甘蔗、甜高粱茎秆体积大、不便运输，这就是甘蔗、甜高粱必需栽培在糖厂、酒精厂周围半径18公里（各地因交通条件、劳动力成本的不同而有差异这一数字会有所不同）范围之内的原因，因为离糖厂、酒精厂越远，运费越高，超过一定范围，不仅没有利润，甚至还要赔本。甘蔗的生长受气候环境条件的限制，因此糖厂的生产也是季节性的，即使地处热带地区的巴西，也是如此。一间厂一年只能开工3-4个月，其余8-9个月让其闲着，好好的设备因没有原料让其闲置，还得留人看守、进行设备保养、维修。
四、本专利可发挥作用的领域
我国有可开垦的宜农荒地3.55亿亩，遭重金属污染的土地3亿亩；我国南方约有3亿亩荒山荒坡；全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷（14.86亿亩），已开垦种植的有8652.58万亩[132]。拿出5亿亩用来种植甜高粱，每年便可产2亿吨酒精，为我国2012年汽油表观消费量8684万吨的230%，足供我国大城市机动车之需。
1、有助于解决我国能源问题
中东战争，石油禁运，使1974年世界石油价格上涨4倍；1981年，石油的价格从1978年的14美元涨到35美元；2008年7月11日，原油期货价格一度达到每桶147.25美元！2012年2月27日纽约市场4月交货的轻质原油期货价格收于每桶109.77美元。1993年中国已成为石油净进口国，2004年中国石油净进口量为1.2亿吨，消费量为3.1亿吨，进口依存度达到了38.7%；2011年石油进口依存度达到了56.5%。2011年中国石油及其制品总消费量达4.6亿吨。国际能源署（IEA）预测中国到2020年石油进口依存度将达到76.9%，这给中国石油安全带来了日益严重的影响。这2亿吨将基本上解决了大城市中交通运输所需用油。
2、解决PM2.5问题
用汽油做燃料，使人们付出了沉重的代价。从2014年1月的30天里，北京的雾霾天气数量多达25天[96]。市区PM2.5浓度非常高，已濒临“爆表”。西直门北监测点最高达993微克/立方米[9]，不仅仅是北京，华北、华东、华中的数十个大城市，140多万平方公里都被雾霾所笼罩，8亿以上人口受到影响[96]。大气污染已经到了危险的极值，加强污染源排放的研究、加强环境治理，到了刻不容缓的地步[98]。
2010年在中国PM2.5导致了123.4万人死亡以及2500万健康生命年的损失。其中在死亡人数中，由室外空气颗粒物污染导致的脑血管疾病死亡人数为604519人，慢性阻塞性肺疾病为196202人，缺血性心脏病为283331人，下呼吸道感染10469人，气管、支气管和肺癌139369人。占2010年全部死亡近14.9%[129]。2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。汽车等分散式污染是形成灰霾的主要原因，汽车尾汽、轮胎磨损、路面磨损等形成了大量的可溶性固体的大气污染物，特别是硫和氮的污染物[114]。科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等，一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍[100]；美国是工业化程度很高的国家，大气中的污染物，50%来源于汽车尾气污染[29]。我国环保部首次发布的《中国机动车污染防治年报(2010年度)》称，2009年我国首次成为世界汽车产销第一大国，汽车尾气排放已成为我国大中城市空气污染的主要源头。北京最新的分析结果显示，在北京本地PM2.5污染中，机动车、燃煤、工业生产、扬尘为主要来源。机动车占31.1%[80]。我们若用燃料乙醇代替汽油或将用燃料电池作为原料的电动汽车，将是根治大城市中的PM2.5污染源的根本办法。
