2008/08/05
經濟部能源局
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▓撰文：李堅明
生質能源具環保、再生、可替代化石燃料、碳中和（Carbon Neutral）等效益，成為各國重要的能源政策之一；然而，全球大力發展生質能源的結果，亦引發諸多問題與疑慮，包括：能源平衡、碳平衡、糧食安全等。台灣新政府上台之際，亦面臨生質能源發展策略檢討之課題，基於此，本文將分析現階段國際關心生質能源之發展問題及改善策略，期望從中尋找生質能源發展方向，並重新定位台灣生質能源的發展策略，供各界參採。
生質能源發展問題
隨著生質能源發展，對糧食安全、土地資源、及水資源產生衝擊等議題，已逐漸受到大家關心與討論，亦即生質能源與永續發展之關聯性，已成為未來生質能源發展政策擬定之考量因素。
一、糧食與國際貿易
美國發展玉米酒精的結果，玉米酒精生產量增加13％（2007年相較於2006年），導致玉米需求增加，連帶價格提高，由2006年的2美元╱bushel增加至2007年的3.5美元╱bushel，約成長75％，已衝擊國際糧食供應安全問題。發展生質能源雖然提高能源安全，卻降低糧食安全，兩者孰輕孰重？已引起國際重視。依據美國（2007年）糧食市場價格變化趨勢，除了豬肉價格較平穩之外，其他糧食價格均明顯呈現增加趨勢，可以說明，玉米酒精生產除了影響玉米價格之外，同時影響玉米替代品價格，據估計未來數年，價格平均將提高4～11％，是發展生質能源必須思考的問題。
二、土地資源
為了發展生質能源，熱帶國家紛紛砍伐森林，改變土地使用方式，降低森林碳匯能力，形成碳洩漏（Carbon Leakage）的現象。特別是熱帶地區國家（如印尼等）是以棕櫚油轉製生質能源，砍伐棕櫚樹生產生質能源的結果，形成碳洩漏，抵銷生質能源之溫室氣體減排效果。反觀巴西甘蔗酒精生產，利用甘蔗渣及殘餘物替代化石燃料燃燒發電，降低碳洩漏，溫室氣體減排績效較佳。由此料源作物型態與生產方式均是影響土地資源改變之溫室氣體排放的關鍵因子。
三、水資源
農業用水約占全球總淡水量的70％，因此，料源作物生產過程需投入大量水資源，形成水資源需求壓力，且料源作物之水資源密集度，與料源作物型態有緊密關係（主要用於灌溉）。以甘蔗種植為例，屬於低水資源密集生產方式，然而，如果全球生質能源需求大幅增加，亦將對水資源形成龐大壓力。
此外，料源作物成長過程中，需要投入肥料與農藥，結果造成水資源污染，亦是造成水資源壓力的來源之一。同理，水資源污染程度與料源作物型態有關，例如玉米需投入較大量的氮肥，除了污染水資源之外，其殘留之氧化亞氮（N2O）亦屬溫室氣體排放源（N2O的溫室效應潛勢約為CO2的310倍），已抵銷生質能源的溫室氣體減排潛力。
改善生質能源發展策略
因應生質能源發展目標的多元化，且目標間存在衝突關係，因此，如何平衡各項目標，即成為生質能源政策制訂之遵行方向。綜合生質能源發展政策涉及之議題包括：運輸部門政策、燃料品質、及環境績效驗證機制與國際貿易等，以下分述之。
一、運輸部門政策
運輸部門整體溫室氣體減量政策架構包括：燃料效率、運具移轉、都市規劃、發展替代燃料等。基於此，價格政策是最重要的政策措施，運輸部門價格應充分反應外部成本，許多歐盟會員國採取稅費政策，提高價格水準，用以反應運輸能源之能源安全、溫室氣體排放、以及空氣污染之外部成本。例如瑞典徵收石油安全庫存費，提高能源消費價格，達到抑制運輸部門能源消費之目的。
二、燃料碳標準
美國各州為降低運輸部門溫室氣體排放，制定「低碳燃料標準（Low Carbon Fuel Standard, LCFS）」，例如加州政府制訂運輸燃料於2020年達到減碳10％的目標。很多評估顯示，上開目標如果能夠搭配適當的科技創新，將是「艱難但可行（Ambitious but Attainable）」，相關科技包括油氣（或電）混合車輛、電動車、低溫室氣體排放的生質燃料等。
