13年後我們吃什麼?                  (文/彭明輝 清大動機系教授)

 

13年不是很久以後的歲月,那時候你我都還活著,但是整個世界卻可能已經徹底地改觀:海運成本可能高到使越洋的糧食貿易不再可能。


目前台灣每年自己生產120萬公噸的米,進口100萬公噸的小麥、240萬公噸的大豆,和450∼500萬公噸的玉米。如果我們仍舊延續現在的休耕與廢耕政策,當糧食無法進口時,我們要吃什麼?

後石油時代的來臨

根據牛津大學的研究,2023年時全世界石油的產量將只達到需求總量的一半。而權威的《世界能源展望(World Energy Outlook)》預測:2030年時石油每桶將高達200美元,是目前價格的三倍。  只要這兩個數據之中有任何一個成為事實,海運的成本都會高到使越洋的糧食貿易中斷,靠石油推動耕耘機的糧食出口國也很可能會減產。


那時候,台灣的海運貿易可能只剩下大陸,而大陸的糧食自給率僅95%,她要如何提供台灣每年超過800萬公噸的進口糧食?

當石油的生產量僅及需求量的一半時,現在的石油用戶中將有一半被迫退出市場,改用其他能源。石油用戶中附加價值最低的前兩名很可能就是每件100元的T-shirt穀物的越洋運輸。它們甚至有可能在2023年之前就因為負擔不了海運成本而消失了。


事實上,2008年春天石油價格達到每桶120美元時,台灣就曾經暫停從美洲輸入玉米,而專案特許從大陸進口。因此,上面所描述的未來雖然令人驚恐,卻有嚴謹的事實根據,絕非恫嚇之言。

新能源無法替代石油在運輸業中的地位

目前已知的所有能源可以根據其能量儲存形式分為兩大類,第一類是電能,第二類是包括石油、媒、氫氣和生質燃料的化學能。

電能的最大缺點是儲存效率很低:一加侖汽油重約3.6公斤,跑同樣距離所需要的電能卻要用一噸重的電池去儲存,重量相差約280倍。  鋰電池已經是最尖端的電能儲存技術了,每一輛家用的電動汽車大約有200-300公斤重的鋰電池,但是充一次電卻只能跑300公里左右。因此,電能的使用者基本上必須是固定在地面上(工廠、辦公室、家庭與商店),或者沿著固定的軌道行駛(地鐵、電動火車等有軌運輸)。至於飛機、輪船與長途的大型貨車,它們要消耗的能量太大,並不適合使用電能。

不管科技如何發達,電能的儲存效率都一定遠低於化學能,因為這牽涉到無法克服的基本物理定律:化學能因為牽涉到化學反應,因此可以儲存與釋放的能量遠大於不涉及化學反應的電能。

可惜,目前已知的替代性能源中,包括風能、太陽能、潮汐能與核能等,都是以電能的方式供用戶使用。它們可以用來維繫各種工業生產、民生用電與有軌運輸。至於無軌運輸方面,它們只能被用來驅動家用電動車,而無法被用來驅動飛機、輪船與長途的大型貨卡。

也許電能也無法驅動另一種關鍵性的機動車輛:美國、巴西、澳洲等主要糧食出口國的大型農耕機械。假如農耕機械不適合用電能驅動,也不適合用高價的石油驅動,全球的糧食生產量將會劇減,而全球糧食貿易將會面臨翻天覆地的大崩盤!

生質燃料與替代性的化學能源

假如13年後(2023年)石油的供給量將只達需求的一半,另一半的需求很可能絕大部分要由生質燃料來填補。

目前的生質燃料主要有兩大類:(1)把糖份高的蔗糖或玉米製造成酒精來燃燒,叫做生質酒精;(2)把大豆製造成柴油,叫做生質柴油。

目前巴西蔗糖酒精的生產成本每桶約40美元,美國的玉米酒精成本每桶約60美元。  因此,只要油價每桶超過60美元,將穀物轉為生質燃料的誘惑就會隨著汽油價格的上漲而熱烈發燒。這將會導致全球糧食短缺益加嚴重。

