美國(guó)的生物燃料產(chǎn)業(yè)的利弊

在過去的十年里，如果你在美國(guó)的加油站加油，那么你的油箱里就有生物燃料。由于聯(lián)邦可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)（RFS）的規(guī)定，幾乎所有在全國(guó)范圍內(nèi)銷售的汽油都必須含有10%的乙醇——一種由植物來源，主要是玉米制成的燃料。隨著最近汽油價(jià)格的上漲，生物燃料的游說者們正敦促將這一目標(biāo)提高到15%或更高。同時(shí)，一些政策制定者也在呼吁進(jìn)行改革。例如，一個(gè)由兩黨組成的美國(guó)參議員小組提出了一項(xiàng)法案，要求取消玉米乙醇部分的授權(quán)。

2001 年 9 月 11 日，震驚世界的恐怖襲擊事件發(fā)生后，RFS 承諾加強(qiáng)能源安全，減少二氧化碳排放，提高美國(guó)農(nóng)村的收入。該計(jì)劃確實(shí)提高了部分農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)，但被認(rèn)為未能實(shí)現(xiàn)其他承諾。事實(shí)上，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，迄今為止，生物燃料的使用增加而不是減少了二氧化碳的排放。

目前的美國(guó)法律規(guī)定了到2022年生產(chǎn)和使用360億加侖生物燃料的目標(biāo)，作為美國(guó)機(jī)動(dòng)車每年燃燒的大約2 000億加侖汽車燃料的一部分。截至2019年，司機(jī)每年只使用200億加侖的可再生燃料——主要是玉米乙醇和大豆生物柴油。2020年，由于大流行病的影響，使用量有所下降，大多數(shù)能源的使用也是如此。雖然2021年的統(tǒng)計(jì)還沒有完成，但該計(jì)劃離其360億加侖的目標(biāo)仍然很遠(yuǎn)。

1 為許多農(nóng)民提供更高的利潤(rùn)

RFS最明顯的成功是提高了玉米和大豆種植者及相關(guān)農(nóng)業(yè)公司的收入。它還建立了一個(gè)相當(dāng)大的國(guó)內(nèi)生物燃料產(chǎn)業(yè)。

可再生燃料協(xié)會(huì)是生物燃料行業(yè)的一個(gè)貿(mào)易團(tuán)體，它估計(jì)RFS近年來創(chuàng)造了超過30萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。其中三分之二的工作崗位是在生產(chǎn)乙醇最多的幾個(gè)州。愛荷華、內(nèi)布拉斯加、伊利諾伊、明尼蘇達(dá)、印第安納和南達(dá)科他。鑒于艾奧瓦州在總統(tǒng)初選中的關(guān)鍵作用，大多數(shù)有國(guó)家野心的政治家都認(rèn)為擁抱生物燃料是謹(jǐn)慎的。

RFS取代了一些石油的用途，將一些收入從石油工業(yè)轉(zhuǎn)移到農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)。然而，與通過水力壓裂法擴(kuò)大國(guó)內(nèi)石油生產(chǎn)所帶來的收益相比，生物燃料對(duì)美國(guó)能源安全的貢獻(xiàn)是微不足道的，當(dāng)然這也會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境破壞。在燃料中使用乙醇還會(huì)帶來其他風(fēng)險(xiǎn)， 包括對(duì)小型發(fā)動(dòng)機(jī)的損害和燃料煙霧的排放。

對(duì)消費(fèi)者來說，使用生物燃料對(duì)油價(jià)有不同程度的影響，但總的來說影響不大?？稍偕剂险咴谑澜缡褪袌?chǎng)上沒有什么影響力，在那里，生物燃料授權(quán)的一分錢級(jí)別的影響無法與石油的美元級(jí)別的波動(dòng)相比。

2 生物燃料不是碳中性的

生物燃料對(duì)環(huán)境有益的觀點(diǎn)基于這樣一個(gè)假設(shè)，即它們本身是“碳中和”的——意味著生物燃料燃燒時(shí)排放的二氧化碳被玉米和大豆等原料在生長(zhǎng)過程中吸收的二氧化碳完全抵消。這一假設(shè)被編入用于評(píng)估燃料的計(jì)算機(jī)模型。

在通過RFS之前，這種模型發(fā)現(xiàn)玉米乙醇和大豆生物柴油的二氧化碳減排量不大。它承諾纖維素乙醇會(huì)帶來更大的好處，這是一種更先進(jìn)的生物燃料，將由非食物來源制成，如作物殘留物和能源作物。

但隨后的研究表明，生物燃料實(shí)際上并不是碳中性的。通過評(píng)估現(xiàn)實(shí)世界中耕地碳吸收的變化來糾正這一錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)生物燃料的使用增加了二氧化碳的排放。

