生物能源与粮食安全
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生物能源与粮食安全及减排温室气体效应生物能源与粮食安全及减排温室气体效应2dash;“就是把美国全部的耕地都改种玉米等,也只能满足其石油年需量的11%”,典型地反映了目前一般习惯于将生物能源直接与粮食/食油划等号的思维。
有文章预言,美国发展生物乙醇将用掉自产玉米的大部分。
事实上,美国的有关方面就从未设想过今后主要靠玉米制燃料乙醇。
在某种意义上说,用玉米制乙醇只是权宜之计。
除了在2007年总统国情咨文中,寄巨大希望于“第二代生物乙醇”——由木质纤维类原料制取乙醇,要求5年内达到工业化生产规模之外,美有关部门从未有过今后要大量增加用玉米等粮食制取生物燃料的计划。
相反,由美国能源部(DOE)和农业部(USDA)完成的未来30年生物能源原料的规划研究宣布,要在2030—2050年期间,使生物质能满足替代年石油消费量的30%的目标:①替代5%的燃油发电量;②替代20%的交通运输用燃油;③替代25%的石化材料工业用石油。
并完全可以在不影响食物、饲料和玉米、大豆等出口的情况下,提供10亿多万吨生物质原料。
其中,用于生物燃料的谷物仅为每年8700万t,仅比当前的用量多出不到1000万t。
国际上正在如火如荼研发的第三代生物燃油(含油藻类制乙/丁醇、生物柴油),预示了生物燃料不会与农业争耕地的前景。
据SEibert M.King等发表的最新研究结果表明,对第一代(玉米)乙醇而言,用相当于目前玉米种植面积的4倍的耕地,能全部取代美国的汽油。
第二代(纤维类)乙醇要全部取代汽油消费量,需要稍大于目前的玉米种植面积的边际土地。
至于第三代燃油,所需的废地/水面面积更是只相当于美国国土面积的约3%。
其次,谷物乙醇与粮食安全的关系真的像有些人描述的那样,是绝对势不两立,对中国来说是洪水猛兽?否。
当前我国玉米最主要的消费对象是畜、禽和水产饲养业。
2007年,用作饲料的玉米,占玉米总产量的60%。
而且饲用玉米量仍在以每年400万t以上的速度增加。
粮食安全与能源安全的双重挑战下的政策选择在当前社会发展的背景下,粮食安全与能源安全已成为全球面临的重大挑战。
如何在这种双重挑战下选择合适的政策措施,成为各国亟待解决的问题。
一、粮食安全与能源安全的关系粮食安全和能源安全是相互关联、相辅相成的。
粮食生产离不开农业生产,而农业生产离不开能源供给。
在现代农业生产中,化肥、农药、水泵等设备都依赖于能源。
同时,传统的农业生产方式也对能源资源消耗巨大,例如农用机械、灌溉设备等的使用,都需要消耗大量的燃料。
因此,在粮食安全和能源安全之间存在着千丝万缕的联系。
二、面临的挑战1.资源紧缺随着全球人口的不断增长,粮食需求量逐渐增加,而能源资源却逐渐枯竭。
此外,气候变化、土地荒漠化等问题也对粮食和能源生产带来了不小的压力。
2.能源价格波动能源价格波动对粮食产业的影响不可小觑。
当石油价格上涨时,将导致农业生产成本上升,从而影响粮食价格。
这进一步加剧了粮食价格的波动,对粮食市场造成不利影响。
三、政策选择1.加强资源节约利用政府可以通过制定政策,鼓励农业生产中的资源节约利用。
例如,推动农业生产方式的转变,重视有机农业、节水灌溉、农田绿色化等。
这样不仅可以提高粮食产量,还可以减少对能源资源的消耗。
2.发展清洁能源政府可以大力发展清洁能源,减少对传统能源的依赖。
可通过鼓励农村地区开展太阳能发电、生物质能源利用等新能源项目,同时提高农业生产的能源利用效率。
3.加强国际合作面对粮食安全和能源安全的双重挑战,各国可以加强合作,共同应对。
通过加强国际间的资源共享、技术交流,共同应对气候变化、粮食生产等挑战,实现资源优势互补,共同发展。
四、结语粮食安全与能源安全是全球共同面临的挑战,需要各国共同努力,通过选择合适的政策措施来加以应对。
只有在加强合作、节约资源、发展清洁能源的基础上,才能实现粮食和能源的可持续发展,为未来的世界提供更好的生活环境。
生物质能源的发展瓶颈在哪里在全球能源需求不断增长、环境保护日益受到重视的今天,生物质能源作为一种可再生能源,受到了广泛的关注和研究。
生物质能源是指通过生物质的光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。
这些生物质所蕴含的能量可以通过各种技术手段转化为有用的能源形式,如电能、热能和燃料等。
