作者HandsomeYs (=>恋爱BUS~等等我!<=)
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标题[新闻] 父子骑驴──生质酒精何去何从?
时间Wed Mar 26 21:20:04 2008
※ [本文转录自 Ecophilia 看板]
作者: HandsomeYs (=>恋爱BUS~等等我!<=) 看板: Ecophilia
标题: [新闻] 父子骑驴 ──生质酒精何去何从?
时间: Wed Mar 26 19:02:21 2008
父子骑驴 ──生质酒精何去何从? (台湾光华杂志2008/02)
( 来源媒体或网址:
http://0rz.tw/3c3PR )
石油存量告急,国际油价从2003年的每桶20美元一路飙涨,目前已逼近100美元大关
。为了让全球 8亿辆汽车、2万架长程运输客货机不至於停摆,全世界都忙着找寻替
代石油的生质燃料;另一方面,地球暖化威胁日益迫切,各国无不卯足全力,以洁
净能源来降低温室气体的排放。油荒、暖化二大危机交错影响,能源议题在21世纪
格外艰钜。
然而,就在发展生质能源一片红火之际,国际间最近却又喊煞车了!
2007年10月底,联合国专家提出「生物燃料暂缓 5年」的呼吁。因为,在全球饥饿
人口还有 8亿多人时,将生产农作物的土地转植生质能源作物,以供有钱人开车、
搭机,是违反社会公平与人权的。
稍早,欧盟举行国际生质能源大会时,则力推生物燃料的环保标准,以防范其燃烧
时「破坏环境」。
而生质酒精大国巴西近年已发生多起大型的农民抗争行动,抗议跨国农企业的土地
兼并和剥削;以往被认为可以振兴农村经济的「绿金产业」,如今俨然成为迫使巴
西农民流离失所的刽子手。
违反人权、压迫农民、不环保、不经济……,近来生质能源争议四起。然而面对油
荒,人类可能停止寻找替代能源吗?又应如何抽丝剥茧、思考未来走向?
电视画面上,一个加油帮浦彷佛手枪般地对准红毛猩猩,「监督政府,慎选适当
的生质燃料,否则红毛猩猩就遭殃了!」英国多个环保团体在2007年 5月透过这支
广告提醒社会大众,要睁大眼睛,注意那些会破坏环境的生质燃料。
目前全球生质燃料分为两大类,
一是由玉米、甜菜、甘蔗、小麦等制成的「生质酒精」(乙醇);
另一种则是榨取自油菜、向日葵、大豆、棕榈等籽实的「生质柴油」。
由於这两种替代能源均以农作物为料源,燃烧过程中排放的二氧化碳,就是作物进
行光合作用时从空气中所吸收的二氧化碳,并没有额外制造或释放,因而在低碳时
代被视为友善环境的洁净能源。
既然如此,这两种能源明日之星,何以最近反成了人人喊打的过街老鼠?
原来,近年来世界各国纷纷订出再生能源、生质燃料替代目标和时程──「2010年
欧盟将有 5.75%的燃料使用替代能源」、「美国预计在2025 年,达成25%的再生能
源目标」──庞大的绿金市场,造成生质能源工业迅速地发展,各类料源随之供不
应求。
以不久前美国布希政府和巴西签约推广生质燃料来说,巴西为了供应美国庞大的生
质酒精需求,预估要砍伐1亿5千万公顷(相当於41个台湾)的森林来种植甘蔗;而
邻近的巴拉圭则为了满足欧洲生质柴油市场的殷切需要,开放砍伐森林来种植大豆
;东南亚国家的森林则因种植棕榈而大片大片被铲平。
过度砍伐森林,不仅令红毛猩猩等野生物种丧失家园,更糟的是,摧毁後的林地若
改种单一能源作物,在生物多样性被破坏、作物抗病能力大幅弱化下,将使用大量
的化肥和杀虫剂,造成土壤、水资源污染,以及一连串的生态浩劫。
争议1:加剧暖化!
生质能被指控「不环保」,有一个讽刺的原因是:它虽然能替代石油,但却也会
加速暖化。2006年底由前世界银行首席经济学家史登提出的「史登报告」(研究气
候变迁对经济的冲击)指出,温室气体排放的来源,除了燃烧煤、石油等石化燃料
(占2/3),另外1/3的排放,就来自农业和砍伐森林,因为森林是自然界最大的
「吸碳库」。
不久前发表在欧洲期刊「大气化学和物理学」的研究指出,目前国际间最风行、由
油菜籽和玉米制成的生质燃料,排放的温室气体居然比汽油还分别高出70%、50%。
因为英、德的科学家发现,它们在种植过程中排放的「氧化亚氮」,温室效应比二
氧化碳强296倍,大幅抵销其本应减少的温室气体量。
究竟,生质能源作物从播种到制成油料,共耗用了多少汽油和电力?又排放了多少
温室气体?会不会既不节能又不环保,最後落得白忙一场?这已成为发展生质燃料
不可或缺的评估要项,并衍生出近年各国学界热中探讨、运用的燃料作物「生命周
期」理论。
争议2:「能源净值」有多少?