為確保環境目標的達成，LCFS必須具有提高環境績效的誘因，換言之，必須具備適當的激勵科技研發與創新之功能，從而引導科技邁向未來世代之生質燃料科技發展。然而，依據前文所述，生質能源發展將引發相關環境問題，因此，建立一套績效檢視與申報機制，即成為重要的配套措施，例如英國的「可再生運輸燃料義務（Renewable Transport Fuel Obligation）」，內容包括環境衝擊、生質燃料永續性評估報告，確保政策措施能夠達到鼓勵低碳生質燃料，且抑制高碳生質燃料發展的長期目標。
三、環境績效驗證與國際貿易
綜合生質能源發展政策關心的課題有二，分別為生質作物的永續性，以及生質作物生命週期碳排放，前者與料源作物型態及生產規模有關，後者主要關心生質作物是否為碳友善（Carbon Friendly）的替代能源。基於此，政策措施應具如下功能：
（一）政策必須能夠影響農民在料源作物型態、耕作地、及生產方式的選擇。
（二）降低生質作物對生態系統及環境衝擊，換言之，必須能夠平衡國家對糧食、能源以及生態之政策目標的優先性。
（三）政策必須能夠避免國內生質能源發展，卻造成國際環境問題。
此外，隨著全球生質能源發展，生質能源需求與日俱增，因此，如何避免生質能源的貿易障礙（例如美國政府課徵酒精0.14美元╱公升的進口關稅），亦是未來生質能源發展政策的重要課題之一。為了避免貿易政策之生質能源環境衝擊的移轉效果，進口國應建立生質能源生產方式的永續性標準評估機制，亦即確證生質燃料生命週期的碳排放與永續性等議題。 如前所述，為確保生質能源的環境績效，應建立一套生質能源永續性評估準則與獨立客觀的驗證程序，做為政策措施是否確實誘導經濟體系邁向低碳生質能源科技發展目標。透過驗證程序，揭露生質能源之環境績效，提供消費者「綠色消費」的選擇資訊。
結語
由於我國推動生質能源尚處於萌芽階段，以及土地資源有限與糧食安全問題等不利的發展條件，因此，對於選擇適當的生質能源發展項目尤其重要。透過前文的分析，獲得台灣發展生質能源政策建議如下：
一、建立適宜之生質能源料源的評估機制
適當的生質能源發展策略應能夠同時兼顧：糧食安全、能源平衡、碳平衡、燃料轉換效率及政府補貼問題。亦即應建立生質作物「永續性」與「生命週期碳排放」驗證機制，前者與料源作物型態與生產規模有關，後者則檢視生質作物是否具碳友善性。
二、加強纖維素酒精發展計畫
纖維素是新一代製作燃料酒精的最重要料源作物，已獲得國際上普遍的認同，應是未來我國發展燃料酒精的重點科技，因此，政府應制訂適當與長期的發展策略，擴大燃料酒精發展計畫，掌握燃料酒精發展的關鍵性技術。
三、訂定適宜的生質能源發展目標
生質能源發展除了受到技術條件限制之外，其發展潛力與國家自然環境與社會經濟條件有關，因此，生質能源發展目標訂定應納入：料源物種型態、料源供應量潛力、生質能源自足（國內生產）比例及溫室氣體減量目標等四大因素。
四、訂定階段性發展燃料混合比目標
生質能源發展應隨著新一代料源科技的發展，訂定循序漸進的發展目標，因此，政府應參考國際先進國家經驗，訂定階段性燃料混合比目標，確保市場生質能源的穩定需求，且隨時間提高混合比例。
五、發展高生質混合比例之運具
由於生質能源混合比例提高，需要適當的運具，因此，為配合不斷提高的生質能源混合比例，應發展高生質能源混合比例運具，以因應市場需求。
六、建立生質能源發展的碳效益
建立生質能源減碳效益評估機制，鼓勵低碳料源作物的科技發展，以及提高生質能源的經濟效益，一方面促進生質能源發展誘因，降低政府補助與財務負擔；另一方面有利於生質能源發展的永續性，將是發展生質能源的關鍵性政策。（作者為台北大學自然資源與環境管理研究所助理教授）