豐原集團(tuán)生物能源及生物化學(xué)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

豐原集團(tuán)是一家經(jīng)地方政府批準(zhǔn)經(jīng)營的加工制造企業(yè)。目前，員工約20.20人，總資產(chǎn)117億元，由兩個(gè)上市公司控制。主要擁有豐原生化、豐原藥業(yè)、豐原食品、宿州生化(玉米乙烯)、江蘇江山制藥(Vc)、蚌埠豐原明膠等6家生產(chǎn)企業(yè)及1個(gè)國家級發(fā)酵工程技術(shù)中心。2005年預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)銷售收入約65億元,出口創(chuàng)匯約2.2億美元,安徽省內(nèi)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)匯1.3億美元。豐原生化是豐原集團(tuán)的核心企業(yè),從事農(nóng)產(chǎn)品的精深加工,歷經(jīng)“九五”和“十五”的發(fā)展,已形成360萬噸筑年的玉米、油料加工能力;有機(jī)酸、氨基酸、酒精、酵母等系列產(chǎn)品的生產(chǎn)能力位居中國第一位,特別是22萬噸筑年檸檬酸系列產(chǎn)品,產(chǎn)量和市場占有率均占世界第一位;10萬噸筑年賴氨酸和3萬噸筑年L-乳酸產(chǎn)品的產(chǎn)量和市場占有率也已進(jìn)入世界前六位。豐原在鞏固原有發(fā)酵產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,又重點(diǎn)以農(nóng)產(chǎn)品、秸桿等生物質(zhì)資源為原料,利用先進(jìn)的生物化工技術(shù)發(fā)展生物能源和生物化學(xué)品產(chǎn)業(yè),即生產(chǎn)生物乙烯及其衍生產(chǎn)品、燃料酒精、聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯、無毒增塑劑等,這對改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、緩解石油資源短缺、保護(hù)環(huán)境、穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義。一、推行清液發(fā)酵,生產(chǎn)符合我國現(xiàn)行生產(chǎn)經(jīng)營條件的檸檬酸豐原集團(tuán)的前身是蚌埠檸檬酸廠。1994年10月,該廠檸檬酸生產(chǎn)能力不足3000噸,資產(chǎn)不足5000萬元,生產(chǎn)成本高,當(dāng)時(shí)采用以山芋干為原料及傳統(tǒng)的帶渣發(fā)酵工藝,造成染菌率高、提取收率低、廢水量大,污染嚴(yán)重,被列入淮河流域19家重點(diǎn)治理單位。由于生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品質(zhì)量差,致使企業(yè)資不抵債,面臨倒閉。1994年10月,新的領(lǐng)導(dǎo)班子上任后,大刀闊斧地進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部機(jī)制改革,推行新的人事、用工、分配制度。理順指揮環(huán)節(jié),精簡機(jī)構(gòu);改革用工制度,引入競爭機(jī)制;改革分配制度,徹底打破鐵飯碗,貫徹“嚴(yán)格管理、嚴(yán)而公正、嚴(yán)而有情、嚴(yán)而有信”的豐原管理十六字方針,形成全廠上下同心、團(tuán)結(jié)一致搞生產(chǎn)經(jīng)營的良好局面。面對企業(yè)連年虧損和環(huán)保的雙重壓力,新的領(lǐng)導(dǎo)班子經(jīng)過深入調(diào)查研究,果斷決策,決定采用新的原料(玉米)和工藝路線發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸。在當(dāng)時(shí)資金十分緊張的情況下,企業(yè)多方籌借960萬元進(jìn)行科技攻關(guān),歷經(jīng)半年,獲得成功。清液發(fā)酵的科技攻關(guān)成功,改變了我國傳統(tǒng)粗料發(fā)酵工藝的落后技術(shù)局面。新技術(shù)的成功應(yīng)用,使檸檬酸產(chǎn)品噸成本降低約2200元,噸產(chǎn)品廢水量降低近50%,且廢水COD由以前的25000mg筑L,下降到12000mg筑L,處理難度下降近50%。產(chǎn)品質(zhì)量完全達(dá)到美國藥典和英國藥典標(biāo)準(zhǔn)。由于產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高,豐原集團(tuán)的檸檬酸產(chǎn)品出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面,在7年的時(shí)間里,產(chǎn)品由3000噸增加到22萬噸,7年增長了70多倍,成為世界上最大的檸檬酸生產(chǎn)基地。豐原集團(tuán)的“清液發(fā)酵技術(shù)”,開創(chuàng)了我國檸檬酸生產(chǎn)的全新工藝方法和發(fā)酵原料的新途徑。該技術(shù)1996年獲國家發(fā)明專利,同年獲安徽省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);1997年被國家專利局列為國家專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目,同年,被世界知識產(chǎn)權(quán)組織和國家專利局聯(lián)合授予中國發(fā)明專利金獎(jiǎng)。