What's This?
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Experts from emerging and developing countries debate crucial, timely topics related to nuclear energy, nuclear proliferation, and economic development. Each author contributes an essay per round, for a total of nine essays for the entire Roundtable. This feature was made possible by a three-year grant from the Norwegian Foreign Ministry.

气候、粮食以及生物质能

许多专家认为,如果将限制温室气体的浓度,而仍然满足全球能源需求,生物质能将是一种不可或缺的资源。同时,预计气候变化将对农业生产力产生不利影响——并且据联合国粮食和农业组织称,发展中国家 15% 的人口已经遭遇极度的粮食不安全问题。下面,来自印度的 N.H. Ravindranath、乌拉圭的 Roberto Bissio 以及巴西的 José R. Moreira 将一同探讨以下问题:将耕地投入生物质能的生产,如何实现其减缓气候变化的潜在好处而不进一步破坏发展中世界的粮食安全?

"发展与裁军圆桌讨论"的内容也有英语阿拉伯语西班牙语版本可供阅读。

Round 1

10/08/2013 - 06:38

魔鬼藏在细节里

N.H. Ravindranath: CH
10/09/2013 - 07:12

减少排放,跳过虚假补偿

Roberto Bissio: CH
10/10/2013 - 08:38

生物能源可以做什么

José R. Moreira: CH

Round 2

10/16/2013 - 13:38

从"小"思考

N.H. Ravindranath: CH
10/26/2013 - 06:55

小规模,小贡献

Roberto Bissio: CH
10/31/2013 - 05:52

做大的好理由

José R. Moreira: CH

Round 3

11/07/2013 - 04:16

追求多条道路

N.H. Ravindranath: CH
11/16/2013 - 09:05

既得利益阻碍生物燃料的进展

José R. Moreira: CH
12/06/2013 - 05:13

油老虎和柴火

Roberto Bissio: CH

Round 1

10/08/2013 - 06:38

魔鬼藏在细节里

因其有潜力减缓气候变化及为能源安全和农村发展做出贡献,生物能源在近年来吸引了越来越多的关注。这种能源高度灵活,最常见的应用是烹饪的热能和运输的生物燃料,但它也可以包括电力。如乙醇和生物柴油等生物燃料可以通过甘蔗或玉米等农作物来生产;生物质能源可以来自(通常木本)原料,通过从简单的炉灶燃烧到生物化学转化等一系列过程都可获得。

生物能源的另一个优点是,与化石燃料相比,它公平分布在世界各地,可被任何地方的社区获取——包括农村的穷人,他们往往非常依赖传统生物质能为主的能源来做饭和供暖,甚至用作机械用途,比如提灌。。传统生物质往往低效,对环境有害,跟低生活质量联系在一起,但一些现代生物能源技术已经出现,可以以环境上可持续的方式来满足农村居民的能源需求。这些技术包括高效生物质炉灶、沼气做饭和分布式发电系统、木质生物质气化以及生物燃料运输。

同时,生物能源技术减缓气候变化的潜力正越来越多地为人们所认可。根据 2012 年的《全球能源评估》(Global Energy Assessment,如果要将全球气温上升限制在 1.5 至 2 摄氏度之间的话,生物能源是必不可少的。生物能源在许多应用中有可能可以取代化石燃料,就像运输中可以用生物燃料。但另一个重要的方法,是把生物质能源与碳捕获及封存技术结合在一起。此项技术就涉及种植吸收二氧化碳的作物,燃烧这些作物产能,并捕获及封存燃烧产生的碳。捕获及封存生物能源转化的二氧化碳排放,这一方法使负排放成为可能——即去除大气中的碳。

但这项技术减缓气候变暖的潜力至今仍不确定,由于碳捕捉及封存技术本身的制约,并且也由于提供生物质供应的困难。生物质能与碳捕获及封存技术的结合,必须得到大规模应用,才能对全球温室气体排放产生显著成效;对生物燃料也是如此。这两种技术的大规模应用意味着持续、大规模地生产生物能源的原料,并且这对粮食安全带来潜在的影响。

