(農業試驗所特刊第132號)綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊
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(3) 行政院農業委員會農業試驗所特刊 132 號. 綠色油田在農業永續發展扮演的角色 研討會專刊 主 編 執行編輯. 林俊義 簡宣裕. 蔡武雄 張明暉. 廖慶樑 劉禎祺. 補助單位:行政院農業委員會農糧署 主辦單位:行政院農業委員會農業試驗所 中華永續農業協會. 行政院農業委員會農業試驗所 編印 中 華 永 續 農 業 協 會. 中 華 民 國 九 十 六 年 十 二 月.
(4) 目錄 林理事長序 ................................................ I 蔡秘書長武雄序. .......................................... Ⅱ. 我國綠色油田之政策(黃有才署長) ...................... 1 國內外生質酒精發展策略與推廣現況(左峻德所長) ...... 7 能源作物之推廣對農業生態之影響(王裕文博士) ....... 17 能源作物與休閒農業之發展(蘇宗振科長) .............. 19 油脂作物品種開發與栽培(楊金興博士) ................ 23 醣質與澱粉作物品種開發與栽培(賴永昌博士).......... 47 生質能源副產物之開發(吳永培博士) ................... 63 台糖產出生質酒精的發展(劉嘉哲博士) ................ 77 生質柴油的發展與推動(林昀輝博士) ................... 87 木質纖維素產生能源方法之探討(簡宣裕研究員) ...... 103.
(5) 林 序 19 世紀至 20 世紀大量的開採與利用石油,供應了便宜與方便的能源, 全世界工業及其他產業因此迅速發展,對人類文明與生活品質提昇有非常大 的貢獻。但大量燃燒石油所釋放出之二氧化碳、氮氧化物等氣體,不但造成 空氣污染且產生溫室效應,導致使全球暖化與氣候變遷,石油的蘊藏量快速 減少並趨向於枯絕。再生能源的推行具有活化農業、能源自足、維持經濟發 展及環境保護的多重效益,各國已將再生能源之開發列為重要之政策項目。 能源作物在生長過程中可以吸收二氧化碳等氣體,對於空氣品質改善與氣候 穩定有顯著的幫助,因此行政院於 94 年 6 月召開全國能源會議,決定將 生質能源列為臺灣未來替代能源之一,農業委員會配合國家能源政策,推動 「建立能源作物產銷體系」 計畫,以提高休耕農地利用率及帶動農業週邊 產業,增加農村就業機會,並提高能源自主比例及保護生活環境。 推動農業生產與生態環境和諧發展,利用有限的生產資源及減少消耗能 源並開發新能源,讓農業能永續經營,是目前迫切需要進行的農業施政工 作。中華永續農業協會為了積極推行農業永續經營的理念,在行政院農業委 員會農糧署的經費支持下,與行政院農業委員會農業試驗所合作舉辦 「綠 色油田在農業扮演的角色」 研討會,邀請主導農業政策之政府官員、學有 專精之大學教授與研究人員以及具有實務經驗之專家,講授我國綠色油田之 政策、生質能源之策略與推廣及對農業之永續發展、能源作物品種開發與栽培方法 以及產出生質能源與副產物之新思維與技術,並邀請實際從事農業生產的相 關人員及農民參與。各授課專家之講稿,特彙集編印成「綠色油田在農業永 續發展扮演的角色」專刊,不但可以讓從事農業經營之農民,獲得所需要的 能源作物栽培知識,瞭解政府新農業政策,有利於加速綠色油田產業的推 展;而且專刊的精闢內容,亦可作為政府推動永續農業施政的重要參考資 料,茲值付梓,特為之序。. 行政院農業委員會農業試驗所所長 中華永續農業協會理事長. 林俊義. 謹識. 中華民國九十六年十二月.
