巴西甘蔗燃料的故事

專題報導 01/01/2007

巴西利用其世界最大產量的甘蔗,生產取代汽車燃油的甘蔗乙醇的產業獨步全球,雖然比起世界的汽油用量,甘蔗乙醇仍微不足道,但這方面發展還有更上層樓的可能。

在巴西,人們飲用甘蔗甜酒,做為週末狂歡的開始;但是到了星期一早上,這些巴西人還在使用甘蔗汁,只不過是改而將它們灌進汽車的燃料槽裡而已。

目前大部分的巴西汽油是汽油酒精,依政府規定含有百分之二十三的乙醇,不過現在有關當局正在思考,要提供百分之百的乙醇汽油。

早從一九三○年代開始,從甘蔗提煉出來的乙醇,就斷斷續續地為巴西汽車提供燃料;在一九七○年代的石油危機之後,更受到政府大力支持。巴西坐擁全球最大的甘蔗產量,比起第二名的印度多出一倍有餘;只要擠出蔗糖溶液,混著酒精一起發酵,再將其蒸餾到理想的濃度,就能做出可用的汽車用燃料酒精。榨出蔗糖後剩下的甘蔗渣,甚至可以拿來當作蒸餾作業的燃料,方便得很。

在過去幾年裡,巴西的生質乙醇產業,受惠於油價偏高以及「彈性燃料」汽車問世的因素。彈性燃料汽車可以感測燃料成分的組成比例,據此調整運轉效能;這種可以讓車主根據燃料價格,自由選擇使用哪種燃料的汽車,於二○○三年引進市場後大受歡迎,現在已經佔巴西新車的半數以上。由於彈性燃料汽車在市場上攻城掠地,巴西的乙醇市場也隨之起飛。巴西的乙醇燃料產量,在二○○五年可達每天二十八萬兩千桶(四千五百萬公升);該國農業部預測,到了二○一○年可達每天四十四萬兩千桶。

糖份萬能?

發展甘蔗乙醇產業,對巴西來說好處多多。在這個失業率達百分之十的國度,甘蔗產業提供了一百多萬個工作機會;某些靠燃燒甘蔗渣提供動力的磨坊,還能賣出剩餘的電力。

更迷人的是,就原理而言,蔗糖乙醇燃料的二氧化碳淨排放量等於零:燃燒石化燃料,釋放出來的是地底下千萬年化石所含的碳份,但是燃燒乙醇所釋放的碳份,只不過是兩年前還在大氣中,經由光合作用攝入甘蔗內的碳而已。

這一切聽起來像是免費的午餐,但每個人都知道天底下沒這種事。甘蔗乙醇產業作業流程很複雜,收割機跟肥料都需要先用到別處的能源;它對環境也有潛在的副作用,像是土壤侵蝕、溫室氣體排放等等。乙醇燃料真的像它看起來的那麼好嗎?

根據巴西康皮納斯大學的馬塞度 (Isaias de Carvalho Macedo) 等人所做的研究指出,甘蔗所能產生的能源,是生產甘蔗所需能源的八倍之譜,這比美國用來製造乙醇的主要作物玉米要好用多了。種植甘蔗也很簡單,在巴西甘蔗的生長期大都毋須灌溉,只要每五年犁一次田就行了,這期間可以不斷反覆種植甘蔗,每次的收穫量只會略微遞減。因此,甘蔗是全世界製造乙醇最便宜的來源,每一公升成本只要二毛五分美元。

燃料轉變

隨著全世界對乙醇燃料漸感興趣,巴西開始大增出口,主動將乙醇配送系統推廣到其他國家。巴西最大的石油公司「巴西石油」 (Petrobras) ,計畫興建全世界第一條乙醇燃料輸送管,直通南部海港。

不過並非所有的國外市場都這麼容易接受巴西的乙醇外銷。美國就對巴西的進口乙醇,課以每公升一毛四分美元的關稅,以保護受到高額補助的美國玉米乙醇製造商;這樣做有個結果,就是佛羅里達州長布希 (Jeb Bush) 跟他的總統老哥爭執不下,因為他寧願從拉丁美洲買進便宜的乙醇,也不想被種植玉米的中西部各州當成冤大頭。

環保人士密切注意甘蔗乙醇的市場擴張。馬塞度的分析指出,每改用一公噸的甘蔗乙醇燃料,就代表二氧化碳淨排放量減少了二百二十點五公斤。該團隊推測,巴西因此每年減少了二千五百八十萬噸的溫室氣體排放量,而該國每年因為燃燒石化燃料,所造成的二氧化碳排放量,也不過才九千二百萬噸而已。

但是乙醇產業也有其環境顧慮:除了肥料及燃料的使用量以外,殺蟲劑、液態廢棄物與焚田所造成的煙霧,都要列入考量。美國華盛頓州立大學就有研究團隊表示,巴西的乙醇產業整體來說對環境有害;不過這項研究結果受到爭議,而乙醇產業似乎會隨著規模擴大,改採較新、較乾淨的生產科技,而逐漸符合環保標準。舉例來說,蒸餾之後的剩餘物過去通常會倒入河流裡,現在則會拿到田裡當成鉀肥;隨著立法規定與機械化收割逐漸普及,焚田的比例也會漸趨下降;研究不需耕田就可種植甘蔗的方法,理應可減低土壤侵蝕的情況。

也許甘蔗乙醇產業擴張最大的環境隱憂,是它會對天然森林造成破壞,減損生物多樣性,釋放出原本儲存在森林裡的碳。不過巴西人並不太擔心這點,他們表示說巴西很大,現有的甘蔗田一共才五百七十萬公頃,在中南部卻有一億公頃的舊農地跟牧場可供擴張,根本用不到被全世界視為國際資產的熱帶雨林。再者,雖然巴西目前是全世界最大的甘蔗生產國,甘蔗收入卻只佔巴西產品的第四位,排在牛隻、雞肉跟黃豆的後面。限制乙醇產業擴張的,主要不在土地,而是欠缺資本。

生長區域

巴西農業研究單位 Embrapa 的土壤化學家柏迪 (Robert Boddey) 表示,乙醇甘蔗產業向這幾百萬公頃的土地擴張,可能根本不會對二氧化碳排放量有什麼影響,因為退化的牧場本身就會慢慢排放碳,對這些土地來說,改種甘蔗不一定是壞事。此外,甘蔗成長需要乾季,不會有人想把它種到熱帶雨林區。就這點來說,甘蔗比起非常需要能源密集的生質柴油原料棕櫚樹,對環境更加溫和;種植棕櫚樹已對印尼的原始森林造成嚴重的影響,不過這項產業在巴西規模還不大。

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【知識通訊評論半月刊五十一期】2007.01.01

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