3、减少CO2的排放
近期大气中的C02的浓度己从工业革命前的280ppm上升到2000年的416ppm。专家指出，如果温室气体在大气中增长速度保持在目前态势，那么至2100年温度将上升1.5-4.5℃，全球海平面将可上升一米左右。世界上有些城市或岛屿，有可能遭受灭顶之灾。C02排放量的持续增加，导致温室效应与酸雨。全球碳计划(Global Carbon Project)公布2013年度全球碳排放量数据，数据显示，2013年全球人类活动碳排放量达到360亿吨，平均每人排放5吨二氧化碳，创下历史新纪录,并预测2014年全球碳排放量将达400亿吨[66]。
发表在《自然-地球科学》的论文《持续增长的二氧化碳排放总量对达成气候造成影响》显示，2013年，全球的二氧化碳排放量再创历史新高，达到361亿吨左右。其中，中国排放二氧化碳100亿吨。该文章同时指出，1870年-2013年，中国的二氧化碳排放总量为1610亿吨，欧盟28个国家的排放总量为3280亿吨，而美国的排放总量达3700亿吨[67]。
目前，己经没有单一的技术能解决世界对能源的需求。因此，各国都在寻找新的能源。一些有识之士看准了绿色能源的开发和利用。在生物量能源系统中，甜高粱是第一位的竞争者。用以生产酒精燃料的能源作物和汽油的产出与投入比以甜高粱最高，用以生产酒精燃料的能源作物和汽油的产出与投入比以甜高粱最高，甜高粱可以达到8至16。因甜高粱为C4植物：甜高粱光合作用的补偿点几乎等于零，C02的浓度达到l ppm时即可积累光合产物，而小麦等C3作物必需60 ppm时才能积累光合产物；甜高粱呼吸作用几乎测不出来，而C3作物的大豆，总的光合产物的47-75%为其夜间的呼吸作用所消耗；当光和温度达到最大值时，甜高粱的光合作用仍未达到饱和状态。甜高粱之所以高产并不是多施肥、多浇水就能奏效，这就是我们开发甜高粱的理论基础。
那么在我国用什么原料生产酒精呢？最符合我国国情、适合我国气候条件、产量最高、最理想的能源作物要数甜高粱。甜高粱的酒精产量很高，因为它的种子和茎秆均可用以生产酒精。美国的实验结果表明，每公顷甜高粱可产酒精6106升，而被称为太阳能最有效的转化器的甘蔗，每公顷仅产酒精4680升，比甘蔗高30%。印度用甘蔗和甜高粱生产99.5%无水乙醇，甜高粱的单位面积产量为5700-6500升／公顷·年，比甘蔗的4000-4500升／公顷·年高30%左右。据美国农业部的资料，用甜高粱生产酒精的产量为500加仑／英亩（单季），分别为玉米的234%、粒用高粱的400%、小麦的633%、黑麦的926%、燕麦877%、大麦的602%、水稻的286%、马铃薯的167%、甘薯的263%、甜菜的121%。甜高粱无愧于“高能作物”的光荣称号。甜高粱不仅有“高能作物”之称，而且也因它有抗旱、耐涝、耐盐碱的特性，它对水分的需要量仅为甘蔗的1／3，玉米的1/2。对肥料的需求只有甘蔗的35-40%，故有作物中的“骆驼”之谓。开发甜高粱燃料乙醇的另一个好处是降低了空气中C02的含量。种植一公顷甜高粱，每年可吸收10-45吨的C02。甜高粱原是一种热带作物，因它的种质资源十分丰富，品种繁多，生育期自4至7个月不等，因此在热带、亚热带、温带地区均可栽培；在我国南方可栽培再生甜高粱，种一次，收两茬。我国是一个盛产高粱的国家，我国甘蔗的单位面积的产量与世界持平，甜菜的单位面积产量只有世界平均产量的54%，而粒用高粱的单位面积产量却为世界平均产量的285%!甜高粱的生物学特性与粒用高粱类似，实践也表明，我国非常适合于甜高粱的栽培。