為了避免生質燃料增加全球糧食供應的困難,而再度出現2008年的全球糧食危機,很多國家積極地在研發第二代生質燃料。它主要有兩種:(1)分解農作物纖維來產生纖維素酒精(cellulosic ethanol),(2)利用萃取或發酵的過程,從藻類提煉出油脂,做為燃料。第二代生質燃料不需要使用糧食,因此被寄予厚望,但是它的生產成本太高,纖維素酒精的成本卻高達每桶222美元。微藻可以用來生產第二代生質柴油,但是它量產時每桶成本約126-209美元。  由於成本因素,第二代生質燃料很難取代目前的生質燃料。

電能可以用來生產氫氣,然後氫氣可以用來當燃料,或者使燃料電池產生電力。燃料電池的能量使用效率比傳統引擎還高,因此有科學家主張以氫氣作為燃料電池的燃料,來替代石油。  問題是,目前氫氣的液態和氣態儲存技術都已經接近理論的極限了,卻仍舊無法在符合經濟與安全的條件下大量儲存氫。因此,很難期待氫燃料可以使汽車的行程超過500公里。

地球上煤炭的儲存量極為豐富,可能可以開採到2112年左右。其能量儲存率接近生質酒精,又可以被液化成合成燃料(synthetic fuel)以利儲存與輸送,因此用它來推動貨輪是一個可能的替代方案。但是它的製造過程溫室效應比汽油還嚴重10倍,而且成本太高,只能當作萬不得以時的備胎。 

因此,在10年到20年之間,海運成本很可能會高到使越洋穀物貿易不再可能。而且,油價有可能高到沒有國家願意生產多餘的糧食來出口。那時候,我們要如何餵好台灣2300萬人?還是說,我們願意再度回到祖父母輩或曾祖父母輩那樣布衣粗食,茹苦含辛的生活?

從富饒有餘,到不能養活自己

台灣的農業一向都自給有餘,1968年以前糧食自給率都超過100%,但是近七年來卻都在30.5%到32.4%之間徘徊,遠低於大陸的95%,美國的128%,法國的 122%,甚至也明顯地低於日本的40%。從過去的富饒有餘,到近年的不能養活自己,關鍵在於人口成長,肉食提高,以及休耕與減產。

1960 年台灣人口1,000萬人,2008年時卻已經有2,300萬人,增幅1.3倍。經濟成長也導致飲食內容的巨大變化:每人稻米消費量從1967年的 141.47公斤降為2007年時的47.48 公斤;小麥消費量從13.43 公斤增長為 36.00公斤;而禽畜類肉食量則從26.26 公斤增為74.38 公斤,增長 2.83倍。2007年時台灣用進口的玉米和大豆生產了750萬公噸的飼料,用以餵養家禽、家畜和水產養殖。牲畜所消耗的穀物是國人的三倍。

人口倍增和肉食比例的增加,使得台灣的穀物消費量急遽增漲。但是,同一時間內台灣卻開始了農地休耕的政策,而使穀物生產量銳減。

1976 年時台灣有92萬公頃的耕地,但城市與工業的發展使耕地和灌溉用水減少,水田流失10萬公頃,目前耕地只剩82萬公頃。接著,為了爭取工業產品輸美配額,台灣從1984年起台灣連續12年減少稻米產量,使種植面積由1983年的64.5萬公頃降為36.4萬公頃。最後,為了加入WTO而鼓勵休耕,使得稻米生產面積再降為2004年的23.7萬公頃,休耕面積超過一半。

其實,因為人口和肉食比例的倍增,以及農地的流失,已經使台灣沒有足夠的耕地和灌溉用水來養活自己。即使把所有耕地全部復耕,用20萬公頃生產稻米,40萬公頃旱地與20萬公頃的休耕水田去輪作大豆和玉米,一年只能增加138 萬公噸的大豆和180萬公噸的玉米,距離自給自足還缺100萬4公噸的小麥、102萬公噸的大豆,和300萬公噸左右的玉米。