豐原又將此上游發(fā)酵技術(shù)延伸到其它有機(jī)酸、氨基酸、醇類等的發(fā)酵工藝上,結(jié)合國外先進(jìn)的物理分離技術(shù)(膜分離、色譜分離、分子蒸餾等),開發(fā)了L-乳酸、賴氨酸、味精、酒精等產(chǎn)品,與傳統(tǒng)工藝相比,都取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保收益。二、豐原集團(tuán)的濟(jì)追求。根據(jù)其生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)主要是指利用可再生或循環(huán)的有機(jī)物質(zhì),加工轉(zhuǎn)化成生物基化工產(chǎn)品和生物能源的一種新興產(chǎn)業(yè)。它是在化石能源漸趨枯竭,人們環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)追求時(shí),都把目光聚焦到可再生能源的背景下產(chǎn)生的。它是中國解決“三農(nóng)”問題的需要,是改善能源結(jié)構(gòu)的需要,是環(huán)境保護(hù)的需要,符合京都議定書要求,是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典范。豐原集團(tuán)秉承“繁衍綠色生命,關(guān)愛人類健康”的宗旨,一直注重發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),以科學(xué)的發(fā)展觀為指導(dǎo),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)。以“國家級發(fā)酵工程技術(shù)中心”為依托,聯(lián)合國內(nèi)大專院校、科研院所開展課題攻關(guān)研究。堅(jiān)持自主創(chuàng)新與引進(jìn)、消化和吸收相結(jié)合的方式,目前已掌握了一大批生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)。1.燃料乙醇mtbe國家發(fā)展和改革委員會已經(jīng)實(shí)施燃料酒精的生產(chǎn)試點(diǎn),并開始在汽油中按10%添加量推廣應(yīng)用,豐原集團(tuán)作為試點(diǎn)單位之一主要負(fù)責(zé)安徽全省及江蘇省、山東省、河北省部分地區(qū)市場的燃料乙醇供應(yīng)。汽油添加10%的燃料酒精后,原汽油的一種添加劑MTBE(提高辛烷值)被替換掉,完全消除由MTBE產(chǎn)生的大氣污染和地下水源污染,并節(jié)省10%的汽油用量。若國家制訂標(biāo)準(zhǔn)提高添加比例,學(xué)習(xí)巴西國家燃料酒精經(jīng)驗(yàn),添加量可分別提高至20%、50%、70%、85%,而且汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的改造甚為簡單,對石油資源短缺的補(bǔ)充和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。豐原集團(tuán)從2001年開始發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè),將檸檬酸“清液發(fā)酵”專利技術(shù)向燃料乙醇延伸,按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原理進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)集成,先后建設(shè)了兩套6萬噸筑年和1萬噸筑年的乙醇生產(chǎn)試驗(yàn)裝置,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,建設(shè)了國家定點(diǎn)試點(diǎn)———年產(chǎn)32萬噸燃料乙醇項(xiàng)目,2005年11月份成功投產(chǎn)運(yùn)行。2.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定目前豐原集團(tuán)的2萬噸筑年玉米乙烯、環(huán)氧乙烷項(xiàng)目已于2004年11月份投產(chǎn),是我國唯一一條生物質(zhì)路線生產(chǎn)乙烯、環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)裝置,開辟了生產(chǎn)石化產(chǎn)品的新途徑。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,效益可觀,約3.5噸淀粉可轉(zhuǎn)化成1噸乙烯產(chǎn)品,月利潤超過600萬元。豐原集團(tuán)又在此生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),使乙烯的生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化石油化工產(chǎn)品前途光明。如建設(shè)30萬噸筑年生物乙烯生產(chǎn)裝置,僅需投資約20億元,約為石油路線生產(chǎn)裝置投資的1筑2。