潜力及争端。两种技术对粮食安全的影响不同,至少在原料上如此。生物质能结合碳捕获和封存的技术一般要求木本(或木质)原料。这可以来源于人工林,但如果农田或森林被用于木质生物质的商业化生产,粮食安全和生物多样性就可能受到不利影响。但是,如果退化土地或休耕农田上种植可持续的人工林,那么对粮食安全产生的影响将是最小的。使用森林或农田的残留物则对粮食安全没有任何影响。

同时,生物燃料的原料可被认为属于两代:棕榈油等(可用于生产生物柴油)和甘蔗(可用于制造乙醇)的第一代作物;以及微藻(用于生产生物柴油)和木质生物质、长较长的草和农业残留物(用于乙醇)等下一代能源。第一代生物燃料对粮食安全带来更大的风险,并意味着对环境的负面影响,如降低生物多样性和增加用水量。这些负面影响可能在发展中国家尤为严重,这些国家由于生产成本低,更可能出现未来生物燃料的大量生产。因此,生物燃料虽然可以促进农村发展,创造农村就业机会,并改良退化土地,但却备受争议。

不过,把第二代原料转化为生物燃料的技术极有希望能避免许多与第一代原料相关的挑战。农业或森林残留物以及短轮伐期的木本作物可取自边际土地或退化土地。这将不太可能对粮食安全、牲畜饲料和纤维生产产生显著影响。此外,预计新的生物燃料技术可为温室气体排放提供净效益。

考虑到以上所有内容,生物能源满足能源需求、减缓气候变化并同时避免对粮食生产、生物多样性等产生不利影响的能力,很难一概而论。使用生物能源的影响取决于所使用的技术(例如生物燃料生产对比其他形式的生物质能)、所用的原料(例如森林或作物残留物对比粮食)以及生产的规模。

10/09/2013 - 07:12

减少排放,跳过虚假补偿

今年 5 月,位于夏威夷冒纳罗亚火山顶上的测量站在连续 24 小时的时长内,探测到大气中的平均二氧化碳浓度为百万分之四百。过去三百万年来——从人类尚未出现时起,碳含量可能都没到达过这么高的水平。

人类活动要为高二氧化碳浓度负责,但大多数人燃烧的碳相对较少。据联合国开发计划署表示,地球上最贫穷的 10 亿人只需为 3% 的碳排放负责。(但是,他们中的许多人生活在农村地区和城市的贫民区,在面对气候变化相关威胁时是非常脆弱的。)同时,生活在经济合作与发展组织(the Organisation for Economic Co-operation and Development)成员国的那 12.6 亿人导致了每年新排放到大气中的碳总量的 42%,并且他们的国家要对过去排放到大气中的碳负起绝大部分责任。

基本价值观,如正义和对人尊严的尊重,使得以下这点显而易见:最应该为大气中碳含量负责的人——最富有的七分之一——应该燃烧更少的碳,并付出最多来应对使用化石燃料而产生的问题。但燃烧化石燃料是很容易让人上瘾的。迷上了它的人都会绞尽脑汁来避免出现戒断症状。

其中一个方法,就是燃烧从地球表面(生物质)取得的碳,而非从地下(化石燃料)提取出来的碳沉积。这个想法乍一看似乎很有道理,因为生物质燃烧时排放的碳量,与其在生长阶段储存的碳量是一样的;这样应该就不会导致大气含碳量的净增长了。但事情并非如此简单,当这个想法得到工业规模的应用时,要把所有投入和间接影响都考虑在内。

欧洲环境署科学委员会(The European Environment Agency Scientific Committee)认为,生物能源"是为了减少温室气体排放,但增加了空气中的碳量......假设收获生物质使植物和土壤中储存的碳量降低,或使持续的碳封存减少。"并且许多人认为,尤其是生物燃料实际上使用的能量比其产生的能量更多。此外,用生物能源替代化石燃料,意味着大量的农业用地或林地将被改作此用。大规模毁林开荒——会消除碳汇,增加总的碳浓度——由于增加如棕榈油等商品的种植,这种情况已在印尼和其他一些国家发生了。

