能源作物开发利用技术
三农村能源开发利用指南
三农村能源开发利用指南第1章能源开发利用概述 (4)1.1 农村能源现状分析 (4)1.2 能源开发利用的重要性 (4)1.3 农村能源发展政策与规划 (5)第2章生物质能源的开发利用 (5)2.1 生物质能资源评估 (5)2.2 生物质成型燃料技术 (5)2.3 生物质发电技术 (5)2.4 生物质液体燃料技术 (6)第3章太阳能的开发利用 (6)3.1 太阳能资源评估 (6)3.1.1 太阳能资源分布 (6)3.1.2 辐射强度 (6)3.1.3 利用潜力 (6)3.2 太阳能热水系统 (6)3.2.1 系统分类 (6)3.2.2 系统设计 (7)3.2.3 应用案例 (7)3.3 太阳能光伏发电系统 (7)3.3.1 系统组成 (7)3.3.2 系统设计 (7)3.3.3 应用案例 (7)3.4 太阳能照明技术 (7)3.4.1 照明设备 (7)3.4.2 系统设计 (7)3.4.3 应用案例 (7)第4章风能的开发利用 (8)4.1 风能资源评估 (8)4.1.1 风速资源评估：分析农村地区的历史风速数据，预测未来风速变化趋势，为风能开发利用提供依据。
(8)4.1.2 风能密度评估：计算风能密度分布，确定风能丰富区域，为风力发电设施布局提供参考。
(8)4.1.3 风向和风频评估：分析不同风向和风频的特点，为风力发电设备的选型和布局提供依据。
(8)4.1.4 地形地貌影响评估：考虑地形地貌因素对风能资源的影响，优化风力发电设施布局。
(8)4.2 小型风力发电技术 (8)4.2.1 风轮技术：介绍风轮的分类、结构及设计原理，分析不同风轮技术的优缺点。
84.2.2 发电机技术：阐述小型风力发电机的工作原理、分类及选型方法。
(8)4.2.3 控制系统：介绍小型风力发电系统的控制系统设计，包括启动、停机、最大功率点跟踪等。
(8)4.2.4 塔架及基础：分析塔架结构、高度及基础设计对风力发电功能的影响。
农作物秸秆能源化利用方案(三)
农作物秸秆能源化利用方案一、实施背景：随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，农村地区的农作物秸秆产量逐年增加，而传统的秸秆处理方式主要是焚烧或者露天堆放，这种处理方式不仅浪费资源，还会对环境造成严重污染。
因此，秸秆能源化利用成为了当前亟待解决的问题。
二、工作原理：农作物秸秆能源化利用方案主要包括秸秆收集、加工、转化和利用四个环节。
首先，通过建立秸秆收集体系，将农村地区的秸秆集中收集起来。
然后，对秸秆进行加工处理，将其转化为能源产品，如生物质燃料或生物质发电等。
最后，将转化后的能源产品应用于农村地区的生活和生产中。
三、实施计划步骤：1. 建立秸秆收集体系：在农村地区建立秸秆收集站点，引导农民将秸秆集中投放。
同时，加强对农民的宣传教育，提高他们对秸秆资源的认识和利用意识。
2. 加工秸秆：将收集到的秸秆送往加工厂进行处理，通过物理或化学方法将秸秆转化为生物质燃料或生物质发电所需的原料。
3. 能源利用：将转化后的生物质燃料或生物质发电应用于农村地区的生活和生产中，如供暖、烹饪、发电等。
4. 监测和评估：建立监测体系，对秸秆能源化利用方案的实施效果进行评估，及时发现问题并进行调整。
四、适用范围：该方案适用于农村地区，特别是农作物种植比较集中的地区。
这些地区的农作物秸秆产量较高，且存在秸秆处理难题。
五、创新要点：1. 建立秸秆收集体系：通过建立秸秆收集站点，将农民的秸秆集中收集起来，解决了传统的分散处理方式带来的问题。
2. 秸秆加工转化：采用物理或化学方法将秸秆转化为能源产品，提高了秸秆资源的利用效率。
3. 能源利用：将转化后的能源产品应用于农村地区的生活和生产中，解决了能源供应问题。
六、预期效果：1. 资源利用：实现了农作物秸秆的资源化利用，减少了资源的浪费。