依「生命周期」理论中的「能源效益」分析,以玉米所制的生质酒精为例,要核算
出生产一加仑玉米酒精,从玉米种植使用的肥料、农药、农业机械采收,加上运输
到加工厂、发酵、蒸馏等生产过程,再运到遍布各地的配销点销售,又耗费多少能
源;产出量和投入量两相比较,比值愈大效益愈佳。(见各生质燃料生命周期表)
「生质燃料的能源效益和CO2减量的环保效益,因为料源和制程不同,变异极大,」
台北大学自然资源与环境管理研究所助理教授李坚明指出。目前的统计显示, 4种
主流生质酒精中,甘蔗酒精的能源产出/投入比(8:1)和 CO2减量效益(90%)较
高,玉米酒精则在这二项(1.5:1;15%~25%)皆敬陪末座。
争议3:社会效益难实现
吊诡的是,能源净值和CO2减量效益备受争议的玉米酒精,却受到政策的鼓励,大获
补贴。以美国农业法案来看,鼓励大面积栽种玉米,不但导致真正需要补贴的小农
户几乎都因不符资格而被排除,接着由跨国企业垄断、大量生产的玉米,又被倾销
到世界各地去加工、转制,压缩了开发中国家的农业转型发展空间。尤其这些牺牲
穷人、穷国利益,生产出来的所谓「环保」生质燃料,主要的服务对象又是汽车产
业和浪费地球资源的生活方式时,「不公义」的声浪就甚嚣尘上了!
生质燃料固然引发种种争议,但放眼未来,石油世纪即将落幕,能源不可能再「定
於一尊」的情况下,除了电力供应恐将万不得已地走上「核能」的回头路外,分散
式、多样化的尝试也势在必行,有关生质燃料最适料源的寻找也会持续。
退一步说,未来汽车革命若舍弃汽油、柴油等内燃系统,而改以太阳能或氢燃料来
取代,生质燃料恐将荣景不再;那麽台湾究竟要不要发展相关的科技和产业?又如
何发展?
有人认为与其投入大量经费研发,不如直接进口其他国家已发展成熟的新燃料商品
;有人倡议重新制订生质能源发展目标;有人则强调加速技术创新,努力追赶世界
潮流,意见纷呈中争议较少的是,研发由纤维素提炼酒精。
展望1:纤维素酒精
号称「第二代生质燃料」的纤维素酒精,以农业废弃物如麦梗、木屑、芒草、甘蔗
渣等为料源。由於料源来自废弃物,不需要额外辟地种植作物,在能源效益和环保
效益上都远高过以粮食为主的第一代作物。此外在制作过程中,主要是以酵素、微
生物等生物质量来分解纤维素和醣分,无需耗用石化能源来驱动机械设备, CO2的
减量效益亦佳。
「虽然目前纤维素酒精的成本每公升在一美元左右,是甘蔗酒精的 3~4倍,但当技
术突破并量产後,预估未来10年会降低一半,极具发展潜力,」李坚明指出,这也
是欧盟和国际间发展的共同趋势。
然而,这类原料因富含大量纤维素,萃取上有相当高的技术难度。因为植物为了自
我保护,细胞壁组成复杂,其中坚韧的网状结构更是难以崩解,因此各国纷纷投入
大量的经费进行研发,希望能掌握先机。例如日本在白蚁的肠内微生物中发现一种
酵素,不仅能以超高效率分解木材纤维素,并可不必事先作化学处理,即可自行将
醣分解为酒精。
拥有三十多年甘蔗酒精生产经验的全球生质燃料老大哥巴西,最近也突破了转化甘
蔗渣为酒精的技术,预估量产後每公顷产量至少可提高 3成,成本下降、能源产出
/投入比也将冲高到10:1。
国内中央研究院分子生物研究所也有一项纤维素乙醇研究计划,针对纤维素前处理
、分解技术、酒精发酵技术等改进,并筛选新型微生物菌种及酵素,来解决技术瓶
颈。
计划负责人、中研院副院长王惠钧表示,目前关键技术已在实验阶段,预计2009年
有商业化的可能。近来因油价持续飙涨,在市场强力需求下,说不定进度会提前。
展望2:本土性研究
然而,发展纤维素酒精也并非没有疑虑。由於目前是仰赖基因转殖等生物科技培养
出某些特异菌种来破坏纤维素,论者担心若此类人工合成菌种被释放到自然界,是
否所有的树种都将因缺乏免疫力而惨遭侵噬?又如,美国北卡罗莱纳州生技专家已
培育出一种木质素比天然树木少一半的「基因转殖树」,可使纤维素转变成生质燃
料的过程更有效率,但是否会引发其他生态危机,也需要审慎评估。
回顾近年各种生质燃料的风雨历程,人类不断在错误中修正方向,面对没有石油的
明天,为了延续人类文明的发展,找寻替代能源已是一条不归路。
「不论是传统或新兴的生质燃料,都必须进行环境及社会影响评估、成本效益分析
,」中华经济研究院院长萧代基提醒,台湾目前并无本土的燃料作物「生命周期」
研究,都是参考国外文献来制定政策,但因各国自然环境、技术等级、社会条件相
异,结果可能相差很多。台湾应尽速建立相关的前端农业生产、後端产业加工纪录
体系,才能客观计算出各作物的能源产出/投入比、温室气体减量效益,也才不致
在能源革命的时代大潮中选错目标、迷失方向。
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各类生质燃料生命周期能源效益、环境效益及成本比较
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生质酒精 生质柴油
作物 玉米
甜菜 甘蔗
木质纤维素 蔬菜油(大豆、油菜等平均值)
能源产出具/投入比 1.5
2 8
2~36 2~3
CO2减量(%) 15~20
50~60 90
70 40~60
生产成本 0.6~0.8
0.6 0.3~0.5
1.0 0.7~1.0
(美元/公升汽油当量)
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资料来源:国际能源总署IEA (2007)
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