一,、發(fā)展能源乙醇是可持續(xù)發(fā)展的迫切需要
能源甘蔗最早是美國(guó)植物生理學(xué)家Alexander利用甘蔗和熱帶能源草本植物雜交選育而成,，它的生物產(chǎn)量比糖料甘蔗高一倍左右，乙醇發(fā)酵量高達(dá)23—26噸/年·公頃,。從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,，世界上許多國(guó)家采取了發(fā)展燃料乙醇替代部分石油的可再生潔凈能源戰(zhàn)略，一方面緩解能源短缺的矛盾,，另一方面,，在汽油中添加一定比例的乙醇，可提高汽油辛烷值,、清潔引擎,、使汽油燃燒更充分，尾氣有害物質(zhì)的排放量可減少25—40%,；作為增氧劑,，燃料乙醇可替代現(xiàn)用的MTBE（甲基叔丁基醚）、ETBE（乙基叔丁基醚）,，防止對(duì)地下水的污染,。巴西和美國(guó)南部的幾個(gè)州早在1985年就規(guī)定汽車(chē)用油中須加入20%的無(wú)水乙醇（下稱(chēng)汽油醇）；被譽(yù)為“綠色能源之國(guó)”的巴西甘蔗年產(chǎn)乙醇980多萬(wàn)噸,，有1/3以上汽車(chē)完全使用乙醇,；美國(guó)夏威夷州每年汽油醇的用量高達(dá)1.73億升。
我國(guó)人口占世界的1/5,，但石油儲(chǔ)量?jī)H為世界的1/50,，從1993年起已成為石油凈進(jìn)口國(guó)，進(jìn)口依賴(lài)性的增強(qiáng)和世界石油危機(jī)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和外交戰(zhàn)略的長(zhǎng)期壓力,，影響到國(guó)家安全,。而且能源結(jié)構(gòu)不合理，煤這種不可再生能源占商品能源消費(fèi)構(gòu)成的76%,。汽車(chē)尾氣的污染日趨嚴(yán)重,。作為對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義的舉措,，《十五計(jì)劃綱要》對(duì)推廣使用汽油醇做出了明確要求，將這項(xiàng)工作作為調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)來(lái)抓,。制訂,、頒布了《變性燃料乙醇》、《車(chē)用乙醇汽油》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),，規(guī)定在汽油中添加10%的變性燃料乙醇,；2001年7月1日起，河南省部分黨政,、事業(yè)單位的5000輛汽車(chē)已首批試用車(chē)用乙醇汽油。此舉一旦在全國(guó)推行,，燃料乙醇的年需求量將達(dá)500萬(wàn)噸,，而我國(guó)現(xiàn)乙醇年生產(chǎn)能力僅350—400萬(wàn)噸，乙醇工業(yè)亟待迅速發(fā)展,。
二,、能源甘蔗是乙醇生產(chǎn)的最佳原料
植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，是人類(lèi)賴(lài)以生存的最根本的能源,。甘蔗恰是光合能力最強(qiáng)的C4作物,，是人類(lèi)迄今所栽培的生物量最高的大田作物，所以除作為糖料外,，它還作為生產(chǎn)能源的作物被加以利用,。能源甘蔗包括能源專(zhuān)用和能、糖兼用兩類(lèi)品種,，平均生物產(chǎn)量高達(dá)180~200噸/年·公頃,，其作為原料的產(chǎn)量和乙醇的產(chǎn)率都顯著優(yōu)于其他作物（表1）。
表1 原料的生產(chǎn)能力和乙醇產(chǎn)率
能源甘蔗 糖料甘蔗 玉米
原料產(chǎn)量（噸干重/年·公頃） 49.0 28.7 10.5
噸乙醇消耗原料量（噸干重） 2.63 2.40 3.50
注：原料部分甘蔗為蔗莖,，玉米為籽粒
表2 能源甘蔗乙醇銷(xiāo)售成本
原料蔗錘度 噸乙醇耗原料量（噸） 噸乙醇銷(xiāo)售成本（元）
15%（保守值） 15 2537.81
17.5%（初熟期） 12 2030.25
19%（工藝成熟期） 11 1861.06
注：原料價(jià)格180元/噸計(jì)
目前以糖蜜,、木薯、玉米為原料生產(chǎn)乙醇的噸銷(xiāo)售成本分別為3200元/噸,、3200元/噸和3600元/噸,。乙醇在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的最低售價(jià)為2880元/噸，出口價(jià)格3330—3980元/噸,。從表2可見(jiàn)利用能源甘蔗生產(chǎn)乙醇的資源配置效率最高,，比其他原料具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)。以年產(chǎn)10萬(wàn)噸乙醇的規(guī)模進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析如下：
1,、農(nóng)業(yè)效益
按最保守的估算,，需供應(yīng)原料蔗150萬(wàn)噸，新增能源甘蔗種植面積1萬(wàn)公頃,，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值2.7億元,。比種植糖料甘蔗（58.5噸/公頃,，200元/噸）增收1.53億元，比稻谷（15噸/公頃,，900元/噸）增收1.35億元,。
2、工業(yè)效益
年產(chǎn)值3.988億元,，稅收6120萬(wàn)元,，利潤(rùn)4204萬(wàn)元。
綜上所述,，發(fā)展能源甘蔗生產(chǎn)乙醇,，有利于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，有利于節(jié)約資源,、節(jié)省外匯,，有效地治理汽車(chē)尾氣污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境,，同時(shí)將促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu),、糖業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及大幅度提高農(nóng)民的收入，經(jīng)濟(jì),、社會(huì),、生態(tài)效益顯著，意義重大,。
三,、能源甘蔗研發(fā)的現(xiàn)狀
利用能源甘蔗生產(chǎn)乙醇，最經(jīng)濟(jì)有效的措施是高光效,、高生物量甘蔗育種,，能源甘蔗品種則是乙醇生產(chǎn)的核心技術(shù)。巴西早在20世紀(jì)70年代就投資39.6億美元實(shí)施“生物能源計(jì)劃”,，育成了SP71-6163和SP76-1143等能源甘蔗品種,；美國(guó)1979年制定了“UPR”計(jì)劃，選育出以高生物量為目標(biāo)的能源甘蔗新品種US67-22-2,；80年代中期,，印度和美國(guó)聯(lián)合實(shí)施IACRP計(jì)劃，利用熱帶種和野生蔗雜交培育出乙醇產(chǎn)量達(dá)1.2萬(wàn)升/公頃的能源甘蔗品種IA3132,。