30萬噸乙烯消耗淀粉約100萬噸,將有效地帶動地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,并可形成產(chǎn)業(yè)加工鏈,帶動一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為發(fā)展石油替代產(chǎn)品樹立樣板。此外,乙烯是石化平臺產(chǎn)品,向下延伸可生產(chǎn)眾多石化產(chǎn)品。3.生物質(zhì)的利用豐原集團(tuán)與比利時(shí)合資生產(chǎn)的3萬噸筑年L-乳酸,用于生產(chǎn)聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯,可替代石油生產(chǎn)的聚乙烯、聚丙烯塑料和石油化工生產(chǎn)的PET、PBT化纖聚酯。目前,各種聚乙烯基塑料的消費(fèi)量約1800萬噸筑年(其中不可降解的農(nóng)地膜消費(fèi)量約150萬噸筑年,影響土地質(zhì)量且造成白色污染),約50%為國內(nèi)生產(chǎn),20%為回收利用,30%依靠進(jìn)口。由于進(jìn)口聚乙烯價(jià)格較高,比非食用性淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品價(jià)格高出約25%左右,所以在國內(nèi)建立生物質(zhì)加工生產(chǎn)線意義重大,既節(jié)約石油進(jìn)口,又節(jié)約進(jìn)口成品聚乙烯,節(jié)約外匯,且能大力推動農(nóng)業(yè)發(fā)展,充分利用農(nóng)業(yè)可再生資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,符合環(huán)保要求。利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成聚乳酸聚酯,制成布料,可替代石化生產(chǎn)的化纖聚酯PET、PBT等。聚乳酸聚酯與石化聚酯兩者的生產(chǎn)成本基本相當(dāng),但聚乳酸聚酯布料性能高于石油產(chǎn)品,纖維更天然。大約2噸淀粉質(zhì)原料可轉(zhuǎn)化1噸聚乳酸聚酯。我國每年石油化纖聚酯年需求量約1100萬噸,50%原料PTA依靠進(jìn)口,50%的乙二醇原料也靠進(jìn)口,而且均為石油產(chǎn)品,若能以非食用性淀粉質(zhì)原料加工轉(zhuǎn)化取代,則可節(jié)約石油資源,減少環(huán)境污染,同時(shí)也有益于農(nóng)業(yè)發(fā)展。4.秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇小試技術(shù)利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇,對保護(hù)我國的糧食安全、拉動農(nóng)業(yè)發(fā)展、增加農(nóng)民收入、提高可再生資源的利用效率具有重要的戰(zhàn)略意義。纖維素水解后生成的六碳糖還可以作為生產(chǎn)有機(jī)酸、氨基酸、酵母等的原料,對接豐原集團(tuán)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。豐原集團(tuán)作為國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品深加工企業(yè),創(chuàng)造性的提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇的新思路。工藝流程采取先分離五、六碳糖后發(fā)酵乙醇;采取秸稈原料粗料發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶,使纖維素酶的成本進(jìn)一步降低且具有較高的活性;在原料秸稈的收集、預(yù)處理方面,豐原集團(tuán)將發(fā)揮自身的工程技術(shù)優(yōu)勢獲得自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝與設(shè)備。另外,豐原集團(tuán)作為燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè),乙醇發(fā)酵技術(shù)水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先。豐原集團(tuán)利用秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇小試研究在秸稈原料預(yù)處理、纖維素酶、五碳糖發(fā)酵技術(shù)上都取得階段性成果,試驗(yàn)結(jié)果顯示,生產(chǎn)1噸燃料乙醇需要消耗4噸秸稈(干基),成本應(yīng)在4000～4300元筑噸,比玉米生產(chǎn)乙醇的成本低300～500元筑噸。秸稈按300～400元筑噸計(jì)算,農(nóng)民每公頃土地可多獲利不低于3000元。目前,300噸筑年中試裝備正在緊張的制作過程中,預(yù)計(jì)2006年4月份即可建成,運(yùn)行正常后,將建設(shè)3000噸筑年的大型中試裝置,如果進(jìn)展順利,2007年可進(jìn)行工業(yè)化推廣。豐原集團(tuán)致力于此項(xiàng)研究有望縮短該項(xiàng)重大工程的進(jìn)程,促使中國成為率先實(shí)現(xiàn)秸稈原料生產(chǎn)乙醇工業(yè)化的國家。隨著化石能源的逐漸減少和人類社會可持續(xù)發(fā)展的需求,人們需