2. 环境保护：减少了秸秆焚烧或露天堆放对环境的污染，改善了农村地区的生态环境。
3. 经济效益：通过秸秆能源化利用，提高了农民的收入水平，促进了农村地区的经济发展。
农作物秸秆能源化利用方案(一)
农作物秸秆能源化利用方案一、实施背景随着农业现代化的推进，农作物的种植规模逐渐扩大，农作物秸秆的产量也在不断增加。
传统上，农作物秸秆主要被用作畜禽饲料或者直接焚烧处理，这种方式存在资源浪费和环境污染的问题。
因此，秸秆能源化利用成为了当前农业发展的重要课题。
二、工作原理农作物秸秆能源化利用的工作原理主要包括秸秆收集、加工、转化和利用四个环节。
首先，需要对农作物秸秆进行收集和分类，确保秸秆的质量和数量。
然后，对秸秆进行加工处理，如粉碎、压块等，以提高其可利用性。
接下来，将加工后的秸秆进行转化，可以通过燃烧、气化、发酵等方式将秸秆转化为能源，如热能、电能和生物质燃料等。
最后，利用转化后的能源进行农业生产、工业供热等多种用途。
三、实施计划步骤1. 调研分析：对当地农作物秸秆的产量、品种、利用方式进行调研分析，明确存在的问题和潜在的利用需求。
2. 制定政策：制定相关政策，鼓励农民积极参与农作物秸秆能源化利用，提供相应的补贴和奖励措施。
3. 建立收集体系：建立农作物秸秆的收集体系，包括设立收集点、购买收集设备等，确保秸秆的高效收集和分类。
4. 加工转化设施建设：建设秸秆加工转化设施，包括秸秆粉碎机、压块机、燃烧炉等，提高秸秆的利用效率和经济效益。
5. 推广利用技术：推广农作物秸秆能源化利用的相关技术，包括燃烧、气化、发酵等，提高能源转化效率和资源利用率。
6. 建立利用体系：建立农作物秸秆能源化利用的体系，包括能源供应体系、能源利用体系等，确保能源的有效利用和资源的可持续利用。
四、适用范围农作物秸秆能源化利用方案适用于农作物种植发达的地区，如粮食产区、油料产区、蔬菜产区等。
同时，也适用于农作物秸秆产量较大的地区，如大型农场、农业园区等。
五、创新要点1. 政策支持：制定相关政策，鼓励农民积极参与农作物秸秆能源化利用，提供相应的补贴和奖励措施，促进农民的积极性。
2. 技术创新：推广农作物秸秆能源化利用的相关技术，如燃烧、气化、发酵等，提高能源转化效率和资源利用率。
农作物秸秆能源化利用技术模式
农作物秸秆能源化利用技术模式多年来，辽宁地区以种植玉米、水稻等经济作物为主，农作物秸秆产量丰富。
2021年辽宁农作物秸秆年产量约2667.38万吨，可收集量约2387.37万吨，利用量约2194.40万吨，秸秆综合利用率达91%以上，燃料化利用约593.66万吨（约占比22%）。
在秸秆“五化”利用中，秸秆能源化在辽宁地区发展呈增长趋势，对比其他利用方式的“饱和”状态，消耗本地区剩余秸秆的潜力巨大。
为此，应通过发掘本地区适用技术模式，推动秸秆能源化利用，发挥生物质能在农业农村绿色低碳发展中的积极作用。
一、主要技术模式（一）秸秆固化成型技术秸秆固化成型技术是将秸秆等进行物理转化的技术。
在一定条件下，将秸秆等生物质收捡加工，压缩打捆成块（包）状、棒状、颗粒状等成型燃料，用于生物质户用采暖炊事炉具或专用集中供热锅炉使用。
秸秆固化成型技术主要流程为：秸秆→粉碎压块（捡拾捆包）→制备成型燃料（颗粒、圆包、方包）→燃烧（供热）→达标排放。
生物质固体成型燃料具有生物质资源丰富，制备技术成熟、成本适中；热值在3500～5000千卡，比传统燃料的燃烧效率高3～4倍，与散秸秆相比，体积缩小了6～8倍，密度可达到每立方米800～1400千克，便于存储和运输；污染物排放浓度较低，燃烧后剩下的灰分还可回收作肥料。
（二）秸秆热解气化技术秸秆热解气化技术是将秸秆等进行化学转化的技术。
秸秆等生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生以一氧化碳、氢和甲烷为主要成分的可燃气体。
