白砂糖與赤砂糖聯(lián)產(chǎn)的煮糖制度經(jīng)濟(jì)效益分析

黃振軍，鐘志才，李朝明，黃文華，曾練強(qiáng)*

(1云南西雙版納英茂糖業(yè)有限公司，云南 景洪 666100；2廣東省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所，廣東 廣州 510316；3云南西雙版納英茂糖業(yè)有限公司勐阿糖廠，云南 景洪 666100)

0 前言

我國甘蔗糖廠在生產(chǎn)普通一級白砂糖時最常用的煮糖制度是三系煮糖制度。但在榨季初期糖漿純度低時，可以用二系或二系半煮糖制度；榨季后期糖漿純度高時可以用三系半或四系煮糖制度。煮糖制度就是規(guī)定各系糖膏和糖蜜等中間制品的純度，以及各種物料的使用流程，即煮制各種糖膏和種子所用的物料[1]。

如何制定合理的煮糖制度是制糖生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其中丙糖（又稱赤砂糖）的處理方法直接影響白砂糖的質(zhì)量和煮煉回收率，并影響糖廠的經(jīng)濟(jì)效益。目前常用的幾種方法都有不妥之處：

(1)赤砂糖回溶，經(jīng)過處理后用于煮甲糖。這樣會加大物料處理量，增加能耗；處理過程造成蔗糖的轉(zhuǎn)化損失；而且處理效果不好時，對白砂糖質(zhì)量有較大的不良影響。

(2)赤砂糖作為乙糖種子進(jìn)行套種處理。在赤砂糖色值較低時，這種方法有較大優(yōu)點(diǎn)。但如果赤砂糖質(zhì)量不好，例如色值高、晶粒不均勻，則會影響乙糖質(zhì)量，并最終影響白砂糖質(zhì)量，嚴(yán)重時會使白砂糖帶有色澤較深的內(nèi)核，成為“夾心糖”。這種方法只能用于煮制晶粒較細(xì)的白砂糖，不能煮粗粒糖（否則色澤不好）。

(3)將赤砂糖回溶糖漿與混合汁一起再過澄清處理，但流程長，糖分損失大，而且提高了蔗汁錘度會給澄清帶來一定的影響。

(4)將赤砂糖加入乙糖蜜混合成糖糊再復(fù)篩，減少它表面所帶的廢蜜，但由于赤砂糖晶粒細(xì)（特別是使用連續(xù)分蜜機(jī)以后），效果不好。

將部分赤砂糖直接作為產(chǎn)品銷售，這種白砂糖和赤砂糖聯(lián)產(chǎn)的煮糖制度，使生產(chǎn)流程更加簡單，白砂糖質(zhì)量提升，且糖分回收率較高[2]，減少回煮量有利于節(jié)能減排。但由于目前赤砂糖在國內(nèi)不是主流產(chǎn)品，也尚未形成穩(wěn)定的需求，銷售價和銷售量均不穩(wěn)定。因此，有必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，以幫助企業(yè)面對變幻莫測的市場進(jìn)行決策。

本文用敏感性分析方法[3]，在制定白砂糖和赤砂糖聯(lián)產(chǎn)的煮糖制度時，對產(chǎn)生影響糖廠收入的主要不確定因素進(jìn)行分析，預(yù)測可能的風(fēng)險，為企業(yè)決策提供依據(jù)。

1 敏感性分析

敏感性分析是針對潛在的風(fēng)險性，研究項(xiàng)目的各種不確定因素變化至一定幅度時，計算其主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化率及敏感程度的一種方法。敏感性分析是在確定性分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析不確定性因素對項(xiàng)目最終效果指標(biāo)的影響及影響程度。本項(xiàng)目中考慮甘蔗糖廠的主要產(chǎn)品為白砂糖、赤砂糖、糖蜜等，銷售收入也主要受這些產(chǎn)品的產(chǎn)量和單價影響，計算公式如下：

其中：G為產(chǎn)品銷售總額(元)；

ms、m、mm分別為白砂糖、赤砂糖、糖蜜的產(chǎn)量(t)；

Ps、Pb、Pm分別為白砂糖、赤砂糖、糖蜜的單價(元/t)。

而根據(jù)王鞠萱[4]推導(dǎo)的公式，當(dāng)赤砂糖部分打包時，白砂糖與糖蜜的產(chǎn)量與赤砂糖打包量m的關(guān)系如下：

其中：J、M、S、Sc分別為糖漿、糖蜜、白砂糖、赤砂糖的簡純度(%)；mJ為糖漿的量(t)。

則式(1)可換算為：

1.1 不確定因素

在式(4)中，A、B、C、D由J、M、S、Sc、mJ計算所得，與市場價格變化無關(guān)，在此作為常量處理。當(dāng)白砂糖和赤砂糖聯(lián)產(chǎn)時，根據(jù)Ps、Pb、Pm隨市場的變化而制定赤砂糖打包量m，以期達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此Ps、Pb、Pm、m為不確定因素。

1.2 單因素分析

令J=85%，M=40%，S=99.8%，Sc=88%，mJ=100 t來作假設(shè)計算。則A=75.25，B=0.8026，C=24.75，D=0.1973。

代入式(4)計算：

1.2.1 敏感系數(shù)

敏感系數(shù)是指分析指標(biāo)變化的百分率與不確定因素變化的百分率之比?；痉桨笧椋篜s=5800元/t，Pb=4800元/t，Pm=1600元/t，m=6 t，此時G=475025元。