有各种合理的方法来减缓气候变化。现代农业实践要为全球 14% 的温室气体排放量负责,可被有机农业取代,后者可以碳中性的方式进行,甚至可能在土壤里储存大量的碳。但是,这将需要世界上的富人改变他们的消费习惯,比如少吃肉。森林可以重新生长,重新发挥碳汇的作用——不过,只有在森林总面积扩大的时候,才能产生净效果。在经历过几百年的砍伐之后,欧洲的森林自 20 世纪 50 年代起开始恢复,在近几十年来发挥着碳汇的功能,但目前正显示出接近碳吸收饱和点的早期迹象。

不过,真正必要的是人们——尤其是富裕国家的人们——减少碳排放。为了实现这一目标,就可能有必要在富裕的国家引入碳税。但是,发达世界的大排放国还在继续寻求其他的解决方案。这就好像一个吸烟者,打算不戒烟,却决定搬到郊区呼吸干净的空气。这是一种虚假形式的补偿,而且生物能源是与之相似的。生物能源带来的是一个更为绿色的经济的错觉,使人们推迟做艰难决定的时刻。然而,比起吸烟者不戒烟,主要危害的是自己,消耗大量化石燃料的富裕国家则将伤害转移到无辜的人身上。

如果不发生改变,那不如就放弃以正义和尊重人类尊严为价值观的托词。无论如何,这些价值观已经在很长一段时间里饱受磨难了,因为各国已经辜负了《联合国气候变化框架公约》里谈及的"共同但有区别的责任。"

10/10/2013 - 08:38

生物能源可以做什么

过去三十年来,虽然用于粮食作物的土地量增长速度并不快,但全球粮食生产已显著扩大。联合国粮食和农业组织预计,今后几十年依旧会延续类似的模式:到 2050 年,粮食需求将以每年 1.1% 的速度增长,不过粮食需求的增长将主要通过生产力的提高而得以满足,只需要少量增加农田量即可。如果生产力的提高不如预期,那么将有大量土地可用于扩大作物种植。是否有足够土地可用,并非扩大生物能源生产的主要障碍。

但由于温度升高,可用水资源变少,气候变化可能对生物质能的生产力(即农作物和生物能源原料生产)带来负面影响。有些人认为,这些变化给发展中国家带来的影响会特别严重。按照这个说法,当今热带地区的温度非常接近种植热带作物的最佳温度,若温度升高则会严重损害生产力。在另一方面,在气温变高的情况下温带地区的产量可能反倒更高。由于许多发展中国家地处热带,因此温度变高会对较贫穷国家产生尤为严重的影响。但是,我们必须谨慎行事。如果平均温度升高 2 摄氏度或以上,那么环境必将在许多方面发生改变——但要准确预测哪些特定区域会如何受到影响,是非常困难的。要总结出"发展中国家的农业生产减少将最明显"并不那么容易。

不管怎样,如果假定全球平均气温升高会对生物质生产造成负面影响,那么下一个问题就是生物能源可以减缓气候变化到什么程度。生物能源可以用好的方法或是坏的方法生产。但如果环保技术得到使用,正确的政策也到位了,那么有证据表明,生物能源可以大大减少温室气体的排放,并极有意义地减轻气候变化所带来的负面影响

我的同事 Sergio Pacca 跟我计算过,到 2030 年全球车辆达十六亿辆时,全世界种植的七千万公顷甘蔗可以代替轿车和卡车使用的所有汽油和柴油(只要这些车辆属于插入式混合动力车)。甘蔗还可以产生这些混合动力车所需消耗的电力。这种方式避免了大量二氧化碳的排放。