秸秆热解气化技术主要流程为：秸秆→热解气化制气→燃气二次燃烧→除尘净化处理→废气排放管→达标排放。
热解气化过程中温度在300～400℃时，生物质就可以释放出70%左右的挥发组分，主要产物是可燃的低分子化合物，经检测废气、烟气等均符合环保要求，生物质灰渣还可直接还田。
（三）秸秆沼气综合利用技术秸秆沼气综合利用技术是将秸秆等进行生物转秸秆打捆现场作业Copyright ©博看网. All Rights Reserved.化的技术。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益严重，可再生能源的开发与利用变得愈发重要。
生物质能源作为一种可再生的清洁能源，因其资源丰富、环境友好等特点，受到了广泛关注和重视。
本文将全面探讨生物质能源的定义、资源类型、转化技术、市场现状以及未来的发展方向。
生物质能源的定义生物质能源是指来源于生物质（植物、动物及微生物）所产生的能量。
它包含了各种有机物质，主要来源于农作物、林木、生物废弃物等。
通过燃烧、发酵、气化等方式，将生物质转化为热能、电能、燃料等形式的能源。
其最大的特点是能减少温室气体排放，有助于应对全球气候变化。
生物质能源的资源类型生物质能源资源种类繁多，主要可以分为以下几类：农林废弃物农业生产过程中产生的大量植物残渣、秸秆等被称为农林废弃物。
这些废弃物不仅数量庞大，而且含有丰富的有机成分，可以经由多种技术进行有效转化。
能源作物近年来，专门种植用于生产生物能源的作物逐渐兴起，如甘蔗、玉米、大麻等。
这些高产作物能够有效吸收二氧化碳，是实现可持续发展的重要资源。
动物粪便动物养殖业的发展带来了大量粪便，这些粪便不仅是环境污染源，也是很好的生物质能源。
通过厌氧发酵，可以将其转化为沼气，实现资源的循环利用。
水生植物如藻类及某些水草等，水生植物吸收二氧化碳和养分，快速生长，是潜在的生物质能源基地。
利用水生植物可开展多样化的开发活动。
生物质能源转化技术生物质转化技术是将原料转变为可用能源的关键环节，主要包括以下几种方式：燃烧技术直接燃烧是最古老也是最简单的转化方式。
通过燃烧产生热能，可以用于供暖或发电。
这种方法技术成熟，但存在效率低和排放污染等问题。
热解技术热解是一种加热过程，通过无氧或缺氧环境下加热生物质，以产生可燃性气体（木气）、液体（焦油）及固体（炭渣）。
这种方法具有高效转化率及污染小的优点。
气化技术气化是在高温、高压条件下，使生物质部分变为合成气体，这些气体可以进一步加工成甲醇、氢气或其它化学品。
新能源技术在农业领域的应用
新能源技术在农业领域的应用新能源技术在农业领域的应用近年来，随着环境保护和可持续发展理念的普及，新能源技术在农业领域的应用逐渐成为一种趋势。
新能源技术的应用不仅能有效改善农业生产过程中的环境问题，还能提高农业生产的效率和质量。
下面，将分别从太阳能、风能和生物能的角度来探讨新能源技术在农业领域的应用。
首先，太阳能作为一种广泛可用的新能源，已经在农业领域得到了广泛的应用。
太阳能光伏发电技术被应用于农业温室大棚，通过光伏电池的转换，将太阳能转化为电能，为温室内的灌溉、光照和通风等提供可靠的能源支持。
此外，太阳能热能也被应用于农业生产中的热水供应、清洁能源热源和蒸发浓缩等方面。
这些太阳能应用不仅降低了农业生产成本，还减少了对传统能源的依赖，实现了绿色农业生产。
其次，风能作为一种无污染、可再生的新能源，在农业领域的应用也日益普及。
风力发电技术被应用于农村地区的电网供电，通过风力发电机的风能转换，为农村地区提供清洁可靠的电力支持。
在农业灌溉方面，风能也被利用于风能泵灌溉系统中，通过风能的驱动，将地下水提升到地面，实现了农业灌溉的自动化和智能化。
此外，风能还可以用于农业中的土壤通风、干燥和除虫等方面，提高农作物的产量和质量。
最后，生物能作为一种可再生、环保的新能源，也在农业领域得到了广泛的应用。
