剧情简介

一期9的创建一个可持续食品的未来显示任何专门使用的土地用于种植生物能源本身付出的成本不使用土地用于种植粮食或饲料,或储存碳。

推荐几个政策变化逐步淘汰使用农作物或形式的生物能源,否则专门利用的土地。

重要发现

将作物和/或土地可持续地生成生物能源很难养活这个星球。

  • 世界需要近70%的作物之间的“粮食缺口”热量可用2006年和2050年的需要。如果生物燃料被淘汰,到2050年,粮食缺口将收缩60%。但更加雄心勃勃的生物燃料采取的并购标的大经济体可能增加到90%的差距。

  • 更广泛的生物能源目标作为生物能源的目标以满足全球20%的总能源需求到2050年将需要人类世界每年至少两倍收获一切形式的植物材料。这些增加已经来的大量增加需要满足不断增长的粮食和木材的需求。因此,寻求生物能源在一个有意义的规模是不切实际的和不可持续的。

生物能源是一种低效的土地来产生能源的使用。

  • 在高度快速发展甘蔗肥沃的土地在热带地区将只有大约0.5%的太阳辐射转化为糖,只有约0.2%最终转化为乙醇。对玉米乙醇生长在爱荷华州,这个数字是0.3%左右成生物质和0.15%乙醇。如此低的转换效率解释为什么需要大量的生产性土地产生少量的生物能源,以及为什么生物能源可以大大增加对土地的全球竞争。

  • 太阳能光伏(PV)系统的转换提高效率,因此他们的土地使用效率更高。世界四分之三的土地上,光伏系统今天能产生超过100次每公顷可用的能量比生物能源在未来可能产生甚至用乐观的假设。

大估计生物能源的温室气体减排是基于错误的认为生物质本身是无碳能源。其他类型的可再生能源持有更多的减排承诺,不与粮食安全的目标。

  • 大多数计算声称不包括生物能源减少温室气体排放的二氧化碳时释放燃烧生物质(如玉米)。他们排除基于理论这个释放的二氧化碳是匹配和隐式地“抵消”二氧化碳吸收的植物生物质原料。然而,如果这些植物会生长(如食物),简单地把他们转移到生物能源不删除任何更多的大气中的碳,因此并不能抵消排放燃烧生物质。实际上,这些分析“双重”植物生长,因此“双计数”碳,导致过于乐观的估计减排。

  • 有一些“额外”生物质来源符合可持续食品的未来,因此减少温室气体排放(相对于化石燃料的使用),因为他们不与粮食生产或其他专门利用土地。能源的例子包括种植冬季覆盖作物、木材加工废弃物、城市废木材,垃圾填埋场甲烷,木头从农林复合经营系统,提高生产率,和农作物残留物,否则将无法使用。然而,他们的潜力来满足人类的能源需求是温和的相当大的份额。

执行概要

的角色是什么生物能源可持续食品的未来?答案必须认识到土地的激烈的全球竞争,本质上,任何专门的土地用于生物能源的代价不使用土地的食品,饲料,或持续的碳储存。

世界需要近70%的作物卡路里之间的差距在2006年和2050年的热量需求预期。在同一时期,对肉类和奶制品的需求预计将增长80%以上,并对商业木材和纸浆的需求可能增加比例大致相同。然而世界四分之三的土地面积植被已经能够支持管理或收获满足人类食品和纤维的需求。剩下的大部分都包含世界上剩下的自然生态系统,需要保存和恢复碳储存和应对气候变化,保护淡水资源,保护地球的生物多样性。必威官网是真的吗

越来越多的人追求生物能源这个对土地的竞争加剧。在过去的十年中,各国政府被迫增加bioenergy-the使用最近的使用植物能源使用运输生产生物燃料的作物收获的树木越来越多的发电。尽管增加能源供应提供了一个动力,相信生物能源使用将帮助对抗气候变化已被另一个。必威官网是真的吗然而,生物能源,需要专门使用的土地种植能源原料将削弱努力应对气候变化,实现可持续食品的未来。必威官网是真的吗

的含义是什么生物燃料供应的食物吗?