一些专家认为,如果不重重依赖生物能源,就不可能将全球变暖控制在 2 度以内,只有妥善使用生物能源及其他缓解办法,才有可能不越过 2 度的阈值(在这种情况下,气候变化将不会导致严重的粮食供给问题)。几项研究已经显示,如果不迅速降低化石燃料的使用,使升温控制在 2 度或 2 度以内,就可能有必要结合生物能源与碳捕获及封存技术来降低温室气体的浓度。这可能意味着通过农作物的生长来移除大气中的温室气体,然后燃烧农作物供能,并捕获及封存燃烧中产生的碳。但是,生物燃料也可以成为这种方法的重要组成部分。

首先,由某些原料——主要是甘蔗,也包括玉米、动物油脂及恰当种植的棕榈油——制造的生物燃料,从整个生命周期来看,其碳排放量低于汽油和柴油。把碳捕获及封存考虑在内的话,一些情况下甚至可能出现负排放。糖发酵就是如此,这是从糖类、淀粉、甚至是纤维素材料生产乙醇所必须的过程。在发酵过程中,葡萄糖根本上分裂成两样产物:乙醇和二氧化碳。通常直接把二氧化碳排放到大气中。但无需进一步的处理,这非常纯净的二氧化碳气流可以被送到地下盐水层或者空的石油或天然气储层。这将是一个进行碳捕获及封存的最便宜的方式,因为实际上唯一需要做的就是封存了。伊利诺伊州的凯迪特市正引领这项技术。并且在巴西的另一个项目也已获得了全球环境基金的批准。结合生物燃料与碳捕获及封存,是极少数可去除大气中的碳且降低碳浓度的技术之一。

但假设各国早在 1980 年就开始大规模使用生物能源,那么到现在为止可能已在多大程度上减缓了气候变化呢?(不错的生物能源项目的例子当时已经存在,也正是在那段时间,公众开始了解气候变化的可能性。)我的计算表明,仅通过扩大甘蔗为基础的生物燃料,到 2015 年,就可能减少近 9% 的二氧化碳年排放量。现在的我们对于 1980 年的决定已无能为力。但我相信,在今后的岁月里,若要防止气温上升到真正危险的水平,那么生物能源必然是一个主战略。

Round 2

10/16/2013 - 13:38

从"小"思考

在第一轮文章中,José R. Moreira 主要探讨了生物燃料满足运输燃料需求的潜能,并同时也能减缓气候变化。他在很大程度上对生物燃料做出了正面的评价,这一点也不奇怪,毕竟在他的祖国巴西,生物燃料的地位相当突出。Roberto Bissio 讨论了生物能源项目对森林和农田的潜在不利影响,同时也关注了发达国家减少二氧化碳排放量的责任。虽然我同行们的观点截然不同,但目前为止他们有一个共同点:大型的生物能源项目。我认为,小规模项目——由于其有潜力减轻气候变化并支持农村可持续发展,而不会破坏粮食安全或招致不可收拾的费用——应该得到大量关注。

国际能源机构(the International Energy Agency)估计,全球有 27 亿人缺乏清洁的烹饪设施,有 13 亿人用不上电。苦于能源不足的人中,84% 的人生活在农村地区。该机构认为,生物能源可在实现全球地区,尤其是农村贫穷地区都可使用清洁能源这一点上,可起到显著作用。一系列现代化小规模技术可以促进这方面的工作。这包括高能效的炉灶、用沼气做饭和实现村庄电气化、生物质气化炉以及使用蔗渣(甘蔗榨汁后剩下的纤维)的分散式热电联产系统。部分由于这些以生物质为基础的选项可以减少不可持续的生物质收割所导致的二氧化碳排放,它们可减少十亿吨的年平均温室气体排放量。它们还可以减少 60% 至 90% 黑炭造成的碳排放——主要是烟尘——即被认为导致每年 200 万人死亡的罪魁祸首。