生物质能源被应用于农业废弃物的处理和利用，例如农作物秸秆、畜禽粪便等都可以通过生物质能源的转化，生产出生物质燃气或生物质固体燃料，用于替代传统的化石燃料。
这不仅减少了农业废弃物的污染，还提供了一种清洁、可持续的能源供给。
此外，生物质能源还可以应用于农业温室大棚的供暖和肥料生产等方面，有效提高农业生产效益。
综上所述，新能源技术在农业领域的应用已经体现出了巨大的潜力和优势。
太阳能、风能和生物能等新能源技术的应用，不仅改善了农业生产的环境质量，也提高了农业生产的效率和质量。
未来，随着新能源技术的不断进步和创新，相信新能源在农业领域的应用将会变得更加广泛，为农业发展注入新的活力。
新能源技术在农业领域中的应用
降低农业生产成本
新能源技术应用在农业领域可以降低能源消耗，从而降低生产成本。
新能源技术可以提高农业生产效率，减少人力和物力的浪费，进一步降低生产成本。
新能源技术可以改善农业生产环境，提高农产品品质和产量，从而降低生产成本。
新能源技术可以拓宽农业生产领域，开发新的农产品和市场，提高农业产值和效益，进一步降低 生产成本。
新能源技术对农业的推动作用
提高农业生产效率：新能源技术可以提供更高效、精准的农业机械，提高农业生产效率。
改善农业生态环境：新能源技术可以减少对化石燃料的依赖，降低农业对环境的污染。
促进农业可持续发展：新能源技术可以提供可再生、清洁的能源，促进农业可持续发展。
提高农产品质量与安全：新能源技术可以应用于农业产业链的各个环节，提高农产品质量与 安全。
风能在农业领域的应用
风力发电：利用风能发电，为农业设施提供电力。 风力灌溉：利用风能驱动水泵，实现对农田的灌溉。 风能干燥：利用风能干燥农产品，提高农产品的品质和保存时间。 风能制冷：利用风能制冷技术，为农产品保鲜提供低温环境。
生物质能在农业领域的应用
生物质肥料：利用生物质废 弃物生产有机肥料，提高土 壤肥力。
新能源技术在农 业领域的发展前 景与挑战
技术创新与推广
新能源技术不 断创新，为农 业领域带来更
多可能性
政府支持与政 策引导，推动 新能源技术在 农业领域的应
用
企业与科研机 构合作，共同 研发适合农业 领域的新能源
技术
新能源技术推 广面临的问题
与挑战
政策支持与市场拓展
政策支持：政府出台相关政策，鼓励新能源技术在农业领域的应用和发展。
政策支持与市场机遇
政策支持：政府出台了一系列政策，鼓励新能源技术在农业领域的应用，以提高农业可持续发 展水平。
能源的开发与利用
能源的开发与利用能源是现代社会运转的基础，对于国家的发展和人民的生活起着至关重要的作用。
然而，随着全球经济的迅猛发展和人口的不断增加，传统能源的资源短缺和环境污染问题日益突出。
因此，如何开发和利用能源成为当今世界所面临的一个重大挑战。
本文将探讨能源的开发与利用问题，并介绍一些重要的技术和策略。
一、可再生能源开发可再生能源是指来自自然界持续不断地产生的能源，如太阳能、风能、水能和生物质能等。
这些能源具有环保、清洁、可再生的特点，对于减少温室气体排放和缓解能源危机具有重要意义。
太阳能是最为广泛利用的可再生能源之一。
利用光伏技术，把太阳能转化为电能可以应用于各个领域，如家庭、工业和交通等。
除此之外，太阳能热能的利用也十分重要，可以供暖和供热水等。
风能作为一种清洁的可再生能源，具有巨大的潜力。
通过建设风力发电场，可以将风能转化为电能，实现能源的可持续利用。
风能发电在减少煤炭和石油的使用、降低碳排放等方面都具有显著的效果。
水能是一种被广泛利用的可再生能源，主要是通过水力发电的方式来进行能源转换。
利用水库、水电站等设施，可以将水能转化为电能，满足各个行业和家庭的需求。
生物质能是利用生物质资源来获得能源的一种可持续的发展方式。
利用农作物秸秆、沼气和生活垃圾等，可以通过发酵和燃烧等方式转化为生物质燃料，供给生活和工业的能源需求。
二、能源效率提升能源的开发与利用不仅仅是开发新能源，提高能源利用效率也是非常重要的。