敏感系數(shù)E=(ΔG/G)/(ΔK/K)，其中K為不確定因素。

敏感系數(shù)計算示例：

求不確定因素m的敏感系數(shù)E(m)：

m增加10%，則G=474922；m減少10%，則G=475127。

則ΔG/G=(474922-475127)/475025=-0.000431；

ΔK/K=[m(1+10%)-m(1-10%)]/m=20%；

因此E(m)=(ΔG/G)/(ΔK/K)=-0.00216。

其余以此類推，單因素敏感系數(shù)計算結(jié)果如表1所示。

表1 單因素敏感系數(shù)計算表

表1計算敏感系數(shù)時，與基本方案的假設(shè)有關(guān)。如果Pb-0.8026Ps-0.1973Pm≥0，打包量m的敏感系數(shù)是正數(shù)，說明打包越多越好；若Pb-0.8026Ps-0.1973Pm＜0，打包量m的敏感系數(shù)是負(fù)數(shù)，說明打包越多越不好。本例中基本方案假設(shè)的情況下，打包量和敏感系數(shù)為-0.00216，說明打包越多，經(jīng)濟(jì)效益越差。

1.2.2 敏感性分析圖

敏感性分析圖見圖1，縱坐標(biāo)表示總收入，橫坐標(biāo)表示單因素分析指標(biāo)變化的百分率，斜率絕對值越大，說明越敏感，正數(shù)為正相關(guān)，負(fù)數(shù)為負(fù)相關(guān)。

圖1 敏感性分析圖

2 敏感性分析結(jié)果解析

2.1 影響糖廠收入的主要因素

從表1可見，赤砂糖打包量、白砂糖單價、赤砂糖單價、糖蜜單價引起的敏感系數(shù)分別為-0.00216、0.860、0.0606、0.0794，白砂糖單價對糖廠收入起決定性的作用，其他因素的影響較小。原因是在于本方案中白砂糖的產(chǎn)量占據(jù)了絕大多數(shù)，赤砂糖打包量不到白砂糖產(chǎn)量的5%，糖蜜的量也只有白砂糖的產(chǎn)量的16.7%，而且糖蜜純度只有40%。

2.2 赤砂糖打包量的決策

從式(4)可以看出，當(dāng)Pb-0.8026Ps-0.1973Pm≥0時，m越大，G也越大；反之當(dāng)Pb-0.8026Ps-0.1973Pm＜0時，m越大，則G越小。即當(dāng)赤砂糖單價高于0.8026倍白砂糖單價與0.1973倍糖蜜單價之和時，赤砂糖打包量越大越有利于糖廠經(jīng)濟(jì)效益；反之當(dāng)赤砂糖單價低于0.8026倍白砂糖單價與0.1973倍糖蜜單價之和時，赤砂糖打包量越小越有利于糖廠經(jīng)濟(jì)效益，但由于赤砂糖打包有利于白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量的提高，因此應(yīng)綜合考慮。

3 應(yīng)用實(shí)例

假設(shè)糖漿簡純度為85%，最終糖蜜簡純度為40%，100 t糖漿，經(jīng)過精確計算白砂糖與赤砂糖聯(lián)產(chǎn)的三系煮糖制度如圖2、圖3所示，赤砂糖打包量為0時，白砂糖產(chǎn)量為75.25 t，糖蜜產(chǎn)量為24.75 t；赤砂糖打包量為6 t時，白砂糖產(chǎn)量為70.44 t，糖蜜產(chǎn)量為23.56 t。

圖2 赤砂糖打包量為0的三系煮糖制度

圖3 赤砂糖打包量為6 t的三系煮糖制度

根據(jù)上述分析，如果Pb-0.8026Ps-0.1973Pm＞0，打包越多，經(jīng)濟(jì)效益越好；反之，若Pb-0.8026Ps-0.1973Pm＜0，打包越多，經(jīng)濟(jì)效益越差。

按當(dāng)前市場價Ps=5800元/t，當(dāng)Pb=4800元/t，Pm=1600元/t計，Pb-0.8026Ps-0.1973Pm=-268.2＜0，從經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，不建議赤砂糖打包。

根據(jù)上述公式(5)，即G=75.25Ps+24.75Pm+ (Pb-0.8026Ps-0.1973Pm)m計算：打包量m=0時，總產(chǎn)值為=476053.5元；打包量m=6 t時，總產(chǎn)值為475026.1元。

同時，從煮糖制度圖中也可根據(jù)公式(1)，即G=msPs+mPb+mmPm計算總產(chǎn)值。

赤砂糖打包為0時，G=75.25×5800+24.75×1600 =476050元；赤砂糖打包6 t時，G=70.44×5800+ 6×4800+23.56×1600=475048元。

2種方法計算結(jié)果基本相同，誤差可能是由于計算時所取的有效位數(shù)引起。

4 結(jié)果與討論

在制定白砂糖和赤砂糖聯(lián)產(chǎn)的煮糖制度時，敏感性分析方法可根據(jù)市場價格變化預(yù)測經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)Pb-BPs-DPm＞0時，可增加赤砂糖打包量，反之則建議赤砂糖不打包。

當(dāng)然，我們也要考慮赤砂糖打包出售的煮糖制度工藝，除了經(jīng)濟(jì)效益之外的其他因素，比如說赤砂糖打包后無需循環(huán)處理，可以減少煮制糖膏的總量(見表2)，并減少了煮糖過程的非糖雜質(zhì)惡性循環(huán)和蔗糖轉(zhuǎn)化的損失，對產(chǎn)品質(zhì)量提升，節(jié)約能耗和提高日榨量等都有良好的作用。

表2 赤砂糖打包量對糖膏煮制量的影響