种1公顷甜高粱，整个生长过程每公顷所吸收的CO2为45吨，用太阳能热水器的热能提取酒精，每公顷可减排8.5吨CO2；将提取出来的酒精作为燃料电池汽车的燃料，每公顷便可减排43.5吨的CO2[104]。种植高能甜高粱——用太阳能加工成乙醇——将乙醇作为汽车或燃料电池汽车的燃料，有可能成为我国循环经济的一种模式。5亿亩甜高粱每年便可减排14.5亿吨的CO2，与“十一五”期间我国通过节能降耗减少二氧化碳排放的14.6亿吨大致相同；从而从根本上解决了我国发展工业与减排之间的矛盾。
4、有助于解决我国缺糖的问题
解放以来我国甘蔗糖业的发展取得了举世瞩目的成就，甘蔗总产从1949年的264.2万吨提高到2008年的12492万吨，增加了47倍。2012年我国的甘蔗种植面积2300万亩左右，分布在广西，广东，云南，海南这四个省[65]。但我国的食糖供应问题一直没有得以彻底解决，长期以来，我国每年食糖的缺口为200万吨左右。中国糖业协会此前预计：中国2013/14榨季糖产量为1330万吨，2013年中国糖进口量曾飙升至创纪录的460万吨；报道称，今年全行业亏损料超过100亿元[64]。
我国制糖的主要原料为甘蔗。在甘蔗制糖工艺上，目前多用鲜秆压榨提汁工艺，由于鲜秆不能长期运输和贮藏，因此甘蔗糖厂都实行季节性生产，每年开工期只有3-4个月。若采用本专利技术，将甘蔗茎秆晒干和/或烘干，经密封、包装即可长期贮藏、长途运输，使糖厂、酒精厂得以周年生产，不用投资建设新的糖厂，就可以使我国的糖产量增加2-3倍。在我国，甘蔗是一种经济作物，以糖料种植和食糖加工为内容的制糖业，是与农产品联系最紧密的加工业，在国民经济和社会发展中具有举足轻重的地位和作用，糖业的发展对帮助老少边穷地区4000万糖农脱贫致富、40万产业员工就业、有效解决“三农”问题以及保持边疆地区社会稳定具有重要意义。因此，在我国的部分地区，扩大甘蔗种植面积，采用本专利技术，就有可能在不用建设新糖厂的条件下，解决我国的食糖问题，并惠及糖厂周边的农民，使他们早日脱贫、致富、奔小康。
5、综合利用，浑身无废物
甜高粱、甘蔗的叶可作青饲料，甜高粱的籽粒可作粮食、饲料，也可用以生产酒精。固体发酵后的残渣，即酒糟，仍留有醇香，酵母所含的大量的蛋白质也保留其中，用太阳能热水器的热能将酒糟烘干，经粉碎机粉碎，并将收获的甜高粱种子磨成粉后参入其中，使饲料质量更高。蒸酒后的残渣也可用以造纸或用以生产乙醇。
6、经济效益极其显著
用新发明的专利技术加工甜高粱，5.23吨秆可加工成酒精463.5升（折亩产370.8公斤，即2.7亩地可产1吨酒精，种子未计算在内），95%工业酒精价格6400元/吨[30]，秆加工成酒精折亩产2373元，除原料费1308元，扣除人工及设备的折旧费150元/亩，加工酒精的利润为915元/亩，每亩酒糟可产纤维饲料0.73吨，价格以玉米纤维饲料1540元/吨的一半，即770元计，其亩产值为562元，2项合计1477元/亩，折吨酒精利润为3988元，而用干法工艺加工玉米，生产一吨酒精的毛利润为345元[43]，用甜高粱秆加工成1吨酒精的利润为3988元，为玉米345元的11.6倍。