能源效率是指在相同的能源消耗下，可以获得更多的能源产出。
提升能源效率既可以减少对传统能源的依赖，又可以减少环境污染。
在工业领域，采用先进的生产工艺和设备，推广能源节约技术和管理手段，可以有效提升能源效率。
例如，优化能源利用结构，提高能源利用效率，减少资源消耗。
同时，节约能源也需要加强能源利用监测和评估，实时掌握能源使用情况，及时采取调整措施。
在建筑领域，采用节能建材和设备，加强建筑节能设计和施工，推广能源管理系统等措施，可以有效降低建筑能耗。
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能源作物开发利用技术目前世界上生物燃料乙醇发展较快，主要包括以甘蔗、甜高梁、甜菜等为原料的糖质作物，以玉米、木薯、甘薯等为原料的淀粉质作物，以秸秆、蔗渣等纤维素、半纤维素等为原料的三类生物燃料乙醇材料。
以前两类生物质为原料的乙醇发酵技术为成熟技术，以秸秆、蔗渣纤维生产乙醇的技术尚处于中试阶段，产业化技术没有形成。
年产量从2000年的1 39 0万吨，增长到2005年的2 950万吨。
其中巴西约1 350万吨，以甘蔗为原料；美国约1 200万吨，以玉米为原料。
生物柴油年产量约200万吨，主要集中在德国。
我国生物液体燃料生产也取得明显进展，全国燃料乙醇生产能力达到132万吨，已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。
同时，引进、育成了多个优良能源作物品种，并开展了一定规模的区域栽培试验和中试转化试点。
一、甜高梁甜高粱[Sorghumbicolor(Moench)L]，也叫芦粟、甜秫秸、甜秆和糖高梁，属于碳四(C 4)植物，是禾本科高梁属粒用高粱的一个变种，具有光合速率高、生长快、产量高的特点。
对土壤的适应能力很强，pH从5．0～8．5，均能很好生长。
(一)国外开发现状巴西自1975年、美国自1978年就开始种植甜高粱用于生产酒精。
20世纪90年代，乌拉圭仿效巴西，每年种植65万公顷甜高梁用于制作酒精燃料。
俄罗斯、印度、日本也做了大量研究和应用。
(二)国内研究和开发现状自20世纪70年代后期，我国陆续从国外引进了丽欧、凯勒、雷伊等若干优良甜高梁品种。
我国科学家培育出适于我国大部分地区种植的“醇甜系列”杂交甜高梁良种，茎秆产量、茎秆汁液锤度、籽粒产量和适应性，都达到国际先进水平，尤其适于盐碱地种植。
北京泰天地能源技术开发公司、清华大学等单位先后研究成功甜高粱茎秆固体和液体发酵制取乙醇技术；国内已在黑龙江、新疆、辽宁、内蒙古和山东等省、自治区建有多个甜高粱茎秆制取乙醇示范工程。
北京绿恒益能源技术开发中心培育出“醇甜系列”杂交甜高粱早、中、晚熟优良品种。
黑龙江省四益乙醇有限公司在黑龙江桦川已建成年产5 000吨甜高粱茎秆乙醇的示范工程。
(三)我国开发潜力分析以新疆为例，适宜种植甜高梁的面积约53万公顷，单产可达75吨／公顷以上，鲜秸秆总产4 300万吨以上，产甜高粱籽粒17万千克以上。
河北省黄骅等市县，适宜面积33万公顷以上。
甜高梁茎秆中汁液约占80％，榨汁糖锤度15％一22％，甜高粱汁中糖分与甘蔗相比，还原糖的含量较高。
美国甜高梁年乙醇产量达6106升／公顷，而同为C4作物、号称太阳能最有效转化器的甘蔗只有4 680升／公顷。
甜高梁固体发酵生产乙醇所产生的酒糟渣是牛羊的理想饲料，甜高梁秆渣可用于生产优质纸浆。
(四)经济效益分析甜高梁平均每公顷产鲜茎秆60吨，籽粒4 500千克。
茎秆110元／吨，籽粒1100元／吨，每公顷可获产值11 550元。
甜高梁每公顷成本6 885元，纯收入4 665元。
酒精价格5 000元／吨，用玉米生产酒精的成本是4 500元／吨以上，而用甜高梁秸秆加工酒精成本约为4 200元／吨。
