[美]克里斯托佛・费雷汶等著尹小健译

能源问题是世界各国关注的一个热点，事关政治、经济、社会、军事和国际关系。发现新能源，开拓新能源，也是研究者极为关注的。本文是世界观察研究所２００６年６月的最新研究报告，认为：乙醇和生物柴油等生物燃料能够大大减轻全球对石油的依赖。虽然石油仍然占到交通运输燃料使用的９６％以上，但生物燃料的生产自２００１年以来翻了一番。扩大生物燃料市场协调一致的行动和先进的新技术会减轻石油价格上涨的压力，同时，能增强农业经济，以及减少那些会导致气候变化的有害物质的排放。本文全面评估全球大规模开发生物燃料的机会和风险。

[关键词]生物燃料；交通运输；化石燃料

[中图分类号]Ｆ１１３．３[文献标识码]Ａ[文章编号]１００４－５１８Ｘ（２００６）０７－０２４０－０６

克里斯托佛・费雷汶，世界观察研究所所长、研究员，博士。世界观察研究所是一个在全球深具影响力的研究机构，它以一年一度的《世界状况》报告以及其他重要文章、报告而著称。

尹小健（１９５９―），男，江西南昌人，江西省社会科学院农村经济研究所副所长，副研究员。（江西南昌３３００７７）

一个迅速发展的产业

世界生物燃料的生产和使用正处在空前的大发展的边缘（生物燃料指的是从植物和其他生物获得的液态燃料）。不断上涨的石油价格，对国家安全的关心，增加农业收入的愿望，以及许多新的、改良的技术推动着许多政府出台有力的措施，鼓励这类燃料的生产和使用，这会激发新一轮巨大的投资浪潮。

乙醇和生物柴油是两种最为流行的生物燃料。乙醇目前是用糖或者淀粉作物生产出来的，而生物柴油则是用蔬菜或者动物脂肪提炼而成。在２０００年至２００５年间，世界上乙醇的生产翻了一番多，同一时期，生物柴油的生产增加了４倍（见图１、图２）。仅２００５年一年，乙醇的生产上升了１９％，生物柴油的生产猛升了６０％（起点要低得多）。总体而言，世界液态运输燃料的１％是由生物燃料提供的。

由于开始于２０世纪７０年代的政府强有力的支持，巴西和美国所生产的燃料用乙醇占到全世界总产量的９０％（见表１）。在巴西，加工甘蔗所获得的乙醇占到轻型燃料市场的４０％，并且，帮助本国结束了对进口石油的依赖。在大得多的美国燃料市场，主要从玉米获得的乙醇占到总的轻型燃料供应的２％。欧盟，特别是德国，支配着世界生物柴油的生产和使用（见表２）。

在过去几年当中，随着石油价格的上涨，政府关注的增强，巴西、欧盟、美国和其他国家，对新的生物燃料设施的投资迅速增长。近年来，对生物燃料作出重大贡献的国家有中国、哥伦比亚、印度、菲律宾和泰国。瑞典发誓到２０２０年时，要结束本国对化石燃料的依赖，预计生物燃料在这一过程要扮演重要的角色。那些宣布对生物燃料进行大量新的投资的公司有阿奇・丹尼尔・米兰、卡吉尔、戴姆勒克莱斯勒、杜邦和壳牌。在生物燃料领域的主要投资者包括理查德・布兰森、比尔・盖茨、维诺德・考斯拉，并且，最近还有环球投资公司的古德曼・萨奇。包括福特、通用和大众在内的几个主要的汽车制造商宣布，已制订大幅度增加使用不同燃料的汽车的计划，这类汽车可以使用各种不同组合的乙醇和汽油。

新技术的前景

随着巴西和美国相应扩大生物燃料这一产业，生物燃料生产的效率在过去２５年当中大大的提高了。在美国，从玉米提炼出的乙醇现在可以同汽油相媲美。在巴西，从甘蔗提炼出的乙醇远没有汽油那么昂贵（见图３）。这种不断的进展很可能会持续多年。但是，生物燃料最大的潜能在于新技术的开发，这些技术会大大地拓宽生物原料的范围，提高转换效率，降低生产成本。