然而,尽管生物质能源具有巨大的潜力,但在其发展过程中仍然面临着一系列的瓶颈和挑战。
首先,生物质能源的原料供应存在不确定性。
生物质能源的原料来源广泛,包括农作物秸秆、林业废弃物、城市生活垃圾、畜禽粪便等。
然而,这些原料的收集和运输成本较高,而且供应的稳定性也难以保证。
例如,农作物秸秆的收集通常受到季节和地域的限制,如果不能及时有效地收集和储存,就容易造成资源的浪费和环境污染。
林业废弃物的分布较为分散,收集难度大,而且在一些地区还存在着非法采伐和滥砍滥伐的问题,影响了原料的可持续供应。
城市生活垃圾的成分复杂,需要进行严格的分类和处理,才能作为生物质能源的原料使用。
畜禽粪便的处理则需要考虑到环保和卫生等方面的要求,否则容易造成疾病传播和环境污染。
其次,生物质能源的转化技术有待提高。
目前,生物质能源的转化技术主要包括直接燃烧、气化、液化、发酵等。
然而,这些技术在效率、成本和环保等方面都存在着一定的局限性。
例如,直接燃烧是一种简单而常见的生物质能源利用方式,但燃烧效率较低,容易产生大量的烟尘和污染物。
气化技术可以将生物质转化为可燃气体,但气化过程中会产生焦油等副产物,需要进行进一步的处理。
液化技术可以将生物质转化为液体燃料,但成本较高,而且技术还不够成熟。
发酵技术可以生产生物乙醇和生物柴油等燃料,但发酵过程中需要消耗大量的水和能源,而且产生的废水和废渣也需要进行处理。
再者,生物质能源的市场竞争力较弱。
与传统的化石能源相比,生物质能源的成本较高,价格缺乏竞争力。
这主要是由于生物质能源的生产过程复杂,需要投入大量的资金和技术,而且原料的收集和运输成本也较高。
全问题2023-11-07CATALOGUE 目录•引言•生物燃料乙醇发展现状•粮食安全问题•生物燃料乙醇发展与粮食安全问题的关系•结论和建议01引言研究背景和意义生物燃料乙醇是一种可再生能源,具有降低温室气体排放、减少对化石燃料的依赖等优势。
全球范围内,生物燃料乙醇的生产和使用日益扩大,但同时也引发了关于粮食安全问题的关注。
粮食安全问题关系到人类的生存和发展,而生物燃料乙醇的发展对其产生了重大影响。
研究目的探讨生物燃料乙醇发展对粮食安全的影响,分析其产生的原因、影响范围和程度,并提出应对措施。
研究方法采用文献综述、案例分析和专家访谈等方法,对生物燃料乙醇发展与粮食安全问题进行深入剖析。
研究目的和方法02生物燃料乙醇发展现状生物燃料乙醇是由生物质发酵生产的一种可再生能源,具有环保、高辛烷值和生产原料广泛等优点。
生物燃料乙醇的特点可生物降解、低污染排放、高能量密度等。
生物燃料乙醇的概念和特点以玉米、小麦、稻谷等农作物为原料,经过发酵、蒸馏等工艺提取得到。
生产工艺主要用作燃料乙醇和工业乙醇,如汽车燃料、生物塑料、溶剂等。
应用领域生物燃料乙醇的生产和应用生物燃料乙醇的市场前景国际市场预计未来生物燃料乙醇市场将持续增长,受到环保政策、能源安全等因素推动。
中国市场中国政府大力支持生物燃料乙醇产业发展,未来市场潜力巨大。
03粮食安全问题粮食安全是指确保所有人在任何时候都能获得充足、安全和营养的食品,满足其基本的食物需求。
这包括保障食品的供给、可获得性、质量和营养。
粮食安全的重要性粮食安全对于人类生存和发展至关重要。
它是实现健康、福祉和经济增长的基础,对于贫困和弱势群体尤其重要。
稳定的粮食供应可以减少饥饿和营养不良,提高人口健康和生活水平。
粮食安全定义粮食安全的定义和重要性VS生物燃料乙醇发展对粮食生产的影响•生物燃料乙醇概述:生物燃料乙醇是一种可再生能源,主要由粮食作物通过发酵制得。
它是一种重要的替代能源,具有环保和可持续性。
生物能源开发论文能源开发利用论文生物能源的合理开发与利用摘要:生物能源是一种绿色能源,在世界各国广泛推广的同时引起了关于粮食安全,环境污染,能源效益等问题。
要做到合理开发利用,需从本国国情和自然资源出发,大力开发适合本国地理条件的生物能源,同时加快提高能源转化效益的研究力度,采取生物能源适度综合性发展策略。
关键词:生物能源;能源作物;开发利用一、生物能源发展的提出生物能源(bio-energy)主要是指利用农作物、树木和其他植物及其残体,畜禽粪便,有机废弃物等可再生或循环的有机物质为原料生产的能源。
生物能源主要包括生物电能和生物燃料两大类。
生物电能主要是利用各种植物秸杆进行发电,而生物燃料则是通过发酵产生甲醇和乙醇燃料等。
生物能源既是可再生能源,又是无污染或低污染的绿色能源。
在世界资源日趋贫乏以及环境生态危机日显突出的情况下,生物能源的开发和普及将成为未来社会能源发展的趋势。
