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美國如何變農作物為燃料再生廠

   2011-05-17 中國石化新聞網 張榮忠

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  美國能源專家阿萊克賽-巴遼紐沃(Alexei Barrionuevo)前不久從美國芝加哥(Chicago)來電中對筆者說,從美國田納西州(Tennessee)到堪薩斯州(Kansas),再到加利福尼亞州(California),變谷物為用來代替汽油的乙醇(turn corn into the gasoline substitute ethanol)制造廠猶如雨后春筍般地出現在美國農作物種植地區四周,到2007年還在繼續增加,所謂生化燃料(Biofuels)的乙醇產業正在美國各地興旺發達起來(Boom in Ethanol),即使美國得克薩斯州潘漢德爾(Texas Panhandle)以養牛為主業的小鎮,目前也在興建兩座變谷物為燃料(Turn corn into fuel)的工廠。歐美國家喜歡用蒲式耳衡量谷物產量,所謂一個蒲式耳單位(Bushels unit)相當于70 000顆谷粒(Kernels),重量相當于56磅,或者大約25公斤,而在商品市場上谷物通常以重量公噸單位(Metric ton)交易;按照目前比較先進的科學技術,大約每蒲式耳單位(Bushels unit)谷物可以生產大約2.8加侖乙醇(Ethanol),也就是說按照美國目前谷物產量,大約每公頃(Per hectare)收獲的谷物可以生產760升乙醇,而每英畝收獲的谷物(Acre of corn)所制造出來的乙醇以1:9比例混合普通無鉛汽油(Mix with conventional unleaded gasoline),足夠驅動一輛汽車全程行駛115 000公里。

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              變牲畜糞便為燃料再生工廠目前在美國到處興建

  制造乙醇(Ethanol)的農作物原料多種,如谷物(Corn)和甘蔗(Sugar cane),還有小麥(Wheat)和作物草桿(Straw)等等;由于乙醇(Ethanol)被認為是理想的綠色環保燃料,而谷物等農作物又是乙醇制造業的理想原料,于是在石油價格在震蕩中一漲再漲的氛圍中,深感能源危機越來越迫在眼睫的美國人認為目前乙醇制造業比過去任何時候更加吃香;至于乙醇制造業變成當代黃金熱門行業(Modern-day gold rush)的另外兩個重要驅動因素是:(1)美國政府為乙醇制造行業不動聲色地提供慷慨經濟補貼(Generous government subsidies),美國政府目前每年財政貼補乙醇制造業20億美元,每制造1加侖乙醇貼補51美分;(2)作為汽油燃料替代品的乙醇需求量不斷高漲(Surging demand for ethanol as a gasoline supplement);(3)目前美國農場主從美國政府獲得每英畝48美元的年份補貼(Annual subsidy),一向以低產值為特點的美國農場業主突然發現,只要技術設備和經營管理全部到位,用谷物等農作物作為生產乙醇原料可以獲得超過100%的利潤,遠遠超過政府那么一丁點財政補貼;快速至富(Get-rich-quick)氛圍(Atmosphere)利益驅動大批投資商和小型農場主把大量資金灌注到乙醇制造業中。

  但是美國能源專家阿萊克賽-巴遼紐沃(Alexei Barrionuevo)告訴筆者,也有一些美國經濟學家擔憂,今天的美國農業經濟基地(Rural America's economic base)正在逐步變成乙醇生產基地,一旦大量谷物和其它農作物被用來制造乙醇等燃料,谷物等農作物的國際市場價格必將猛漲,結果造成社會公眾口糧和牲畜飼料價格不斷攀升,從而造成地區乃至世界社會政局的動蕩;美國部分農業經濟學家(Agricultural economists)食品產業經營人(Food industry executives)為乙醇感到憂慮,因為如此大規模用谷物制造乙醇必將導致社會公眾口糧和牲畜飼料量的短缺(Could strain food supplies),造成口糧,食品和飼料糧漫天價飛漲,民以食為天,如此下去必將造成新一代饑民在世界各地出現。更為嚴重的是促使種植地面積無限制擴展,大片草地,濕地和原始森林被毀壞,從而造成新一輪世界性環境大破壞。