按平均每公顷产6 000千克玉米计，每公顷玉米生产酒精1 800千克；而甜高粱秸秆在传统工艺条件下，每公顷可生产3 750千克酒精。
甜高粱生产燃料乙醇循环利用流程见图5—1。
二、木薯木薯(Manihotesculenta Crantz)，又名树薯、木番薯，大戟科木薯属多年生亚灌木，块根是其主要被利用的部位，淀粉含量比其他块根块茎作物都要高，被称为“淀粉之王”。
木薯原产热带美洲，现已广泛分布于南北纬30~之间的热带和部分亚热带地区，与马铃薯和甘薯并称为世界三大薯类作物。
木薯属于C3植物，但是其光合速率比普通C3植物高得多。
在哥伦比亚国际热带农业研究中心的实验田中，一个近似理想株型的杂种品系，获得了28吨／公顷干块根的产量，还有许多杂交品种的产量也超过20吨／公顷干块根的产量。
木薯具有易栽培、高度耐旱、耐瘠、病害少、易管理等优良特性，特别适宜土地贫瘠、干旱、酸性、富铝化的丘陵山地栽种，也可在荒坡地及零星边际土地种植或多种植物间种。
(一)国外开发现状目前，全球有90多个国家种植木薯，遍布非洲、亚洲、拉丁美洲和加勒比地区，其中非洲和亚洲分别占50％和20％。
世界木薯的主要加工产品是淀粉和酒精。
2003年，世界鲜薯总产量的约6％被用来加工淀粉，木薯淀粉总产量300万吨，淀粉主产国是泰国、中国和印度尼西亚。
目前，世界上大量利用木薯加工酒精的国家比较少，其中产量较大的国家是中国和泰国。
(二)国内研究和开发现状我国从事木薯育种和生物技术研究的科研单位有中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所、广西壮族自治区农业科学院亚热带作物研究所、中国科学院华南植物研究所等。
木薯除约30％用作饲料外，其他70％主要是加工淀粉和酒精的原料。
据广西木薯产业协会2005年统计，全国的木薯淀粉与酒精加工厂多达200多家，年木薯淀粉总产量近50万吨，年木薯酒精总产量40多万吨，其中，包含了江苏和山东等沿海省份的非木薯产区，利用进口木薯干片生产的30多万吨木薯酒精。
我国近几年的木薯产业化发展较快，据统计，2005年，中国木薯的总收获面积43．5万公顷，鲜薯总产量800万吨。
其中，广西和广东占全国总收获木薯面积的85．9％、鲜薯总产量的87．9％和总产值的92．2％。
还可以向亚热带中、北部扩展，如江西、湖南、四川等的南部扩种，最大估计可达到150万～200万公顷。
(三)经济效益分析根据国内2005年情况，按7．2吨鲜薯生产1．1吨酒精，7．2吨鲜薯价格为2 500元左右，加工成本约为800元左右，1．1吨酒精再增加100元脱水费，即可加工成1吨燃料酒精，总成本约为3 400元，燃料酒精的市场销售价约为4 000元／吨。
木薯生产燃料乙醇循环利用流程如图5—2。
三、甘蔗甘蔗(Saccharumsinense Roxb．)是禾本科甘蔗属多年生植物，现代甘蔗栽培品种为蔗属三元或四元种间杂交品种，具有生物遗传多样性、C4光合特性和生长巨型性，其光合强度之大和生物量之高堪称大田作物之首。
普通甘蔗一般每公顷产量60～90吨，而能源甘蔗可达120吨以上，成熟后的甘蔗糖分一般为12．5％一14％，纤维含量一般为11．5％～1 2．5％。
种茎无性繁殖，繁殖系数低，一般3～10倍，一年新植，多年宿根。
甘蔗是喜温性作物，要求年平均温度在18～30℃，大于1O℃的活动积温在6 500—8 0 00℃范围内，生长量随着积温的增加而增加。
13~C以下停止生长或生长极慢。
甘蔗分布在北纬33°至南纬30°之间，以南北回归线之间比较集中，主要生产的国家有巴西、印度、澳大利亚、古巴、泰国、中国、美国、墨西哥、南非、印度尼西亚、巴基斯坦、菲律宾等。
2000—2004年世界甘蔗生产面积平均2 000万公顷。
其中世界上甘蔗种植面积最大的国家是巴西，平均518万公顷；其次是印度431万公顷；中国134万公顷位居第三。