(6) 蔡 序 世界各國均積極發展替代能源的研發,其中,利用植物發展生質能源是 未來的趨勢,如德國發展油菜籽油、巴西甘蔗酒精以及美國玉米酒精等。在 因應國際農業產業多變的情勢下,必須積極擴展農業在「生產、生活、生態」 等層面之多元功能,於是,政府在西元 2006 年開始推動「建立能源作物產 銷體系計畫」,積極利用休耕農田種植能源作物,供應國產料源產製生質能 源所需。因此,生質能源作物之積極推動成為農業施政重要的一環,更由於 生質能源的發展兼具農業、生態及社會性,使得發展與生態能相容的生質能 源乃成為永續農業的基礎。 農業永續經營與發展是人類生存最重要之依靠,而綠色農業更是扮演農 業永續發展之關鍵角色。如何將生質能源產業及其環境與休閒教育活動互相 結合成為一種新的活動型態,並改造成為貼近自然、體驗生活的活動,使其 落實於實際生活中,是大家努力的目標。因此,未來在綠色農業之推展上, 將持續進行適合國內生質能源作物之種類與品種之篩選、能源作物經濟效益 分析並提升產業界效能之研究,以及如何積極開發農業廢棄物產製生質酒精 技術,俾能以循序漸進方式,逐步擴大使用國產生質能源,而達到農作物全 株利用的目標。 中華永續農業協會為了推展農業永續經營之一貫理念,在行政院農業委 員會農糧署經費補助下,特別與行政院農業委員會農業試驗所共同舉辦「綠 色油田在農業永續發展扮演的角色」研討會,邀請相關負責農業政策之政府 官員、學有專精之大學教授與具有實務經驗之專家,講授國內外生質能源策 略與推廣、能源作物對農業生態之影響、不同種類能源作物及其副產物之開 發與栽培、產出不同種類生質能源之創新技術與方法等,以提昇農政及農業 從業人員與農友之相關知識與觀念。並特別編印「綠色油田在農業永續發展 扮演的角色」專刊,俾以嘉惠從事相關產業之農民與業者,以加速綠色農業 之推展與實現,茲值付梓,特為之序。. 中 華 永 續 農 業 協 會 秘 書 長. 蔡武雄 謹識. 中華民國九十六年十二月.
(7) 我國綠色油田之政策 1-6(2007). 我國綠色油田之政策 黃有才 行政院農業委員會農糧署. 前. 言. 21 世紀人類面臨三大問題,分別為能源、水資源及農業問題。根據 2006 年聯合國氣象變遷會議預測,溫室效應將使上述問題更為嚴重。2005 年 2 月 16 日京都議定書生效,要求以二氧化碳為主的 6 種溫室氣體的排放量應 減量,因此世界各國均大力發展再生能源;包括太陽能、風力發電及生質能 源發展等。植物 (或作物) 能直接利用太陽能、水分及轉化為能量,在整個 自然生態系統中,對 CO2 的產生和消耗的過程可視為一個完整的封閉系統, 因此,能源作物的推廣使用,能夠改善日益惡化的環境。由於生質能具有無 (或低) 污染及無 (或低) CO2 淨排放量等特點,更重要的是具備本土性及可 永續供應的性質,故未來積極發展本土化的再生能源則極具重要性。目前德 國發展油菜籽油、巴西發展甘蔗酒精及美國發展玉米酒精等。國內在發展生 質能源方面,農委會配合國家能源政策,推動「建立能源作物產銷體系」計 畫,以提高休耕農地利用率及帶動農業週邊產業,解決農村就業問題,並具 有能源自主及環境保護等綜合效果,更成為新的農業發展契機,有利於整體 環境的改善。本文針對我國生質能源發展策略提出拙見,提供產官學共同研 討。. 國外發展生質能源推動經驗 審視世界各國發展生質能源,其政策目標各有不同。歐盟係以生態環境 議題為主、美國係以國家能源安全為主、巴西係考量農民及產業發展為主, 各國在不同的政策目標下,形成不同的農業政策及配套工具,如強制添加、 價格獎勵及財稅優惠等。例如,歐盟規劃 2020 年生質能源佔總使用燃料的 20%、瑞典 2020 年停止使用石化燃料、美國實施 Twenty in Ten 計畫(即 10 年內減少 20% 汽油消耗量) 及 2006 年巴西甘蔗種植面積達 600 萬公頃並有 320 座酒精工廠。. 一、生質柴油推動情形 2004 年全世界生質柴油年產量已超過 278 萬公秉以上,其中歐洲占 80% 以上。依歐洲委員會 2003/30/EC 指令,規定傳統柴油添加 5% (B5) 生質柴油,至 2004 年生質柴油消費量達 189.8 萬公秉,占柴油消費市場的 1.