生物能源挑战未来可持续食物最直接当政府政策造成的粮食作物为运输乙醇或生物柴油。生物燃料的粮食作物玉米今天这样,植物油,sugarcane-provide世界约2.5%的运输燃料。作物需求预计2050年联合国粮食及农业组织(粮农组织)认为这普及率将保持大致相同。然而,即使这运输燃料中占很小的份额在2050年将对作物热量缺口产生很大的影响。如果生物燃料是淘汰,2050作物热量缺口将从70%下降到60%左右,可持续食品的未来至关重要的一步。

但是联合国粮农组织2050年生物燃料的投影是适度的。一些最大的化石燃料消费地区,比如美国和欧洲,建立了更高的生物燃料目标数量到2020年至少10%的运输燃料。如果这样的目标是到2050年实现全球,它们会消耗作物会见一个能量相当于大约30%的能源在当今全球作物生产。因此,作物会增加卡路里的差距从70%降至约90%,使可持续食品的未来更加难以实现。

总的来说,逐步淘汰使用生物燃料,而不是会议扩大10%的目标可能意味着90%的作物热量缺口之间的区别和差距为60%。因此一个强有力的战略可持续地满足未来粮食需求。

纤维素生物燃料会避免这种竞争食物吗?

纤维素生物燃料(有时称为“第二代”)可以使用农作物残留物和其他废弃物,但大多数这些生物燃料计划依靠种植和收割快速增长的树或草。至少有一些直接竞争与食物仍可能因为这样的树和草生长最好,最容易收获相对平坦,土地肥沃的将类型已经致力于农作物。

使用的农田种植树木和草而不是粮食作物对生物燃料可能不会减少,更不用说消除,争夺农田。树木和草将很难生产更多的生物燃料每公顷比今天的生物燃料。例如,一公顷的玉米在美国目前大约生产1600加仑的乙醇(约6000升)。纤维素乙醇生产匹配这个输出,草或树必须实现几乎是全国纤维素产量的两倍由美国环境保护署估计,两到四次的多年生草产量农民实际上实现今天在美国。

或者,纤维素生物燃料可能依赖于收集现有的森林或生产快速增长的世界的草原上树或草或伍迪热带稀树草原。但收获站森林减少他们的碳储存,通常他们能够支持生物多样性。能源燃烧树木导致净二氧化碳排放了几十年,直到树再生。同样,将伍迪热带稀树草原转换为生物能牺牲生态系统的碳储存和生物多样性丰富,而转换郊野牺牲他们从牲畜提供食物的能力。

使用“退化”的土地用于生物能源呢?

一些研究人员认为,越来越多的生物能源原料对退化土地将避免对土地的竞争。“退化土地”一词有很多的意思,但无论如何定义,很难找到今天只做了一点点的土地,气候、生物多样性和生产生物能源作物丰富。必威官网是真的吗有几个可能的候选人,如印度尼西亚的森林被清除alang-alang草。尽管其中一些土地可以支持生物能源植物,这样做的机会成本很高的世界需要至少70%的作物,牲畜,和商业木材到2050年。印尼的alang-alang草原,例如,提供一个low-opportunity-cost会议的方式对棕榈油的需求快速增长。生物燃料的使用这些草原而可能使种植者将森林满足食品对棕榈油的需求。

一些研究者还指出废弃农田作为生物能源生产,避免候选人争夺土地。但废弃农田典型再生成森林,林地、草地或者如果独处,提供气候的好处已经假定气候变化评估和计算。必威官网是真的吗这些好处会牺牲生物能源的利用土地。

通过增加灌溉用水,有些退化或干燥的土地可能生产生物燃料,又避免这竞争食物和碳储存。的例子可能包括再循环供水系统或盐碱池塘在沙漠中生长的藻类。虽然这种生产最终可能需要应用,如航空生物燃料供应,这可能是昂贵的,只能在规模减少温室气体排放后更具成本效益的策略是充分的利用。

可以增加作物和牧草产量供应未来生物能源的可持续粮食?

作物和牧草产量会增加。未避免清算自然生态系统的同时,仍满足预计粮食作物和牲畜的要求,作物和牧草产量总体将会在未来四十年增长更快比过去40年。任何收益改善潜在已经因此需要满足不断增长的粮食需求。

更广泛的生物能源目标的意义是什么?