我国甘蔗主要分布在北纬24‘以南的热带、亚热带地区，包括广西、云南、广东、海南、福建、台湾、四川、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等12个省、自治区。
目前，广西、云南、广东三个优势产区占全国85％，其次是海南和福建。
(一)国外开发现状20世纪70年代，美国植物生理学家A1exanderAG教授利用甘蔗属的S.OFFICINARUM(高贵种)同热带杂草杂交，育成一种生物量达240～270吨／公顷，总可发酵糖量达每公顷48—55吨干重的非食用甘蔗新品种。
用此种甘蔗为原料进行燃料乙醇的中间试验，每公顷年产271吨的能源甘蔗最终可生产29．6吨燃料乙醇。
但是，由于全球蔗渣木质纤维酶解糖化产业化技术尚未形成，该生产线至今未投入商业化生产。
至20世纪80年代，美国、巴西、印度等国科学家调整育种目标，培育出RB72—454、RB85—5536和SP94—115等一批糖、能兼用的甘蔗新品种，支持以甘蔗为原料的糖、酒联产计划。
巴西是世界上发展甘蔗乙醇最早和最成功的国家，从1978年实行“甘蔗乙醇计划”以来，甘蔗面积从66万公顷，扩大到2006年的658万公顷；甘蔗总产从0．45亿吨增加到4．5 0亿吨；蔗糖总产从450万吨增加到2 500万吨；燃料乙醇产量从无增加到157亿升，占世界燃料乙醇总产420亿升的37．4％，成为世界第一生物能源大国，现有350家甘蔗加工企业。
2006年新建41个甘蔗乙醇、制糖工厂，建成后可增加7 000万吨的甘蔗加工能力，其中2／3是生产燃料乙醇。
与此同时，巴西还在加快燃料乙醇专用管道的建设，以提高乙醇的运输能力。
目前，巴西甘蔗平均单产86～93吨／公顷，比我国高16～23吨／公顷，全国原料蔗平均蔗糖分15％以上，比我国高0．7个百分点(绝对值)以上。
近年，由于世界油价飙升，全球对乙醇需求急剧增加。
为此，澳大利亚、泰国、印度、南非、哥伦比亚和中美洲国家纷纷学习巴西经验。
近几年，巴西政府还特别注重扩展新能源的海外出口市场，已将日本、中国、俄罗斯、印度、南非和美国等列为巴西未来燃料乙醇的出口市场。
(二)国内研究和开发现状在品种选育方面，“十五”期间，由福建农林大学主持，利用远缘杂交、系谱选择与分子标记辅助鉴定，培育出福农95—1702、福农9l—4621、粤糖93—159、粤糖94—128、桂糖94—116等一批糖、能兼用甘蔗新品种。
蔗茎产量达95～120吨／公顷，平均蔗糖分15．0％以上，最高16．8％一18．6％。
抗花叶病、抗旱甘蔗转基因系产量提高20％一30％，锤度提高2—3个百分点(绝对值)。
在能源甘蔗的高效产业化技术和周年供应系统方面也进行大面积示范。
在发酵技术方面，利用甘蔗清汁发酵生产燃料乙醇技术(已获国家发明专利)，采用双流加连续发酵技术进行中试，结果表明，每12吨甘蔗生产1吨乙醇。
同时还筛选了一批耐35℃、耐酒精浓度15°～17°的优良菌株。
(三)我国开发潜力分析甘蔗是一种适应性广、抗逆性强、适应山坡地、沙洲地和盐碱地等边际性土地生长的高生物量、高可发酵糖量作物。
我国南方桂、滇、粤、琼等均可规模化集中种植。
其中桂中南、滇西南和粤西三个优势区域占全国种植面积的70％。
甘蔗糖是乙醇发酵的直接底物，比淀粉发酵乙醇节省了淀粉合成与糖化两个耗能生化过程，应用甘蔗生产乙醇能量效率最高，为玉米乙醇的5倍。
在国内每吨甘蔗乙醇的原料成本为3 900元(300元／吨，甘蔗)，而玉米乙醇的原料成本则为4 800元(1 500元／吨，玉米)。
(四)经济效益分析以粤西湛江2006／2007生产季北坡蔗区1．1万公顷甘蔗为例，种植甘蔗农民每公顷支出费用按肥料费5 250元、机耕费525元、种苗费2 250元、收割费40元／吨、到厂运输费10元／吨计，每公顷甘蔗总支出为13 650元，当年生产季平均每公顷产量达112．5吨计，如甘蔗收购价为280元／吨，种甘蔗每公顷纯收入17 850元。