农民种植近期育成的甜高粱新品种，亩产5.23吨秆，每吨收购价从原来的200元提高到250元，每亩地的收入1308元，种子200公斤/亩，每公斤3元，合600元，每吨玉米纤维饲料为1540元，甜高粱的纤维饲料以玉米的一半计，亩产值562元，亩产值2470元，工厂加工酒精的利润为915元/亩，2项合计3385元/亩。甜高粱农业及工业两部分加起来每亩地的产值为3385元/亩，5亿亩甜高粱的产值为16925亿元，为2012年全年规模以上国有及国有控股工业企业利润14163亿元的120%！（国家给予的可再生能源的财政补贴为1373元/吨酒精，2亿吨合计2746亿元[106]尚未计算在内）。
首先，生物乙醇是一种发展潜力巨大的绿色能源，它直接作为交通运输的能源，拥有广阔的市场前景。2009年巴西和美国生产的燃料乙醇占世界的89%。1972年，巴西的酒精产量还不到27亿升，2009年的酒精产量达249亿升，成为世界第二大的酒精生产国和最大的酒精出口国。美国用玉米生产酒精，其产量从1980年的30亿升增加到2009年的405亿升而成为世界最大的酒精生产国。2013年，美国乙醇总产量达到504.53亿升[69]。1990年以后，乙醇在美国汽油供应量中增长了15倍！可见应用酒精燃料呈急剧增加趋势。
乙醇在燃料电池的原料
燃料电池堆的能量转换率高达40%—60%，是内燃机的2—3倍[40]。燃料电池是可再生能源的一种，近期开始崭露头角，一辆Necar 5燃料电池汽车，在没有任何备件的情况下，从美国的旧金山出发，穿越13个州，直奔华盛顿，全长3262英里，其中有800英里的路程在海拔6000英尺以上，最高为8640英尺，遇到了大雪、下雨、冰雹等各种天气，历时12天，首次完成了从美国西海岸到东海岸的旅行。燃料电池过去用硫酸、醋酸作介质，但近来科学家们看好乙醇，乙醇已被确定为安全、方便、理想的燃料电池的燃料，其优点是：乙醇与水可以调整为最佳比例，较好操作，因乙醇是一种单一燃料成份，为清洁的无硫原料，C02循环保持中立，在反应器中所需的温度较低；氢的浓度较高；CO的浓度较低因而体积可以做得很小。在未来10～20年内，燃料电池市场将蓬勃兴起，它将逐渐替代现有的液体燃料成为车用动力、笔记本电脑、可移动电子产品等等的主要动力来源。乙醇将拥有新型燃料电池30%～40%的市场份额，容量将是车用燃料市场的5倍以上，随着燃料电池的发展，对酒精的需求量也将增加，我国酒精产业的发展有着广阔的前景。
乙醇在石化基础原料领域的市场容量至少也在2000万吨/年以上
乙醇不仅可配制成燃料乙醇，它还是生产乙烯的理想原料，乙醇脱水就成乙烯。随着石油等化石能源的枯竭，石化产业将面临严重的原料供给问题，乙烯的供应紧缺将给石化产业以致命打击，而乙醇是生产乙烯的理想原料，有了乙烯，合成树脂、合成橡胶、合成纤维等石油化工产品就有了保证，用乙醇作原料生产乙烯的效率比用石油还高：280万吨95%的乙醇可产200万吨乙烯，而这些产品如果从原油中提取，则需要600万吨原油。乙醇生产乙烯的技术目前是成熟的，随着石油资源的日趋短缺，价格的上涨，乙醇将会逐步进入乙烯原料市场，很可能将最终取而代之，它将大幅度提高生物能源工业的附加值。