世界银行对墨西哥的的一份涵盖 2009 年至 2030 年的详细研究报告认为,采用先进的生物质炉具可在产生净经济利益的同时,每年可降低 19.4 兆吨的二氧化碳排放——比在住宅部门采取任何其他行动所能减少的排放量还要多。同时,印度的一项研究把村庄电气化采用分散式生物能源所具有的缓解气候变化潜力,以及森林固碳的缓解气候变化潜力进行了对比。这项研究的结论是,百余年内,用生物质能取代柴油将可防止每公顷 92.5 吨的碳被排放到大气层中。造林项目所能做到的相对较少。长轮伐期项目可防止每公顷 45.2 吨的碳进入大气层,而短轮伐期项目仅可防止每公顷 23.9 吨的碳进入大气层。

分散式地应用小规模现代生物能源的选项——尤其是在发展中国家的农村地区——通常是双赢的。这可以带来气候、环境和社会利益,同时避免对粮食安全产生不利影响。在生物质能的讨论中,重要的是要避免过度关注为运输而大规模生产生物燃料的情况。还有其他方法可以减缓气候变化并同时对环境和粮食生产只带来最小的影响。

10/26/2013 - 06:55

小规模,小贡献

在第二轮文章中,NH Ravindranath 支持了小规模的生物能源技术,如高效的炉灶及用沼气实现村庄电气化。他写道,这些技术可以减轻气候变化,支持农村发展,减少烟尘等等。可以肯定的是,Ravindranath 所讨论的技术如果证明为有效且适合——并且专利保护不会成为采用这些技术的障碍的话,那么它们将在世界各地受到欢迎。但由此减少的温室气体排放量也将是很少的。

为什么呢?因为这些技术将减少穷人的碳排放,而穷人本来产生的碳排放就很少。正如我在第一轮文章中所说,全球最贫穷的十亿人只负责 3% 的全球碳排放。而属于经济合作与发展组织国家的 12.6 亿人占了 42% 的排放量。富人的排放只需减少仅仅 8%,可以实现的气候变化减缓效果就大于穷人将其排放量降至零所能取得的效果。富人可以通过改变自己的生活方式来实现这 8% 的减排,生活方式的改变也并不明显。可对于穷人来说,100% 的减排将意味着永久的痛苦。

Ravindranath 谈及了在印度开展的一项研究,这项研究调查的是用生物质能取代柴油燃料所能带来的减缓气候变化方面的好处。他报告说,"在一百多年里,(这种方法)将会阻止 92.5 吨每公顷的碳进入大气层。"一百年!美国人均年要为 17.6 吨的碳排放量负责。想象一下,一户四口的美国之家不知怎的存活了 100 年,这家只需要减少 1.31% 的排放就能实现 92.5 吨的碳减排。这么少的减排很容易就能通过更高效的厨房或汽车、更好的保温效果或稍微多骑自行车实现。比起把印度一公顷的土地用来生产生物质能原料而言,这种方法对所有相关方来说肯定是个更好的方法,毕竟这些土地可以用来为印度家庭生产粮食。

我还要指出,生物质能是任何重要的有机农业战略的一个组成部分,有机农业是我在第一轮文章中就强烈建议的一种实践。世界各地的农民数百年来一直践行着可持续农业——无需消耗化石燃料,因而不会危害气候。直到发展"现代"农业——高度机械化,并依赖于化肥和农药的密集使用——才把农业变成了如今要为 14% 的全球温室气体排放负责的一个部门。

需要减排的并非穷人。若非如此,就相当于变相指责穷人,要他们为一个并非他们造成的且已使他们过分遭受苦难的问题负责。事实上,减缓气候变化的英雄——并非开发新技术的工程师——而应该是传统的有机农业家,他们使用生物质能的方法与祖先数百年来可靠地使用生物质能的方法是一样的。