预计会极大地推动生物燃料生产的创新之一是，用植物茎、杆、叶和木头一类的纤维材料生产生物燃料的能力。它包括使用酶来生产乙醇，经气化或者费希尔――特罗普希法（指通过氢和一氧化碳的反应合成碳氢化合物的一种催化方法）合成柴油。这一技术是由德国和南非首开先河。这些技术还是比较贵，但已接近于具备商业使用价值，并且，有可能用农业的、城市的和林业的废料，以及非食物的常年作物如柳枝稷来生产液态燃料。柳枝稷可以在对水和肥料要求不高的退化的土地上种植。

新的生物技术吸引了大量的政府投资，并且成为硅谷以及硅谷周边地区风险资本一个炙热的投资领域。因此，技术进步可能会在今后几年加快步伐。

潜能有多大？

世界各国的政策制订者都在问，生物燃料在世界液态燃料总量中能占多大的比重呢？尽管尚无肯定的答案，但是毫无疑问，有可能占到相当大的比重。如果加上大大提高的机动车燃料节约，强化的公共交通运输，以及可以使用混合燃料的汽车新技术，生物燃料能够在建立一个可持续的交通运输部门方面发挥关键作用。

近来美国农业部和能源部联合进行的一项研究发现，在今后的２５年当中，先进的生物燃料可以替代美国运输燃料的３７％，如果机动车燃料的节约可以翻一番的话，这一数字会上升到７５％。在欧洲，即使假定，土地的使用和作物的选择都采取严格的可持续的标准，非交通运输部门生物能源的使用同样地增长，生物燃料的潜力估计在２０％－２５％之间。许多小的发展中国家拥有有利的生产气候，它们所生产的生物燃料可能可以满足它们全部的液态燃料的需要。

当前所使用的生物燃料的原料产量差异很大（见图４）。转换过程的效率，能够获得的用于生物燃料生产的土地和水资源将会是这些燃料未来贡献大小的主要束缚。随着市场的扩张，需要认真面对的潜在的挑战是，对土地和水资源的竞争日趋激烈，地下蓄水层的枯竭，土壤侵蚀，丰富的生态体系的损失，包括热带雨林的损失。政策制订者也需要注意，生物燃料可能推动食品价格的上涨，这将有利于农民，但也可能使得满足城市贫困居民的食品需要更加困难。

生物燃料有多“绿”

生物燃料最大的前景之一是，它们有可能成为石油燃料的可替代燃料。生物燃料是一种环境上可持续的燃料，而石油燃料的使用已经给我们的地球造成了沉重的负担。生物燃料确实有能力减少污染，但是，如果对生物燃料的开发不小心的话，它们也可能加剧一系列其他的环境问题。

生物燃料基本上是一种通过光合作用将太阳能转变成液态形式的方式。但是，对它们最大的关心之一是，它们的净能源平衡，也就是，生物燃料的生产是否需要更多的能源投入（特别是化石能源，有化肥、拖拉机燃料、加工能源，等等），是否比最后包含在生物燃料中的能源还要多？技术进步提高了生产效率，使目前所有的生物燃料成为一种正化石能源平衡（见表３）。不仅转换过程的效率稳步提高，并且，生物能源也正在不断地用于生物燃料的原料加工，从而减少了用来将作物转换成生物燃料的化石燃料的数量。

全球温室气体（ＧＨＧ）排放的２５％来自交通运输，并且，这一比例正在上升。生物燃料可能大幅度地减少ＧＨＧ排放，特别是随着先进的生物技术的开发，会大幅减少ＧＨＧ的排放。这类生物技术使用农业废料和柳枝稷一类的纤维作物（见图５）。如果栽培适当的话，这些作物实际上可以隔绝土壤中的碳，从而帮助减少大气中碳的含量。但是，如果生物燃料来自低产作物，这些作物种植在先前荒凉的草地上和树林中，投入大量的化石燃料，并使用化石能源将这些作物加工成燃料，那么，它们就有可能产生比石油燃料更多的ＧＨＧ排放。

将生物燃料同石油燃料混合一般会减少汽车的硫磺、颗粒和一氧化碳的排放。在发展中国家，乙醇和生物柴油在改善城市的空气质量、帮助逐步终止以铅为基础的、有毒的燃料方面，可以发挥重要的作用。