随着石油等化石能源的枯竭，石化产业将面临严重的原料供给问题，而乙醇是生产乙烯的理想原料，1吨乙醇可以生产0.56吨乙烯，是一项投入产出很高的商业项目[43]。用生物原料替代石油化工原料前景也十分乐观。2010年我国乙烯需求量约2500万吨，部分依靠进口。若发展生物乙烯替代进口，将用于进口的费用转让给国内的生物化工企业，这些企业向农民收购原料，还可增加农民收入上千亿元人民币[45]。石化工业则是乙醇的远期市场。相对于石油来说，在成本上，乙醇已具有可竞争性，目前，用乙醇生产乙烯的技术已经成熟，它将顺理成章地进入石化基础原料领域[46]。随着石油资源的日趋短缺弄口价格的上涨，乙醇将会逐步进入乙烯原料市场，很可能将最终取而代之，它将大幅度提高生物能源工业的附加值，在未来二十年左右的时间内，乙醇将顺理成章地进入石化基础原料领域。在我国的市场容量至少也在2000万吨/年以上。在甜高粱育种及开发利用方面处于世界领先地位的中国，若能抓住机遇，我们有可能将技术上的优势转变为经济上的优势，既解决粮食和饲料问题，又解决能源和环保问题。
7、有助于加速我国城城镇化的进程
甜高粱不仅是能源作物、粮食作物、饲料作物和纤维作物，而且是一种工业原料作物，它的下游有一个庞大的工业群。由于甜高粱的用途广，用它生产出来的乙醇应用范围也广，因此，甜高粱有一条很长、很长的产业链，它将将带动农业、畜牧业、食品加工业、化工、机械制造、交通运输、能源、制糖、造纸等上、下游产业的蓬勃发展，增加数以亿计的就业机会。欧盟的专家预测，全世界高能甜高粱和甘蔗的种植面积在将来有可能达到135亿亩（占现在全世界耕地面积的27%，相当于目前全世界稻谷和小麦种植面积总和的2.4倍），可生产生物乙醇43亿吨/年，生物燃料球73亿TOE/年，其数量等于目前世界初级能源消耗量的75%。
乙醇脱水便是乙烯，有了乙烯，就可以生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维，进而生产出成千上万种工业品，小的像塑料碗、盆、瓢、勺和纽扣，大的到大飞机的各种复合材料。甜高粱酒精产业是一个不会生产过剩的产业，它将随着矿质燃料的枯竭而蓬勃发展，农民可以在地里种甜高粱，应用刚发明的加工工艺，不用发酵罐、不用高压锅炉和高压蒸汽等大型设备，仅用太阳能就能将甜高粱加工成酒精，大大地降低了进入酒精行业的门坎。开发甜高粱燃料乙醇直接把第一产业和第二产业联系在一起，有实力的企业家可在农村建乙烯、燃料电池等大型企业，进而将乙烯产品提供给广泛分布于农村的数千种产品的化工厂，让农民在自家门口建厂、做工，并带动第三产业的发展，同时也增加数亿个就业岗位，将使群体巨大的农民转变成为产业工人，大大地提高农民的生活水平和环境质量，这才是真正的世界工厂。兴城必先兴业，有了乐业，农民才能安居，中国的城市化，不应该只是“农转非”，而应该是双向的，部分农民进城务工，部分市民回乡办厂或养老，有志的青年下乡创业，这才是实现数代中国人为之奋斗的“消灭三大差别”的理想坦途，甜高粱的产业化给我们带来的不仅是能源的安全和清洁的环境，将大大地我国促进8亿农民建成和谐、富裕的社会主义新农村，和全国人民一起共同实现美好的中国梦。
3000多年前我们的祖先最早开创了酿酒业，为现代世界酒精燃料产业奠定了基础；在上个世纪80年代以前，美国在甜高粱育种方面处于世界领先地位，但他们最早的甜高粱品种却是1854年通过法国于1853年从中国上海的崇明岛引进的。大力发展甜高粱燃料酒精产业将开创我国农业和农村工作的新局面。曾经成功地预报第一次世界能源危机的壳牌集团公司，又勾划出未来能源供应的轮廓：到2050年，将绿色尽染，可再生能源将逐渐在世界能源生产中占主导地位。让我们共同奋斗，去迎接那“绿色尽染”的年代。
