美国的生物燃料产业帮助了农民 但也损害了环境

2021年12月05日 21:10 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在过去的十年里,如果你在美国的加油站加油,那么你的油箱里就有生物燃料。由于联邦可再生燃料标准(RFS)的规定,几乎所有在全国范围内销售的汽油都必须含有10%的乙醇--一种由植物来源,主要是玉米制成的燃料。随着最近汽油价格的上涨,生物燃料的游说者们正敦促将这一目标提高到15%或更高。同时,一些政策制定者也在呼吁进行改革。例如,一个由两党组成的美国参议员小组提出了一项法案,要求取消玉米乙醇部分的授权。

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2001 年 9 月 11 日,震惊世界的恐怖袭击事件发生后, RFS 承诺加强能源安全,减少二氧化碳排放,提高美国农村的收入。该计划确实提高了部分农业产业的利润,但被认为未能实现其其他承诺。事实上,科学家研究发现,迄今为止,生物燃料的使用增加而不是减少了二氧化碳的排放。

目前的美国法律规定了到2022年生产和使用360亿加仑生物燃料的目标,作为美国机动车每年燃烧的大约2000亿加仑汽车燃料的一部分。截至2019年,司机每年只使用200亿加仑的可再生燃料--主要是玉米乙醇和大豆生物柴油。2020年,由于大流行病的影响,使用量有所下降,大多数能源的使用也是如此。虽然2021年的统计还没有完成,但该计划离其360亿加仑的目标仍然很远。

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为许多农民提供更高的利润

RFS最明显的成功是提高了玉米和大豆种植者及相关农业公司的收入。它还建立了一个相当大的国内生物燃料产业。

可再生燃料协会是生物燃料行业的一个贸易团体,它估计RFS近年来创造了超过30万个就业机会。其中三分之二的工作岗位是在生产乙醇最多的几个州。爱荷华、内布拉斯加、伊利诺伊、明尼苏达、印第安纳和南达科他。鉴于艾奥瓦州在总统初选中的关键作用,大多数有国家野心的政治家都认为拥抱生物燃料是谨慎的。

RFS取代了一些石油的用途,将一些收入从石油工业转移到农业综合企业。然而,与通过水力压裂法扩大国内石油生产所带来的收益相比,生物燃料对美国能源安全的贡献是微不足道的,当然这也会带来严重的环境破坏。在燃料中使用乙醇还会带来其他风险, 包括对小型发动机的损害和燃料烟雾的排放。

对消费者来说,使用生物燃料对油价有不同程度的影响,但总的来说影响不大。可再生燃料政策在世界石油市场上没有什么影响力,在那里,生物燃料授权的一分钱级别的影响无法与石油的美元级别的波动相比。

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生物燃料不是碳中性的

生物燃料对环境有益的观点基于这样一个假设,即它们本身是碳中和的--意味着生物燃料燃烧时排放的二氧化碳被玉米和大豆等原料在生长过程中吸收的二氧化碳完全抵消。这一假设被编入用于评估燃料的计算机模型。

在通过RFS之前,这种模型发现玉米乙醇和大豆生物柴油的二氧化碳减排量不大。它承诺纤维素乙醇会带来更大的好处--这是一种更先进的生物燃料,将由非食物来源制成,如作物残留物和能源作物。

但随后的研究表明,生物燃料实际上并不是碳中性的。通过评估现实世界中耕地碳吸收的变化来纠正这一错误,发现生物燃料的使用增加了二氧化碳的排放。

一个很大的因素是,制造生物燃料扩大了土地使用的变化。当收成从喂养人类和牲畜转移到生产燃料时,需要额外的农田来补偿。这意味着森林被砍伐,草原被耕种,以开辟新的土地用于作物生产,从而引发了更大的二氧化碳排放。

收获玉米

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美国生产的玉米中约有40%用于制造乙醇。为生产生物燃料而扩大农田,在其他方面也对环境不利。研究表明,它减少了全世界植物和动物的丰度和多样性。在美国,它扩大了工业化农业的其他不利影响,如营养物质的流失和水污染。

纤维素乙醇的失败

当美国国会在 2007 年扩大生物燃料 的授权时,促使中西部以外各州的立法者支持这一授权的一个关键因素是,他们相信未来一代的纤维素乙醇将产生更 大的环境、能源和经济效益。生物燃料的支持者声称,纤维素燃料已接近商业化。

近15年后,尽管有了授权和数十亿美元的联邦支持,但纤维素乙醇还是失败了。液态纤维素生物燃料的总产量最近一直徘徊在每年1000万加仑左右,与RFS要求在2022年生产的160亿加仑相比,只是很小的一部分。事实证明,技术上的挑战比支持者所宣称的更加艰巨。

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种植柳枝稷用于生物燃料

用柳枝稷等植物生产纤维素乙醇是很复杂的,尽管有大量的补贴,但仍然负担不起。从环境角度讲,纤维素乙醇的失败是一种解脱。如果该技术获得成功,相信它可能会引发全球工业化农业更积极的扩张--大规模的农场只饲养一种或两种作物,依靠高度机械化的方法,密集使用化肥和农药。一些这样的风险仍然存在,因为石油炼制商投资于生物柴油的生产,而生产商则改造玉米乙醇设施以生产生物喷气燃料。

对土地和原住民的连锁反应

今天,绝大多数的生物燃料是由玉米和大豆等作物制成的,这些作物也被用于食品和动物饲料。主要商品作物的全球市场是紧密相连的,因此,对生物燃料生产的需求增加推动了其全球价格的上涨。

这种价格压力放大了从巴西到泰国的森林砍伐和土地掠夺。因此,"可再生燃料标准"加剧了原住民社区的流离失所,泥炭地的破坏,以及世界各地,主要是发展中国家的农业边疆的类似危害。

一些研究人员发现,生物燃料生产对土地利用、作物价格和气候的不利影响比以前的估计要小得多。然而,围绕土地利用变化和对二氧化碳排放的净影响的不确定性是巨大的。与生物燃料相关的商品市场和土地利用的复杂模型是不可能验证的,因为它在全球和未来推断出了影响。

与其说是生物燃料,不如说是通过提高效率,特别是在电动汽车不断进步的同时提高汽油车的燃油经济性来解决与交通有关的二氧化碳排放问题。

一把有两条弱腿的凳子

我们可以从16年的RFS中得出什么结论?其三条政策腿中的两条现在已经相当摇摆不定。它的能源安全理由在很大程度上是没有意义的,而它的气候理由也被证明是错误的。

然而,关键的农业利益集团强烈支持该计划,并可能会无限期地支持它。事实上,正如一些评论家所指出的,生物燃料授权已经成为农业企业的另一项权利。在废除RFS的交易中,纳税人可能不得不付出沉重的代价。为了地球,这将是一个值得付出的代价。

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