巴西的甘蔗•食糖•乙醇

天竺国卿

巴西的甘蔗•食糖•乙醇

全球有一百多个国家出产甘蔗，最大的甘蔗生产国是巴西，第二为印度，第三泰国，第四中国，再次是古巴、墨西哥、巴基斯坦等国。1983年起巴西甘蔗种植面积和产量超过印度，成为全球最大的甘蔗种植国；21世纪初以来，巴西甘蔗种植面积扩大了87%。据统计，近四年来巴西甘蔗种植面积都稳定在996万公顷，而印度只有525万公顷；2020年巴西甘蔗产量为63500万吨，而印度仅37000万吨。可见巴西甘蔗种植面积和产量都是全球遥遥领先的第一“甘蔗大国”。

甘蔗是热带经济作物，要求整个生育期内日平均气温18～30℃，≥10℃积温5500～6500℃；如果日平均气温低于10℃则停止生长，甚至冻死，所以甘蔗主要分布在南、北回归线之间地区。早期巴西甘蔗种植于东北部沿海地区，后来主产区转移到中南部的喜拉多草原地区。如今巴西甘蔗主要分布在五个州，其中中南部的圣保罗州占59.1%，米纳斯吉拉斯州占9.5%，巴拉那州占8.3%，戈亚斯州占8.1%，而东北部的阿拉戈斯州只占5.9%，剩下9.1%散布于其他各州。巴西是一个热带国家，但各地气候差异明显，是世界唯一的一年有两次甘蔗收获和加工期的国家。东北部蔗区在8、9月下种，翌年9月至再下年4月开榨制糖；中南部蔗区则在2、3月夏末下种，翌年6～12月开榨制糖。所以巴西一年四季均有食糖生产，没有明显的淡旺季区分。

巴西甘蔗不仅总产量很高，而且单产也很高，均居世界第一，更重要的是巴西甘蔗生产成本很低，在国际市场上颇具竞争能力，其原因是多方面的。第一是宿根蔗栽培。我国甘蔗生产一般为1年新植，2年宿根。这样3年周期的甘蔗生产在巴西是亏损的，巴西是1年新植，4年宿根，这样的5年周期生产才可盈利，如果缩短到4年则无利可图，缩短到3年则要亏损。第二是培育推广优良品种。我国制糖企业要求种植糖分高的甘蔗，而农民则要求种植产量高的品种，糖分高低与农民收益没有直接关系。而巴西甘蔗种植园主与糖厂老板是同一个人，因此各种早、中、晚熟优良品种能得以大规模推广和搭配，最大限度发挥优良品种的效益。第三是巴西率先研究甘蔗固氮特性并加以充分利用。不同品种甘蔗的生物固氮能力不同，培育和推广具有强固氮能力的品种至关重要。我国蔗田的氮肥施用量是巴西的10倍甚至更多，易造成甘蔗倒伏和糖分降低，巴西利用甘蔗的生物固氮特性，既减少氮肥施用量，降低生产成本，又能减少施用化肥造成的环境污染，巴西氮肥施用量为60公斤/公顷，钾肥为100公斤/公顷。此外，巴西5年宿根周期后，第六年蔗田轮作固氮能力更强的豆科作物，大大提高了土壤肥力。第四是酒精发酵液还田。我国蔗糖生产过程中产生大量的酒精发酵液，直接废弃排放，污染环境；而巴西全部酒精发酵液都作为液肥回施蔗田，减少了化肥施用量，降低了生产成本，又清洁环境，一举多得。第五是甘蔗生产的全程机械化。随着劳动力成本的不断提高，巴西绝大部分甘蔗种植园实行生产规模经营，从整地、种植到收获实现高度机械化。据统计，巴西87%的甘蔗种植实现了全程机械化，其余则为半程机械化，甘蔗种植成本全球第二低，甘蔗制糖的原糖生产成本折合人民币2100元/吨，为全球最低；折合精制糖也远远低于我国超5000元/吨的制糖成本。

▼巴西甘蔗种植实现全程机械化

据季羡林的《糖史》记载，一千多年前印度最早制造出蔗糖，现在世界所有国家使用的“糖”字都来源于印度梵文sarkara（砂糖）。后来印度的甘蔗种植和制糖技术传到中国、埃及和西方。公元7世纪，阿拉伯人把印度的甘蔗种植技术传入西班牙、意大利，自此地中海沿岸开始种植甘蔗。15世纪末，哥伦布将甘蔗制糖技术传至西印度群岛，后来又传入北美洲，最后传到了巴西。巴西是世界最后一批种植甘蔗的国家，居然后来居上，成为“甘蔗王国”。

