當前國際能源發展面臨之課題,主要來自對化石能源供應短缺及氣候變遷引發溫室效應等兩項因素的疑慮,而前者更造成全球能源價格的持續飆漲。面對高能源價格時代及全球氣候變遷現象,各國在能源政策制定上,在需求面除傾向抑制化石能源消費、促進節約能源外,在供給面則致力增加自主能源,並積極轉向選擇替代能源,其中,發展生質能源即成為重要選項之一。
因此,近年來世界各國無不全力投入生質能源之發展。歐盟即規定至2010年生質燃料占車輛消耗燃料總量需達6%,至2020年更需提高至10%;因而歐洲國家即自巴西、阿根廷、印尼及馬來西亞等國大量進口以黃豆或棕櫚油為原料之生質能源。美國則於2007年12月通過之「能源自主暨安全法案」中計劃增加生質燃料產量,規定乙醇年產量需在2012年達到75億加侖,並在2022年增加至360億加侖。此外,我國也針對綠色運輸燃料發展,推動一系列生質柴油及生質酒精發展計畫,包括推動生質燃料應用,規劃種植能源作物、制定與實施生質燃料使用法規、提供技術訓練與移轉協助、加強民眾宣導認知,以擴大生質燃料應用之普及化。
然而,世界各國在積極推動生質能源發展之餘,卻也因為未充分考量由糧食作物提煉生質燃料所產生對經濟與環境的影響,包括提高生質能源生產將造成糧食供應短缺、價格提高及熱帶雨林破壞面積擴大、生態浩劫等衍生問題。自2006年中開始以至2007年,以往長期供應充裕、價格穩定的小麥、玉米及黃豆等大宗穀物,出現全球性供需失衡、價格不斷創歷史新高的現象,及至今(2008)年初更進一步出現糧食危機的警訊。國際主要組織或機構,包括聯合國糧農組織(FAO)、糧食計劃署(UNFP)、世界銀行、國際貨幣基金(IMF) 、國際糧食政策研究所(IFPRI)、國際能源論壇(IEF)等,紛紛表示近期出現之全球糧食危機雖受氣候異常、天災頻仍,復加中國與印度等國家需求增加以及市場投機炒作等因素影響,但利用糧食作物煉製生質燃料卻也難辭其咎。生質燃料的發展被指為元凶之一,要求各國凍結或延緩、重新檢討生質能源發展政策(尤其穀物生質能源)的呼聲不斷。
生質能源雖是各國對抗氣候暖化的對策之一,但亦引發社會經濟與生態環境等層面的負面影響,歸納聯合國(糧農組織)、世界銀行等重要機構之觀點,包括:
(一)生質燃料發展引發全球糧食及政經危機
能源與糧食的競爭,在人類歷史中以往多被分開審視,但隨著生質燃料發展的日益成長,兩者逐漸互相牽引。倘若穀物的食物價值低於燃料價值,便會驅使穀物朝燃料市場發展,產生與糧食競爭的窘境。因此,利用糧食作物煉製生質燃料,即可能會造成糧食供需失衡及價格上漲。
以用於生產乙醇汽油的玉米而言,各國透過獎勵補貼反而使產量大增,只是沒有提供食用,而代價則是其他糧食作物(例如黃豆)生產的減少,對全球糧食供應的衝擊巨大。同時,玉米也是家畜飼料的主要原料,畜牧業的成本隨之上升,肉類及乳類產品價格也就跟著水漲船高。此外,黃豆的減產,也使全球食用油供應吃緊;亦如目前許多國家的食用油來自棕櫚油,也因為歐洲對於生質柴油的需求,導致食用油價格上漲並創下新高。
糧食價格的飆漲已使貧窮國家難以負擔,且正面臨糧食危機,主要分布在非洲、南亞和中美洲。而穀物價格高漲導致糧食短缺,在某些地方已經引起社會不安,各種經濟、政治效應都已陸續產生。此外,另種型態的保護主義也在部分國家開始出現,在供需失調壓力下,糧食出口國不得不考慮限制出口,提高出口關稅、增加國內安全存量、實行配額管理,以優先供應國內所需。能源危機受到全球重視,但糧食危機的威脅更需妥善因應;雖然生質燃料對油品市場的影響極為有限,但其對糧食供應及價格的衝擊卻是影響深遠。