一個(gè)很大的因素是，制造生物燃料擴(kuò)大了土地使用的變化。當(dāng)收成從喂養(yǎng)人類和牲畜轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)燃料時(shí)，需要額外的農(nóng)田來補(bǔ)償。這意味著森林被砍伐，草原被耕種，以開辟新的土地用于作物生產(chǎn)，從而引發(fā)了更大的二氧化碳排放。

3 收獲玉米

美國(guó)生產(chǎn)的玉米中約有40%用于制造乙醇。為生產(chǎn)生物燃料而擴(kuò)大農(nóng)田，在其他方面也對(duì)環(huán)境不利。研究表明，它減少了全世界植物和動(dòng)物的豐度和多樣性。在美國(guó)，它擴(kuò)大了工業(yè)化農(nóng)業(yè)的其他不利影響，如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失和水污染。

4 纖維素乙醇的失敗

當(dāng)美國(guó)國(guó)會(huì)在 2007 年擴(kuò)大生物燃料的授權(quán)時(shí)，促使中西部以外各州的立法者支持這一授權(quán)的一個(gè)關(guān)鍵因素是，他們相信未來一代的纖維素乙醇將產(chǎn)生更大的環(huán)境、能源和經(jīng)濟(jì)效益。生物燃料的支持者聲稱，纖維素燃料已接近商業(yè)化。

近15年后，盡管有了授權(quán)和數(shù)十億美元的聯(lián)邦支持，但纖維素乙醇還是失敗了。液態(tài)纖維素生物燃料的總產(chǎn)量最近一直徘徊在每年1 000萬加侖左右，與RFS要求在2022年生產(chǎn)的160億加侖相比，只是很小的一部分。事實(shí)證明，技術(shù)上的挑戰(zhàn)比支持者所宣稱的更加艱巨。

5 種植柳枝稷用于生物燃料

用柳枝稷等植物生產(chǎn)纖維素乙醇是很復(fù)雜的，盡管有大量的補(bǔ)貼，但仍然負(fù)擔(dān)不起。從環(huán)境角度講，纖維素乙醇的失敗是一種解脫。如果該技術(shù)獲得成功，相信它可能會(huì)引發(fā)全球工業(yè)化農(nóng)業(yè)更積極的擴(kuò)張，大規(guī)模的農(nóng)場(chǎng)只種植一種或兩種作物，依靠高度機(jī)械化的方法，密集使用化肥和農(nóng)藥。一些這樣的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，因?yàn)槭蜔捴粕掏顿Y于生物柴油的生產(chǎn)，而生產(chǎn)商則改造玉米乙醇設(shè)施以生產(chǎn)生物噴氣燃料。

6 對(duì)土地和原住民的連鎖反應(yīng)

今天，絕大多數(shù)的生物燃料是由玉米和大豆等作物制成的，這些作物也被用于食品和動(dòng)物飼料。主要商品作物的全球市場(chǎng)是緊密相連的，因此，對(duì)生物燃料生產(chǎn)的需求增加推動(dòng)了其全球價(jià)格的上漲。

這種價(jià)格壓力放大了從巴西到泰國(guó)的森林砍伐和土地掠奪。因此，“可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)”加劇了原住民社區(qū)的流離失所，泥炭地的破壞，以及世界各地主要是發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)業(yè)邊疆的類似危害。

一些研究人員發(fā)現(xiàn)，生物燃料生產(chǎn)對(duì)土地利用、作物價(jià)格和氣候的不利影響比以前的估計(jì)要小得多。然而，圍繞土地利用變化和對(duì)二氧化碳排放的凈影響的不確定性是巨大的。與生物燃料相關(guān)的商品市場(chǎng)和土地利用的復(fù)雜模型是不可能驗(yàn)證的，因?yàn)樗谌蚝臀磥硗茢喑隽擞绊憽?/p>

與其說是生物燃料，不如說是通過提高效率，特別是在電動(dòng)汽車不斷進(jìn)步的同時(shí)提高汽油車的燃油經(jīng)濟(jì)性來解決與交通有關(guān)的二氧化碳排放問題。

7 一把有兩條“弱腿”的凳子

人們可以從16年的RFS中得出什么結(jié)論？其三條“政策腿”中的兩條現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)搖擺不定。它的能源安全理由在很大程度上是沒有意義的，而它的氣候理由也被證明是錯(cuò)誤的。

然而，關(guān)鍵的農(nóng)業(yè)利益集團(tuán)強(qiáng)烈支持該計(jì)劃，并可能會(huì)無限期地支持它。事實(shí)上，正如一些評(píng)論家所指出的，生物燃料授權(quán)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)企業(yè)的另一項(xiàng)權(quán)利。在廢除RFS的交易中，納稅人可能不得不付出沉重的代價(jià)。為了地球，這將是一個(gè)值得付出的代價(jià)。