10/31/2013 - 05:52

做大的好理由

在第一轮文章中,N.H. Ravindranath 讨论了将生物质作为主要能源来源的不确定性,并花了几乎同等的篇幅探讨了生物能源的优势及与不恰当的生物质原料生产相关的风险。Ravindranath 的方法,对于起草一份极具冲击力的那种需要数个国家多个部门批准的文件,似乎是合适的。但是,在一个像这样的"圆桌讨论"中,也许并不需要展现这种严谨的毫不偏私。生物质能面临着严重的障碍,其中包括传统能源供应商对它兴趣平平。拒绝在生物能源上明确立场,在某种意义上来说也对利用生物能源的优势构成了障碍。

我同意 Ravindranath 所说利用生物能源需要小心的观点,并且事实上,这是政府间气候变化专门委员会(IPCC) 2011 年可再生能源和减缓气候变化特别报告的主要结论之一。正如我第一轮文章中所提到的,生产生物能源的方法可以是好的,也可以是坏的。如果采用的是好方法而不是坏方法,那么就会产生显着的优势。

要采用正确方法,应该做的包括基于特定区域的基础评估生物能源的潜力。在一些地区,农村劳动力、土地、水和阳光的可用性使这些地区可以以合理的成本产生大量生物能源。其他区域由于缺乏这些元素中的一个或多个而不适合生产生物能源。这是生物能源在可以帮助减缓气候变化的同时,并不能作为唯一解决办法(正如 IPCC 反复强调的那样)的一个原因。

在第二轮文章中,Ravindranath 对生物能源采用了一个"小即是美"的论调,认为 Roberto Bissio 和我在第一轮文章中过度注意大型生物能源项目。不过,我坚持我对大型项目的重视。为什么?因为在生物能源项目上已经花了几十年的努力,蓬勃发展的主要是大型项目。

但是,支持大型项目并不意味着忘记农村的穷人,也就是 Ravindranath 在第二篇文章花了部分篇幅所关注的人群。事实上,我认为,大规模的生物能源项目能够在缓解农村贫困上起到很大作用。穷人之所以穷,相当程度上是因为在他们居住的地方并不存在有利可图的市场供其销售他们有能力生产的东西——即食物,记住这点很有用。供农村穷人销售粮食作物的城市市场则往往饱和且竞争高度激烈。生物能源市场不同。城市居民数量目前超过一半的世界人口,有经济能力购买生物能源。这个市场尚未饱和,对农村的穷人开放。大型生物能源项目,如用甘蔗产乙醇或用粮食作物产生物柴油等,创造大量的就业机会,并让农村的贫困人口有机会作为企业家或大型生物能源公司的员工,从而实现体面的生活。(顺便一提,我看不出为别人工作有什么不好。绝大多数白领是雇员,而非企业家,那么为什么要认为农村人非得照料一小块土地呢?)

并非花招。Bissio 在第一轮文章中指出,一些生物能源项目会增加空气中的碳。他说得很对——生产生物质能源涉及到复杂的过程,如果管理不善,会向大气添加甚至比化石燃料还要多的温室气体。但是,一些生物能源项目是以环境上可持续的方式进行的,这也是事实。这些都是应该得到复制的项目。如果它们得到复制,那么生物质就不会像 Bissio 所描绘的那样成为"避免化石燃料戒断症状的花招"。

作为靠生物质能减缓气候变化的替代方法,Bissio 提出了有机农业。可惜的是,一些相当大的障碍阻止了有机农业按 Bissio 设想的规模得到实践。比如说,有机食品往往比"传统"食物贵很多。不过更重要的是,有机农业生产的产量只有传统农业的 80%。这意味着,假设世界上全部实践有机农业,就必须要多增加25% 的土地用作耕地,即需要额外增加 3.75 亿公顷的耕地。这意味着更大的温室气体排放量——比 2010 年被用于生产生物能源原料的约三千万公顷的土地所产生的温室气体排放量大更多。

Round 3

11/07/2013 - 04:16

追求多条道路

如果生物质能将对减缓气候变化作出有意义的贡献——而不对粮食安全构成不可接受的风险——那么多管齐下的做法是必要的。必须从大规模和小规模、在发达国家和发展中国家都推动生物能源计划。