生物燃料的风险之一在于，燃料作物有可能在生态条件脆弱的土地上种植，从而加速土壤侵蚀和地下蓄水层的枯竭。另外，生物燃料作物可能破坏一些世界上幸存的热带生态系统，这些生态系统是生物多样化的家园。生态学家告诫说，大规模的巴西大豆作物正在蚕食亚马逊流域的外缘。尽管大豆大部分是用作牲畜的饲料，但它被视为巨大的生物柴油的来源。棕榈油是当今生物柴油最经济的原料，大规模使用棕榈油，可能会导致相似的问题：东南亚的热带森林给砍掉了，用来开辟棕榈园。棕榈油主要用于烹饪油的生产。

一旦技术上可以做到更加广泛地使用草和树木来生产生物燃料，这些常年生的作物就可以用来保护那些容易受到侵蚀的土地，用来恢复那些因放牧而退化的土地。为了要实现这些好处，要扩大生物燃料的生产就需要颁布新的严格的土地使用的法规，特别是在那些热带森林面临遭破坏风险的国家。

世界主要生物燃料生产国的经验表明，没有强有力的，认真贯彻的政策，就会出现环境退化和社会冲突。因此，政府的政策决定和颁布对于生物燃料的净生态影响至关重要。

新的农村社区的未来？

生物燃料的另一个前景是，它们有可能增加农业的收入，增强农村经济。除了食品和纤维作物外，生产能源作物的能力可能会比绿色革命以来任何一项发展更为深刻地改变农业。

农业分散的性质使得生物燃料的生产不可能象石油那样集聚。但是，当生物燃料成为一种主要的商品，较大的农场和农业企业所发挥的作用会越来越大。在许多国家，农业资源的分配是不均衡的，并且，小农户受益于生物燃料的能力部分取决于更为广泛的有关土地改革和税收政策的决定。如果要把小规模的生产培育成一种分配生物燃料经济利益的方式，那么，政府就应出台相应的政策予以鼓励。

生物燃料的生产已经开始影响农产品市场。在２００５年，巴西约百分之五十的甘蔗被用来生产乙醇，并且，这种需求帮助提高了世界范围内糖的价格。在美国，２００５年估计约有百分之十五的玉米被用来生产乙醇，并且，２００６年用于生产乙醇的玉米预计相当于美国玉米出口总额。在２００５年，欧盟有百分之二十多的油菜籽被用来生产生物柴油，占到欧盟交通运输燃料的百分之一。

作为一种提炼产品，生物燃料能够增加农产品的附加值。在巴西的中南部和美国的中西部，生物燃料产业已经成为推动经济发展，创造就业机会的发动机。在美国，乙醇业直接提供了近二十万个工作岗位，在巴西，则提供了五十万个工作岗位。这些利益现在有可能在国际范围内扩散，那些以农业为基础的国家受的影响会最大。在这些国家有良好的种植生物燃料的条件。这些利益分享有多大部分取决于农民和林业产品的生产者是否拥有一部分生物燃料的加工和分配（经过合作社或别的所有结构）。在地方经济中，生物燃料收入的再分配能够使摆脱进口燃料的经济利益最大化。

在那些获得现代能源的机会有限或者缺乏现代能源的国家，政府和开发机构对小规模生物燃料生产的支持，能够帮助提供清洁的、可使用的能源，这种能源对于农村发展和减少贫困至关重要，从而有助于达到联合国千禧年发展目标。

能源安全和贸易

世界目前的交通运输体系很大程度上依赖石油，它是一种集中于少数国家的资源，从而使全球的经济处在一种可能中断的风险当中，特别是当石油供应紧张的时候。生物燃料的优势可能会使众多的国家从事液态燃料的经营，使燃料供应多样化，降低经济中断的风险。因为生物燃料能够在全球大部分地区生产，长距离运输燃料的内在风险也会减少。

在世界４７个最穷的国家当中，有３８个是净石油进口国，其中有２５个国家所需的全部石油都是进口的。在许多较小较穷的国家，所使用总能源的百分之九十或九十以上来自进口的化石燃料。在一些国家，很大部分的外汇收入用来支付石油进口，许多的政府收入用于补贴煤油和柴油燃料。然而，这些小国当中有许多具有坚实的农业基础，适合种植甘蔗、棕榈油和其它多产的能源作物，其中一些国家甚至有可能成为液态燃料的净出口国。