推动生物能源扩展超出运输收获的树木和其他来源的生物燃料的生物质发电和热的一代。一些组织主张生物能源的目标满足世界上20%的总能源需求在2050年之前,这需要每年约225穰焦的生物质能源。,然而,相当于生物量收获人的总量都是农作物,植物残体,和树木收割的人对食物、木材、草和其他用途,以及所有被世界各地的牲畜。

世界仍需要食物的人,牲畜饲料,残留补充农业土壤,木浆纸,和木材用于建筑和其他目的。满足这些需求在今天的水平,同时达到20%的生物能源目标2050年,人类世界将需要至少两倍的年度收获一切形式的植物材料。这些增加已经来的大量增加需要满足不断增长的粮食和木材的需求。即便大提高效率,追求有意义的规模的生物能源是不现实的和不可持续的。

为什么一小部分的能量需要如此大量的生物质?

虽然光合作用生产粮食的有效手段,木制品,和碳存储在植物中,它是一个低效的手段将太阳光的能量转化为一种非食品能源可用的人。快速增长的甘蔗在巴西非常肥沃的土地,例如,只有大约0.5%的入射太阳辐射转换成糖,只有约0.2%最终转化为乙醇。对玉米生长在爱荷华州,能量转化率约为0.3%成生物质和0.15%乙醇。即使假设高度乐观的估计未来收益和转换效率,快速增长的草美国农田生产只会略好,将大约0.7%的太阳光转化为生物量和成乙醇0.35%左右。如此低的转换效率解释为什么需要大量的生产性土地产生少量的生物能源,以及为什么生物能源可以大大增加对土地的全球竞争。

生物能源是如何与土地生产能源的替代使用吗?

像生物能、太阳能光伏(PV)将太阳光直接转换成可用的能源人,但光伏太阳能转换提高效率,因此其土地使用效率更高。世界上大部分的土地上,光伏系统今天能产生超过100次每公顷可用的能量比生物能源在未来可能产生甚至用乐观的假设。此外,由于电动机可以2 - 3倍的效率比内燃机,PV会导致200 - 300倍比生物能源可用的能源车辆运输每公顷(尽管完全实现这种潜力需要电池生产更节能)。光伏还可以利用区域不太自然的支持(如果有的话)植被,如沙漠,干燥的土地,和屋顶。总的来说,PV可以促进能源安全和气候目标的一小部分竞争世界生产力的土地。必威官网是真的吗

使用生物能源在全球有意义层面将推高成本的食物,木材,和土地,而太阳能成本可能会随着时间的推移变得更便宜。尽管太阳能最终可能面临的存储限制,有前途的存储技术已经出现,和太阳能可以增加多倍的满足超过20%的全球能源需求之前遇到严重的存储限制。

不过是生物能源气候好吗?必威官网是真的吗

直接燃烧生物质,作为形式的木材或乙醇或生物柴油,燃烧化石燃料释放二氧化碳,就像。事实上,至少燃烧生物质排放更多的二氧化碳比化石燃料产生的相同数量的能量。但大多数计算声称生物能源减少温室气体排放相对于燃烧化石燃料不包括生物质燃烧时释放的二氧化碳。他们排除基于理论这个释放的二氧化碳是匹配和隐式地“抵消”二氧化碳吸收的植物生物质原料。然而如果这些植物会生长,只是把他们转移到生物能源不删除任何额外的大气中的碳,因此不会抵消排放燃烧生物质。

举个例子,在一个没有生物燃料的世界,农民种植玉米食品和饲料(吸收二氧化碳),而汽车汽油(排放二氧化碳)上运行。当转移已经种植了玉米乙醇生物燃料汽车,这些玉米地里不吸收任何额外的碳,和汽车排放量仍然大致相同数量的二氧化碳。玉米增长本身并不能减少温室气体排放,因为二氧化碳吸收发生。

最终,植物生长可以抵消温室气体排放量只有在生物能源会导致植物生长比会发生无论如何,直接或间接地。这只发生在一定程度上(参见下面的“附加生物质”),不能发生在一个有意义的,因为世界的生产规模提高农作物土地和潜力,牧场,和木材产量已经需要满足日益增长的要求食品和木材。分析普遍认为温室气体减排生物能源通过计算植物生长所带来的好处,会发生anyway-thus“重复计算”这种植物生长。

是什么导致了大的估计生物能源潜力?