▼巴西的蔗田

根据USDA统计，2018年全球糖产量中甜菜糖占22.5%，甘蔗糖占77.5%。甜菜糖生产主要来自欧盟、美国、中国等纬度较高的温带地区，其余国家均生产蔗糖。在当今全球糖业格局中，印度仍然是最大消费国和第二大产糖国。随着种植面积的不断扩大和生产技术的提高，巴西在20世纪90年代超越印度成为全球第一大产糖国，并一直延续至今。巴西产糖量远大于国内需求量，因此出口量也随之跃升为全球第一。从全球贸易的角度来看，巴西糖出口量在2010～2013年期间一度占到全球近一半的比例。2018年，巴西糖产量占全球的20%，糖出口量占全球的34%，而国内消费量只占全球消费量的6%；印度糖产量占17%，而消费量占15%，所以印度糖出口量较小；泰国糖出口量超过一千万吨，对国际糖市也起到举足轻重的影响。

巴西甘蔗早先只用于榨糖，后来随着世界石油价格飙升，巴西把生产糖与酒精结合起来，既有部分甘蔗生产食糖，又有大量甘蔗生产乙醇，代替石油汽油用以开汽车，称之为清洁能源“乙醇汽油”，又称燃料乙醇。20世纪70年代，巴西政府在统一管制下扶持燃料乙醇产业的发展，一直以来强制性在石油汽油中混配22%的酒精，1998年后将其配比提高到22%～25%之间，视当年全球糖价高低而定。当糖市旺盛时，多生产食糖，少生产乙醇，降低汽油混配比，反之提高混配比。总的来说，对于制糖、制乙醇企业而言，在相对固定的甘蔗供给量之下，调整制糖与制乙醇比例，成为影响巴西糖产量的关键因素。一般年份，巴西甘蔗制糖比例为35%，制乙醇为65%；最近国际油价大幅下跌，压制了巴西燃料乙醇价格，巴西的制糖比难维持在35%水平。有人预计，2020/2021榨季巴西制糖比例增为46%，比上一榨季大幅提升11个百分点。

▼巴西的蔗田

巴西70%的蔗田属于糖和酒精生产企业，30%属于其他农户，因此企业拥有农业和工业两个部分。目前，巴西拥有432家糖厂和酒精厂，其中251家既生产糖也生产酒精，162家只生产酒精，19家只生产糖。其中圣保罗州拥有196家，居全国之首。举一个例子，圣保罗州的Santa Cruz公司，是一个制糖制乙醇的中型企业。糖厂蔗区面积5万公顷，日榨能力2.3万吨，榨季200天，生产糖全部外销，酒精95%用于国内汽车燃料消费，5%销售国外。甘蔗平均产量80吨/公顷，平均每7～8吨甘蔗可以制糖1吨，每吨甘蔗可制酒精85升，每生产1升酒精产生13升酒精发酵液，全部回田。甘蔗的种植成本为42雷亚尔/吨，肥料费用为400雷亚尔/公顷，约为267美元/公顷。公司机械化收获面积为90%，剩下10%为人工收获。

▼巴西的蔗田

巴西乙醇生产和利用技术世界首屈一指，每吨甘蔗释放的能量相当于1.2桶石油。巴西乙醇生产成本为0.19美元/升，大大低于美国以玉米为原料的0.33美元/升和欧盟以小麦为原料的0.55美元/升，相比之下，巴西的甘蔗乙醇更具优势。巴西乙醇汽油的价格仅是石油汽油的60～70%，受到大多数巴西车主的青睐。
巴西是世界上第二大燃料酒精生产国，是世界上最大的甘蔗酒精生产国。1985～1990年间，巴西出售的汽车中以乙醇为燃料的占90%以上，而后随着世界石油价格下跌和糖价攀升，巴西乙醇燃料汽车销量也有很大波动。2004年巴西成功试飞世界首架乙醇燃料飞机，建成世界首座乙醇发电站。
巴西生产的甘蔗酒精分为无水酒精和含水酒精，其中无水酒精以20%～25%的比例掺入石油汽油，作为混合燃料为普通汽车提供动力；自从引入新型混合燃料汽车后，含水酒精（95%）和石油汽油可以以任意比例搭配为混合燃料。目前在巴西任何一个加油站，人们可以随意选择汽油型号。但由于酒精作为汽车燃料的动力效率比石油汽油低30%，所以政府调控燃料酒精的价格比石油汽油低30%以上。近年来由于巴西发现并开采了一个超大型海上油田，石油汽油成本大大降低，使巴西的甘蔗酒精产业面临很大的挑战，蔗糖酒精生产企业面临很大的压力，特别是在当前国际油价和糖价低迷的情况下，巴西的蔗糖酒精产业也处于艰难状态。

▼下面是世界四大甘蔗生产国的种植面积和产量柱状图，读者可自行对比（2020/2021年度为预估值）。