生物燃料的国际贸易目前受到限制。事实是，许多国家仍然对这些燃料课以关税，旨在保护它国内的产业，确保它们大量的国家补贴不会用来支持其它国家的产业（图６）。这种情况在今后几年可能会发生变化。许多消费大量运输燃料的富裕国家（例如在欧州和日本）能够用来生产生物原料的土地有限，这使得它们国内生产的生物燃料只能占到它们运输燃料很小的一部分。

一些国家可以决定在双边的基础上消除同各个贸易伙伴的生物燃料的关税。例如，美国已经允许从加勒比国家进口乙醇。瑞典表示，它打算鼓励大规模进口生物燃料。正在世贸组织进行的旨在使农产品贸易自由化的谈判，预计会涉及减少生物燃料贸易障碍的可能性，为那些国家提供一种机会，产生新的农业收入，抵销因扭曲贸易的补贴带来的损失。

政策建议

为了使生物燃料对世界能源经济作出大的可持续的贡献，各国政府需要出台一致的、长期的和协调的政策，这些政策是在相关利益者的广泛参与的基础上形成的。政策优先包括：

・强化市场。生物燃料政策应当关注市场开发，创造一个切实可行的环境，这个环境建立在良好的财政政策、支持私人投资、基础设施建设、建立能够使用新燃料的运输车队的基础之上。

・加速转换到下一代技术。需要制定政策加快升级到下一代的原料和技术，这些原料和技术以较低的成本极大地增加生产，同时减少负面的环境影响。

・保护资源的基础。保持土壤生产力，水质和其它的生态系统的服务是重要的。全国和国际环境可持续发展原则以及保证体系对于保护资源以及保持公众对生物燃料价值的信任是至关重要的。

・鼓励广泛的农村经济利益。政府的财政和土地使用政策将帮助确定来自生物燃料的经济收入如何更广泛地扩散，如何塑造农村经济。

・促进可持续的国际生物燃料贸易。生物燃料持续的、迅速的增长将要求开发一个真正的国际市场，如今存在的贸易限制阻碍了生物燃料贸易的顺利进行。生物燃料在世界各地更加自由的流动应当伴随着社会和环境的标准以及一个保证遵守相关规定的可信的体系。

・效率和改进的公共交通运输。应当在广泛的运输部门转变的情形中发展生物燃料，目的在于提高交通运输的效率。

在过去二十年当中，政府的的政策支持对于现代生物燃料的发展一直是重要的。寻找发展国内生物燃料产业的国家将能够从这一产业的开拓者巴西、美国和欧盟那儿吸取重要的教训，包括积极的也包括消极的教训。那些培育了生物燃料生产和使用的成功的政策包括：

・协调授权

・税收激励

・政府采购政策

・对适合生物燃料的基础设施和技术的支持

・ＲＤＤ（包括作物研究，转换技术开发，原料处理，等等）

・公共教育和服务

・减少会降低生产力的补贴

・为下一代设施减少投资风险

・随着市场趋于成熟，逐步减少补贴

（译文来源：世界观察研究所２００６年６月的研究报告。本篇译文翻译的是这份研究报告的概要。参与这项研究和报告撰写的人众多，在此没有一一列出。）

译者附记：

对于生物燃料的作用，世界观察研究所客观评价了开发的机会与风险，但总体是持肯定和积极的态度。不过，对此也有不同的声音，如２００６年７月２日美国《华盛顿邮报》就刊登纽约理工大学教授詹姆斯・乔丹、詹姆斯・鲍威尔的文章《生物燃料的虚假希望》，认为：生物燃料不是满足美国对交通燃料需求的一个长期而实用的解决方案。即使目前美国３亿公顷耕地都用来生产乙醇，也不能供应美国交通所用的全部汽油和柴油，只能供应２０２５年需求量的一半。可是，这对土地和农业的影响将是毁灭性的。我们之所以将不同意见都翻译介绍，是为了客观冷静地评估生物燃料的得失，为我国和世界能源问题提供有益的借鉴。