在第二轮文章中,我主要关注了发展中世界的小规模生物能源项目——探讨了这些项目可对发展带来的贡献及可防止的碳排放。其他两位作者在其第二轮文章中批评了这一方法。José R. Moreira 正如他在第一轮文章中一样,支持了大规模生物能源系统,特别是生物燃料。Roberto Bissio 对许多形式的生物能源持高度怀疑态度,也批评了小型生物能源项目,因为他觉得这些项目转移了人们对经济合作与发展组织国家减排需求的注意。

我承认,为了实现显著的短期减排效应,生物能源项目必须要以大规模的方式进行。但短期减少温室气体排放并非唯一目标。长期排放量以及粮食安全和发展也要考虑在内。小规模生物能源技术可以在所有这些方面做出贡献。当然,短期的减排工作的确必须着眼于目前排放量最高的国家(主要是发达国家,但也有少数发展中国家)。但还必须记住,发展中国家目前正在落实到位的基础设施将长久地为这些国家供能。它们采用可持续发展的能源战略,而不把自己锁在化石燃料的使用里,这点很重要。小规模生物能源项目就是这样的战略。

无论是大规模或小规模的生物质能技术,都应该根据其自身的优势进行评估并应用在合适的地方。大规模的项目适合土地可用于生产生物质原料而不会伤害粮食生产、生物多样性及供水的国家。这些项目可包括生物燃料和多兆瓦的生物质发电系统等等。但在能源使用不足导致发展受阻的农村地区,小规模的生物能源系统往往是合适的选择。正如我在第二轮文章中探讨的一样,高效的生物质炉灶和沼气的烹饪系统可有助于满足 27 亿缺乏获得清洁烹饪设施的人的能源需求。生物质丰富而化石燃料贫乏的地区可以使用小规模生物质能系统来生产液态运输燃料——同时,作为副产品,还有相当数量的成本具有竞争力的液化石油气用于烹饪。这种系统可以融合碳捕捉和封存技术,从而有利于减缓气候变化。

没有简单的办法能减缓气候变化并满足世界日益增长的粮食及能源需求。所有国家,无论是发达国家还是发展中国家,都必须探索各种大规模、小规模的途径来减缓气候变化。任何情况下,为满足能源需求并保证全球变暖控制在可接受 1.5 至 2 度范围内,生物能源技术以及碳捕获和封存技术都将是未来战略的一个不可分割的组成部分。

11/16/2013 - 09:05

既得利益阻碍生物燃料的进展

在最后一篇"圆桌讨论"文章中,我想探讨一下生物燃料并未受到应有的广泛应用的原因。

在交通运输领域,生物燃料是将在短期内广泛可用的唯一可取代化石燃料的可再生替代能源。生物燃料可在减缓气候变化方面做出重大贡献;可通过建立新的农产品市场减轻农村的贫困情况,并帮助发展中国家实现经济和技术进步。生物燃料还可以造成竞争,从而缓和化石燃料的价格。

尽管有这些优势,生物燃料尚未达到其市场潜力。政治约束是主要原因,很多政治上的反对意见为市场现任者——即从石油获利的人——的愿望所驱使,目的是为了保护他们的经济地位。

很容易看出生物燃料为何引起化石燃料利益相关者的强烈反对。运输燃料市场巨大,并且依然在增长,但目前运输燃料仅有两种形式占有最大的市场份额——汽油和柴油。两者都产自同一种原料——石油。并且因为轿车和卡车在各国间频繁流通,燃料必须根据通用规格生产。因此,运输燃料基本上是一种可替代商品,从客户的角度看,鲜少区别。对于那些从石油获利的人而言,生物燃料可能开始取代化石燃料,肯定看起来是燃眉之急。运输燃料可能将成为像电力一样的商品——有许多来源并分布在不同国家和地区,允许自由竞争。

从化石燃料到生物燃料的过渡将产生许多赢家和一些输家。输家包括的不仅有企业和个人,还有国家。在许多这样的情况下,赢家——无论人数多么庞大——都可能保持沉默。而输家虽然可能只是少数,但将极为敢于发声。