但是政府對於台灣糧食的危機和地球資源的有限性卻無知得可怕。

全球糧食危機與政府的無知

台灣的政府至今沒有認真思考過十年以上的長期發展:人口已經遠超過耕地與灌溉用水所能負擔的極限,卻還在鼓勵生育,擴建高耗能高耗水的產業,浮濫地徵收農地,任由地方財團炒作農地。立法院剛通過的《農村再生條例草案》,更是為炒作農地者大開後門。

事實上我們未來不僅要面對石油的供不應求,還要同時面對耕地與灌溉用水的嚴重不足。三個因素加起來,使得全球性的糧食危機隨時可以發生。

2008 年春天就已經有過一波全球糧食危機,有18個國家因此禁止或限制糧食出口,13個國家引發爭奪糧食的暴動,連美國最大的通路商 Wal-Mart和Costco也限制客戶購買白米、食用油與麵粉的數量。在這一波糧食危機中,歐美國家第一次經歷到「有錢也買不到糧」的威脅。

這樣的危機,以後隨時都有可能會再發生。地球上的人口持續地在增加,2050年時將會從現在的70億增加到91億;而且中國與印度等新興工業國的人均消費能力增加,使得每人平均消耗的穀物量也成倍數增長。要因應這兩個增長趨勢,未來40年內全球至少必須要增產70%的糧食。但是,目前地球上的耕地以及灌溉用水已經很難增加,因此要在40年內增產70%的糧食是極端困難的挑戰。

何況,石油的短缺會降低糧食出口國的生產意願,而又同時增加生質燃料爭奪糧食的誘因,使得全球穀物增產更加地困難。因此糧食生產不足與糧食危機的現象將會愈來愈容易發生。
   
從大陸進口糧食的風險


大陸耕地與灌溉用水嚴重不足,近年糧食自給率在持續降低。因此,如果想要在後石油時代從大陸進口糧食,要冒極大的風險。此外,大陸農地與河海污染嚴重,農、魚產品的安全性堪虞。

大陸北方引污水灌溉的情形很普遍,其中60%∼80%的污水來自工業廢水,成為土壤中重金屬污染的最主要原因。遼寧省瀋陽、撫順兩市每日引工業廢水和生活污水約40 萬噸用於灌溉,以致石油類和揮發酚分別超過國家標準70 倍和200 倍之多;北京市每年排放污水9. 4 億噸,其中大量未經充分處理的污水用於灌溉,,使667萬公頃農田受到重金屬和有機物的污染。

此外,大陸有78%的廢水不經由任何處理直接排入河川、湖泊與近海,使其農、魚產的安全性極其堪虞。造紙業在2005年將1.07億噸的廢水排進洞庭湖,而巢湖內魚類已經無法生存。1984年的一個調查顯示:有10.9%的河川不適合灌溉,被污染的農地從1980年的67萬公頃增加到1990年的1,300萬公頃,十年內足足增加了18.4倍。

消費者是台灣農業最後的保護者

由於政府的無知與無能,消費者對政策的監督,以及消費者組織對本土農業的支持,才是台灣永續發展最可靠的保障。

台灣農牧戶平均每家年收入僅20萬2千元,而政府一再為工商發展而犧牲農業的作為,更讓人心寒。因此,農民社經地位低落,許多人只能迎娶外籍配偶,也讓所有父母不願意子女務農。現在稻農的平均年紀已經六、七十歲,假如消費者只貪圖進口貨便宜一、兩成,而不愛惜本土的農業和飲食的安全,十年後老農退休,台灣的農民和農業也將消失。
那時候如果糧食危機再起,消費者只能自怨不曾關心本土的農業與農民。

(文/彭明輝 清大動機系教授)

..............................................................

 

大謝小謝生機店 台中市南區柳川西路一段36號 
www.gogosmart.com  0916-272214.04-23762905 
梅精、梅子酵素咖啡、普洱茶和達摩紅茶 簡易網購快速電話訂購服務,本島貨到付款免運費當月壽星、新進客戶和長期老客戶、團購大優惠 

謝謝農場 南投縣信義鄉玉山路118-1號  
www.grgr.tw 完整購物含農場生產之生鮮蔬果

創作者介紹

聰明部落格

大謝 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()