二、生物能源在各国发展动态原油价格的攀升,各国已广泛开始关注用生物能源来代替化工燃料,美国植物种植结构以及扩张的速度大大加快,酒精生产能力大大提高,乙醇提炼厂在美国各地开始布点建设。
生物柴油中大豆油使用量也在大幅提高,从纤维中提炼油料也将逐步进入能源更新计划。
欧盟计划规定在运输燃料中必须包含一定的生物燃料,欧盟委员会已经指示加紧生物燃料的生产,并对生物原料种植业给予补贴。
菜籽油几乎是所有欧盟国家生物柴油的原料,由此使得欧盟内油菜种植面积和菜籽产量都出现快速地增长。
同时,欧盟还从东南亚进口大量的棕榈油以及用棕榈油生产的生物柴油。
随着油价高涨,巴西的乙醇出口增速大幅提高。
作为世界生物乙醇两大领跑国之一的国家,甘蔗是巴西各大酒精提炼企业的主要原料,在巴西南部,一些本来种植谷物和油料作物的土地被改种甘蔗,中西部地区原有的生产大豆土地也将被改种甘蔗。
阿根廷政府为生物柴油产业提供了更大的增长机会,在鼓励生物柴油生产方面,出口生物柴油享受比出口其生产原料如玉米、大豆更低的税率。
第29卷,第4期 中国农业资源与区划Vol .29,No .4,pp 1-4 2008年8月 Chinese Jour nal of A g ricultural Resources and Regional Pla nning A ugust ,2008 生物液体能源发展对我国农业发展和粮食安全的影响*杨 军,仇焕广,黄季焜(中国科学院农业政策研究中心,北京 100101)摘 要 阐述了全球生物液体能源的发展是导致近期世界粮食价格持续上涨的主要原因;我国2005~2006年是大米、小麦、玉米的净出口国,但大豆进口快速增长;我国目前所采取的政策,虽然短期内控制了部分农产品价格,但会不断积累价格上涨的风险;应准许粮食价格适当上涨,同时对城市低收入者适当补贴。
关键词 生物液体能源 农业发展 粮食安全 中国收稿日期:2008-06-09 杨军为副研究员 仇焕广为副研究员 黄季焜为研究员*国家社科基金(07BJY062)和国家自然科学基金(70741034)对本研究的资助。
一、全球生物液体能源发展及其影响随着石油价格不断攀升,世界生物液体能源在全球范围内快速发展。
为了保证能源安全和降低温室气体排放,欧美等发达国家,以及巴西、印度和中国等发展中国家都积极发展生物燃料。
全球生物液体能源产量迅速提高,其中,燃料乙醇产量由2001年的49亿加仑快速增长到2006的130亿加仑,年均增长21.4%;生物柴油也由2001年的2.8亿加仑增加到2006年的19亿加仑,年均增长46.9%。
目前很多国家都制定了生物液体能源中长期发展规划,其生产将进一步显著提高。
根据食物和农业政策研究所(FA -PRI )2008年的一项预测报告,全球燃料乙醇产量在2017年将达到323亿加仑,生物柴油的产量将达到49亿加仑[1]。
目前,生物液体能源主要以粮食作物和油料作物为生产原料,生物液体能源的快速发展将显著提高对原料作物需求,将对世界粮食生产、贸易和价格产生显著影响。
生物能源与粮食安全
(Food Security and the Surge Toward Biofuels … and Food Insecurity?)Michael Glantz (NCAR) 著何皓 (HIT) 翻译叶谦 (NCAR) 校对一场大的争论正在酝酿之中,可以预计,这场争论将会愈演愈烈,而人们争论的中心是:种植农作物是用来满足人类食物和喂养牲畜的需求,还是为了将其转换成生物能源。
这听上去是一个简单的问题,只不过是从食物和能源中选择一个而已。
但是,两者都是社会所必需的。
即使目前还没有被认识到,这个问题还涉及到伦理学。
这是因为,富裕的国家可以两者兼得,而贫穷的国家却不可能,除非他们做出一定的牺牲。
将耕种土地的目的从食物生产转变成生物能源生产,将可能会带来一系列的得与失,利益与成本。
我们有足够的理由相信,那些从土地利用目标转换过程中获利的国家将不会去帮助那些由此遭受损失的国家!诚然,由于不同人观察角度的不同,对这个问题的正反两个方面可以有许多不同的观点。
而对于我们这些有关食物和能源问题的外行,首先所面对的一个问题就是,在你听到另外一种观点的论证之前,两种完全不同的观点—-无论是赞成将耕地用于种植粮食还是用于生产生物能---都具有说服力。
虽然揭示和澄清这个争论的各个方面不会让食物还是能源的选择更加容易,但会有助于揭示食物-生物能-环境之间相互作用的内在联系.