错误的方向。欧盟委员会最近提议,对食物为基础的生物燃料占可再生运输燃料的份额(而非以纤维素为基础的燃料)设置新的上限。这项提议在欧洲议会的命运还不确定,但政治不确定性并未鼓励生物燃料方面的投资,也未能让社会利用生物燃料的优势。与此同时,联合国粮农组织最近一份报告对以甜高粱为原料的生物燃料给予了相当的关注;别人则吹捧如麻风树和藻类等原料。但是,推广这些原材料只会延续液态化石燃料的主导地位,因为这么做就转移了对甘蔗和棕榈油等真正具有竞争潜力的原料的关注。

可惜,人们对生物燃料的兴趣似乎正在下降。如今,只有美国和巴西真正在为用于交通运输的生物燃料做着显著努力(尽管其他一些国家正在做着一些较小的努力)。

生物燃料带来了一个管理全球气候变暖并同时减少贫困的极佳机会。它们很容易生产和分送;目前就可投入使用。但政治利益使得生物燃料无法获得其应得的市场渗透——即使世界迫切需要即刻减少温室气体排放的方法。使得情况更糟的是,本该投到生物燃料的关注现在正转向页岩气,另一种为潜在"输家"利益服务的化石燃料。也只能希望,对这些议题的讨论将打开人们的思路,让人们注意到生物燃料的优点。

12/06/2013 - 05:13

油老虎和柴火

在第三轮文章中,N.H. Ravindranath 写道:"所有国家,无论是发达国家还是发展中国家,都必须探索各种大规模、小规模的途径来减缓气候变化。"这并非国际社会所达成的共识。《京都议定书》对待发达国家和发展中国家是不同的,要求前者减排,但为后者提供继续发展的空间。这种区别承认了,大气中从工业革命开始累积的二氧化碳导致气候变化,而发展中国家并未在二氧化碳的累积上起到显著作用。因此,这些国家的待遇与那些危害全球气候,将自身当前繁荣建立在碳排上的国家是不同的。。

气候谈判很难——很大程度上是因为一些国家尽管在继续驾驶运动型多功能车用空调,却试图否认自己的历史责任。如果这些国家想要穷国减排,那么它们就是期望穷人放弃任何住房电气化的想法。事实上,许多穷人几乎没有足够的碳排放来烹煮食物。

因此,Ravindranath 坚持认为减缓气候变化的努力中必须包含穷人,其实是错的。不仅他所建议的方法将是无效的——毕竟穷人的碳排放本就很少——而且这会误导公众,使其误以为穷人用着低效的柴火,也要为气候问题承担一些责任。

同时,Jose R. Moreira 认为——且论述令人信服——巴西生产生物燃料从环境和经济来看都是合理的。巴西日照及可用土地充足,且人口密度低。这些条件并非很多地方所具备的。事实上,Moreira 指出,"只有美国和巴西真正在为用于交通运输的生物燃料做着显著努力"——有人可能会补充,如果不是美国大规模的生物燃料补贴,上榜的可能只有巴西一个。

但是,在 Moreira 的错误在于如此关注运输上的生物能源供给这一方面,而并未质疑当前的液体燃料消费模式。从气候方面来看,一公升燃料无论是用于一辆发展中国家的拖拉机还是发达国家的运动型多功能车,造成的影响都是一样的。从发展方面来看,两者就截然不同了。但除此之外,如果生物燃料最终促进的消费模式不适合不久的将来所必须建立的零碳经济,那么它就对气候毫无建树。

最后,Moreira 认为有机农业生产率较低,并无潜力减缓气候变化,针对这点,我想指出,有一些 Moreira 未提及的因素已远远弥补了这种生产效率上的不足。例如,有机农业不依赖于合成肥,因此可避免碳排放;它也会封存地下的碳并使土壤肥沃,增强其气候适应性。