  另外據總部設立在美國芝加哥(Chicago)的美國農業資源經濟測算公司主席戴-巴賽(Dan Basse, president of AgResources, an economic forecasting)于2006年6月下旬提供的資料,即使目前美國還有不少人直接懷疑據說可以替代汽油的乙醇能否真正節約能源(Genuine energy saving),甚至有些媒體還在為此爭論不休,美國乙醇制造業沒有停止發展步伐;美國1980年乙醇產量僅僅為1億7 500萬加侖,2004年則達到35億加侖(超過130億公升liters);預計從2006年6月25日起,美國至少還有39家乙醇制造新廠(At least 39 new ethanol plants)將在9到12個月內竣工投產,為美國目前46億加侖年產量(Gallons a year)的基礎上再凈增乙醇年產量14億加侖(Gallons),達到60億加侖年產量,增長幅度高達30%,屆時美國乙醇產量將超過主要以甘蔗為乙醇制造原料的巴西(Brazil),促使美國成為世界上乙醇生產第一大國(The world's largest ethanol producer);2005年能源價格大漲(Soaring energy prices)促使(Spurred)高度緊張的美國政府制訂和頒布所謂2005年能源政策法規新增條款(Inserting a provision in the Energy Policy Act of 2005),美國2007年的乙醇全國產量將超過60億桶,預計到2008年美國乙醇產量(Ethanol output)達到80億加侖年產量,到2012年底前美國國內乙醇替代燃料年消費量爭取達到100億加侖。

  盛名之下,其實難符,任何事物均有其兩面性;即使谷物等農作物變成汽油代用品乙醇生產原料如此大好事,被一部分政客歡呼為美國減少依賴進口外國石油(Decrease America's energy dependence on foreign oil),改善美國大地生態環境等等,可謂花好桃好;而嚴酷的事實是:乙醇大量作為燃料替代品同樣有其利和弊,也就是說當前美國“大辦農業,大搞乙醇制造”有其不可忽視的風險隱患(Hidden risks to the boom),甚至會造成美國農場谷物生產的意外后果(Unintended consequences);而這種后果竟然被美國政府忽視,因此有可能釀成危急美國根本利益的大災難。目前全球谷物月均消費量(Global feed use of corn)不斷增加,2007年1月份全球谷物消費量達到4 790萬噸新記錄。

  美國能源專家阿萊克賽-巴遼紐沃(Alexei Barrionuevo)告訴筆者, 2007年1月國際谷物交易價格大約為100美元/噸。2006年美國谷物種植面積大約8 000萬英畝,全年谷物產量達到大約110億蒲式耳(Bushels),是連續第三年大豐收,平均每英畝產量大約149.1蒲式耳(Bushels),因為2006年谷物種植面積減少6%,因此美國2006年谷物總產量與2005年同比下降5%。美國谷物市場價格2007年1月份為3 - 3.40美元/蒲式耳(Bushels)。而制造乙醇的另外一種農作物高粱(Sorghum),2006年總產量與2005年同比減少29%。目前美國谷物等農作物,還有飼料糧基本保持價格低廉(Keeping the price of corn low enough),足夠穩定供應美國乃至國際食品和飼料糧加工市場(Processed food and livestock);為了墊補目前美國市場乙醇供應量缺口,美國必須再新增超過500億加侖的乙醇年產量,為此至少美國全國農場谷物總產量超過一半將變成乙醇制造原料。美國如此大規模興辦乙醇制造工廠,無限制消耗糧食和谷物,難免造成世界人口正在繼續大增的天下新大亂。再說至今有不少能源專家(Many energy experts)還在詢問所謂乙醇替代燃油供應是否真正能夠達到規范標準? 因為用谷物和農作物制造乙醇同樣需要高溫加熱,大量消耗石油,煤炭和天然氣等能源,在乙醇制造過程中不僅大量消耗能源,也會散發嚴重的污染物到土地和大氣中,即使進行環境保護,也會消耗大量能源成本,因此不少專家質疑,所謂乙醇能夠減少礦物燃料(Fossil fuels)和天然氣(Natural gas)有可能是美麗的童話。迄今即使是乙醇替代燃料最積極鼓吹者也不會相信,僅僅占到目前美國能源消費市場份額3%的乙醇真的有朝一日能夠替代美國從海外日均進口160萬桶的石油。

  2006年美國谷物產量相當于世界產量的五分之二,而中國谷物產量相當于全球產量的五分之一,巴西三分之一,歐盟國家谷物產量總和為世界總產量的7%。全世界谷物產量十分有限,2004年全世界谷物總產量也不過6億噸,無論是人的口糧還是牲畜飼料均無法離開谷物;隨著中國等發展中國家人民生活生平的提高,谷物需求量水漲船高。大力推廣乙醇替代汽油燃料運動無疑嚴重威脅美國食品生產(Threat to Food Production),除非美國各地農場大量增產谷物等農作物,墊補因為制造乙醇而造成的谷物供應量缺口,否則美國,甚至全世界食品供應量必將出現短缺。要燃料還是要口糧將成為美國乃至世界各國和地區人民的選擇(Make choices)。據美國農業部(USDA)提供的資料,預計到2007年夏季,美國消費者將發現美國市場上的食品和飼料糧價格普遍上漲。(張榮忠)

 
 
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