引发这个争论的根本原因就是汽油价格的飙升。
如果汽油的价格不是如此之高(并且还在继续上涨),生物能源的开发是不会如此引人注目。
各国政府需要能源以保持经济运行和增长。
与此同时,化石燃料的燃烧,化肥的使用,土地利用的改变(如对热带雨林的破坏)正让人们高度担心由此引发的全球气候变暖。
很多政府,或是出于对全球气候变暖的重视或是看到了生物能源能够致富或省钱的机遇,都迅速开始了或是供国内使用或是为出口的生物能源生产计划。
一些国家将注意力集中在将玉米转化成酒精(如美国),另一些国家则集中在利用甘蔗(如巴西),还有些国家则关心油棕榈的使用(如印度尼西亚)。
种植这些东西需要土地,这对那些没有足够土地资源的地区而言,生物能源的生产商对政府所施加的巨大压力,使粮食种植地(还有自然保护区)成为当然的挤占对象,.
一种显而易见—虽然尚未被证实—的担心就是,扩大用于生产生物能源的土地面积会对生产粮食的土地.造成一种称为“零和”的矛盾。
零和是指从生产生物能源所得就会伴随着粮食安全某种程度上的降低。
生物能源生产商和一些支持者反对此说法。
他们指出,可以用那些目前没有种植食用农作物的土地来生产生物能源农作物。
图表 1
另一些人的观点认为,问题不在于是选择食物还是能源,问题的关键是粮食盈余地区和那些由于离开粮食生产地或粮食市场较远所造成粮食稀缺的地区之间如何调配。
如果这不是一个粮食短缺的问题,而是一个关于已有粮食如何分配问题的话,那就没有必要去关心“食物还是能源”这个“虚构”的争论了。
考虑到大部分的土地已经不是用于生产粮食,就是成为生物多样性保护区或者被森林所覆盖,我们可以看到,对于现实利益的渴望(从能源需求增长所得到的不断增加的利润)将会压倒对于任何其它负面后果的担忧,包括对社会的粮食需求、食物的市场价格,以及近期的环境问题。
因此,我们的问题应该转向当粮食生产用地被改变为生物能源的生产时,这种改变是如何影响粮食安全的。
一位斯洛文尼亚非传统能源协会发言人对这个问题发表过以下的总结性评论:
“这个问题必须以世界(或某一国某一地区)的真实食物供求(大多数工业化国家和一些发展中国家不断增长的粮食盈余)、家畜饲料中谷物的使用、农业生产潜力、农业生产力的增
加潜力,以及开发农作物的生物能所带来的利弊为背景,进行具体的分析。
”
有一种说法认为,地球上有足够多的食物可以为世界人口提供足够的营养。
这在理论上是正确的。
在许多粮食盈余地区,粮食没有被卖掉并被销毁。
这是一个分配的问题,即把粮食从生产地运输到需要的地方。
其他商品同样也是如此—尤其是水。
因为美国太平洋西北是相对潮湿的地区与美国东南部和全球其他干旱地区,例如西非的荒漠草原或者撒哈拉以南的非洲会遭遇频繁的缺水这一事实之间没有任何联系。
因此,从理论上而言,水也可以像粮食一样,可以用集装箱运输到需要的地方。
但是,问题是谁来支付这笔从水丰富地区到水稀缺地区的运输费用呢?
粮食和其他食品运输过程会产生大量的温室气体。
生物能源的生产和运输也会造成同样的后果。
当然很多和食物有关的问题,--生产、交易、援助和营养—远先于对全球气候变暖的担心。
但是,对全球气候变暖的担忧,如今却可以被用作减少由粮食富裕国向粮食贫乏国出口食物和谷类的理由。
与此同时,富裕国家和一些发展中国家的精英却利用生物能源而大获其利。
很明显,生物能源会产生副作用。
例如,在美国,利用玉米生产能源,已经导致喂养家畜的成本上升,并进而造成了肉、奶和蛋价格的上升。
正如美国生态学家百瑞卡蒙纳在1971年所说的,“世界上没有免费的午餐”。
因此,在全球气候不断变暖的过程中,即使有生物能源,穷人,同其他人一样,还将为价格上涨付出,而生物能源问题只不过是造成他们不得不作出更多牺牲的一个很小的原因而已。