(二)生質燃料獎勵補貼扭曲市場機制
當今生質能源之蓬勃發展,主要拜各國政府之生產補貼與限制進口或高關稅等保護政策所賜,同時,生質能源也存在有非關稅貿易障礙。在各國政府的獎勵補貼措施下,用於生質能源生產的作物產量增加,犧牲的則是其他糧食作物產量的減少,其帶來的影響導致整體糧食價格的拉抬,進而引發通膨壓力或經濟不穩的危機。
生質燃料不僅因為推升糧食作物價格傷害貧窮國家的民眾,也無助於該地區的農民,因為多數沒有能力改變其生產作業,且大規模耕作方式的推動,反而可能使原有小農喪失其農地,無法從生質燃料的發展獲利。因此,亞洲開發銀行也呼籲已開發國家應該取消對生質作物的補貼。
(三)生質燃料發展對生態環境破壞,反使碳排放增加
全球對產製生質柴油之棕櫚油的高需求,除帶動糧食價格持續上揚外,亦使得部分國家大舉開墾土地增加棕櫚樹種植面積,而此舉將對環境生態造成不利的影響。根據國外研究,在印尼,棕櫚作物正以驚人速度向森林與高度敏感的泥炭地擴散;泥炭地外型似沼澤,堆積大量半腐化植物,深度可達7公尺,一旦開墾並且排乾水分,將會釋放大量的碳。此外,糧食作物耕地減少,導致價格上漲,促使巴西農民開始開墾更多亞馬遜森林的林地,進而加速碳排放,對於環境生態影響可能弊多於利。
由於目前國際間對於發展生質燃料是否真能降低溫室氣體排放仍難有定論,但在生質燃料對糧食供應及社經穩定產生負面衝擊之憂慮下,近來漸有提出應重新檢討生質燃料發展計畫之質疑,例如歐盟也對原本訂定之2020年的發展目標將加以檢討。面對未來幾年全球性糧食危機威脅仍將持續存在,台灣的糧食供應仍高度依賴進口下,且近10年糧食自給率節節下降,其中占最大宗的榖物自給率由近54%降至44.5%(小麥、黃豆、玉米的自給率則不到10%)的情況,對於過去以休耕農地種植生質作物供應生質燃料產製的政策也應重新檢視,休耕農地的利用應以解決糧食短缺為主要考量,以因應國際糧食危機為主要目標。
面對高能源價格及氣候變遷,積極尋找替代能源還是必要的對策,而生質能源仍為選項之一。但台灣由於氣候條件限制,高溫多雨、病蟲害多,加以生產成本高、缺乏經濟規模,以致過去幾年鼓勵休耕農地種植生質作物(黃豆、甘藷、油菜、向日葵)成效不彰,政府農業政策應該改弦更張。不過,未來即使改採進口國外產製之生質柴油或酒精,但衡諸當前國際發展趨勢亦恐有所變化,因此,政府應將我國發展生質能源的目標作適度的調整。
其次,我國在生質能源發展的政策擬訂上需格外小心,尤其是生質作物與糧食作物的區隔劃分更需進一步探討與評估,應選擇能源產出與投入比值大於一的作物種類,同時也非一味的樂觀認定以休耕農地推廣生質作物種植,即可發展國內生質燃料產業。所以,就生質燃料料源而言,在生質柴油方面,國內發展應從環保角度切入,加強廢食用油之回收利用,中長期(未來10~15年)則進行藻類開發;在生質酒精方面,則宜強化纖維素轉換乙醇的技術研發,以基因改造作物、高纖作物(大芒草、白油桐)或農業廢棄物作為料源。
最後,就推廣生質能源應用的政策而言,對於生質能源的生產獎勵及補貼應視為短期策略,在適當時間後即應予以終止。否則,將會造成生質能源生產及貿易的扭曲,前述殷鑑恐將再現。因此,較佳的作法應是就化石能源課徵碳稅或能源稅,藉以反應其外部不利性,提高化石能源價格,從而得以以價制量,不但可以促進節約能源、提升能源使用效率,也可使兼具經濟效率及環境效益的生質能源種類能提高其市場競爭力。