大的估计生物能源潜在的重复计算生物量,导致重复计算的碳。世界上大部分的土地每年生长植物。有些植物消耗对食物、纤维、木材而另一些则补充或增加碳在土壤和植被。后者维持土地生产力和气候变化。必威官网是真的吗每月的薪水一样,植物的生长会再次发生,一旦我们使用它。但是因为人们使用本年度经济增长的作用,就像他们使用每月paycheck-people不能将植物生长转移到其他一些使用除了牺牲他们正在做什么。提供生物能源的成本除了在食物、木材、或碳储存,人们必须生成额外的生物,这意味着生物量没有增长或被使用。

而是仅计算额外的生物量、估计表明,世界上有一个很大的潜在生产生物能源重复计算生物质被错误地假设生物能源和土地可以自由转移生物量或已经在使用的土地。例如,木头和碳的累积,已经出现在一些森林正在减少气候变化的速率。必威官网是真的吗如果增加生物质能源是收获,这些气候的好处将会丢失。必威官网是真的吗其他重复计算的例子包括计数伍迪热带稀树草原,将失去他们的丰富的碳储存,如果转换为生产生物能源,和计数草原畜牧业生产生物能源的使用将牺牲。

什么类型的生物量是额外的?有一些额外的生物质来源符合可持续食品的未来,因此减少温室气体排放,因为他们不与粮食生产或利用专用的土地。这一类包括某种程度上的森林和农业收割后留下的残留物(有些需要保持在地面上维持土壤肥力);木材加工废弃物包括锯末和“黑液;”,任何未使用的肥料,城市木材废料、城市有机垃圾,垃圾填埋场甲烷。另一个类别是生物量的增长超过已经缺席对生物能源的需求,比如能源和替代种植冬季覆盖作物传统但inefficient-fuel木材收获与木材生长在农林复合经营系统在一些贫穷国家和当地的种植园。使用第二代技术将作物残留物转化为生物能源潜力,避免了对土地的竞争。但是这样做将会是一个难题,因为大多数的这些残留物已经用于动物饲料或需要土壤肥力,和其他人是昂贵的收成。

虽然一个或多个来源可能在某些地方环境很重要,研究表明,他们的潜力来满足庞大的能源需求中所占的份额是有限的。这些原料因此应该优先能源使用,通过其他方式可能无法实现,比如低碳燃料的飞机。

政策制定者应该做些什么呢?

根据这些发现,逐步淘汰生物能源使用农作物或否则专门使用的土地是一个良好的未来一步一个可持续的食物。这样做将需要五个政策变化:

  • 政府应该修复缺陷的二氧化碳的会计后果生物能源气候条约,在许多国家和州级法律。必威官网是真的吗

  • 政府应该逐步取消各种补贴和监管要求运输制成的生物燃料作物或来源,利用专用的土地。

  • 政府应该没有资格从低碳燃料标准制成的生物燃料作物或专门使用的土地。

  • 政府应排除生物能源原料,依靠专门使用的土地从法律旨在鼓励或者要求可再生能源。

  • 政府应该保持目前的乙醇汽油混合的比例限制。

同时通过追求鼓励太阳能发展的政策,政策制定者可以推动更多能源的发展方式与可持续食品的未来完全兼容。

建议

政府应逐步淘汰使用作物的生物能源,或者另有专门利用的土地。这样做将需要五个政策变化:

  • 政府应该修复缺陷的二氧化碳的会计后果生物能源气候条约,在许多国家和州级法律。必威官网是真的吗

  • 政府应该逐步取消各种补贴和监管要求运输制成的生物燃料作物或来源,利用专用的土地。

  • 政府应该没有资格从低碳燃料标准制成的生物燃料作物或专门使用的土地。

  • 政府应排除生物能源原料,依靠专门使用的土地从法律旨在鼓励或者要求可再生能源。

  • 政府应该保持目前的乙醇汽油混合的比例限制。