(8) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 1.7 %。德國全國共有 1,900 座添加生質柴油加油站。德國油籽行業協會 (UFOP) 指出,德國政府為鼓勵產製生質柴油,提供農民適當經濟補貼,並 對油品端實施減免稅收等政策仍將持續。2005 年油菜籽播種面積為 132 萬 公頃,產量為 505 萬公噸;2006 年油菜籽播種面積為 140 萬公頃,增幅達 5.8%。法國以油菜籽油為主,2004 年產量 55.7 萬公秉;2008 年目標為 162.5 萬公秉。奧地利以油菜籽油、廢食用油為主,2004 年產量 9.7 萬公秉,生質 燃料使用比率為 2.5%。美國以大豆油、廢食用油為主 2004 年產量約 32.3 萬公秉,全國共 400 座加油站供應。加拿大以低芥酸油、菜籽油為主,2004 年產量為 0.7 萬公秉; 2010 年目標為 56.8 萬公秉。. 二、生質酒精推動情形 生質酒精方面,以目前產製量居前的巴西及美國為例,1975 年,巴西 燃料供應約 90% 依靠進口石油,政府決定推動實施全國乙醇計畫,以替代 進口之石油。政府提供甘蔗種植之補貼,在人口 1,500 人以上的城鎮加油站 強制安裝乙醇加油泵。至 1980 年代初,巴西銷售的車輛幾乎都使用乙醇燃 料。目前巴西實行 E22~25 及 E100,2005 年,巴西酒精產量 1,680 萬公秉, 其中 1,430 萬公秉供應所需 (占燃料市場的 85%) 及 250 萬公秉外銷 (占 15% )。甘蔗種植面積為 590 萬公頃,產量達 4.4 億公噸,較上一年增幅 5.1%。 美國於 1978 年的聯邦「能源稅收法案」鼓勵酒精汽油的使用,免除 4 美分每加侖的消費稅。2004 年以玉米為原料生產生質酒精約達 1,014 萬公 秉、2005 年產量 1,478 萬公秉,至 2006 年約產製 3,520 萬公秉酒精,約消 耗了美國國內玉米產量的 27%。美國實行 E10 及 E85,在明尼蘇達、伊利諾、 愛荷華及堪薩斯等州其公務車需強制添加,並包含夏威夷州等 37 州強制實 行生質酒精添加制度。中國實行 E10,以玉米為原料,2005 年產量 116.5 萬 公秉。 歐盟實行 E5,以甜菜、小麥為原料,2005 年產量 91.34 萬公秉,包括 瑞典、法國、德國、西班牙等國皆為施行國家。泰國實行 E10,以糖蜜、木 薯為原料,2005 年產量 42.16 萬公秉,主要以曼谷市為實行城市。瑞典實行 E5 及 E85,以穀物及廢木材為原料,2005 年產量 13.02 萬公秉。加拿大實 行 E10 及 E85,以玉米為原料,2005 年產量 23.09 萬公秉,於 Manitoba、 Ontario、Saskatchewan 等 3 省強制添加,及其他 6 省供應酒精汽油。日本實 行 E3,以甘蔗、廢木材為原料,日本立法允許添加 3%,每年需進口酒精 180 萬公秉。 美國總統布希 2007 年國情咨文提及,2017 年可再生燃料和替代燃料必 須為現行 5 倍 (達 350 億加侖),並減少 75% 從中東進口石油的目標;實施 2.
(9) 我國綠色油田之政策 1-6(2007). 「10 年減 20」 (Twenty in Ten) 計畫,即 10 年內,將透過強制使用生質酒 精和其他替代能源,達成減少汽油消耗量 20%。此外,將繼續開發農業廢棄 物等產製纖維素酒精技術。2007 年 3 月 8 日美國總統布希與巴西總統魯拉 在聖保羅會談農業能源合作事宜,即探討美國和巴西合作生產乙醇的原型計 畫之可行性,且也對將燃料酒精變成在股市交易的期貨計畫感興趣。. 三、國外推動生質能源之政策工具 巴西初期實施甘蔗保價收購、酒精訂價及強制添加措施,目前酒精市場 業已自由化;美國則提供貸款及週轉金,補貼料源採購成本,貨物稅扣抵 0.51 美元/加侖,課徵進口稅 0.54 美元/加侖;歐盟 E5 減免 5% 能源稅,100 % 生質燃料豁免能源稅。. 我國農業部門發展能源作物之契機 基於農業部門發展生質能源之新契機面向,提供下列意見:. 一、生態環境:全球暖化問題:根據聯合國「跨政府氣候變遷專門委員會」 (IPCC)指出,全球二氧化碳濃度已由工業革命前的 280 ppmv,增加 至現今的 380 ppmv。【ppmv (parts per million by volume):體積百萬分 比 】。國內學者研究分析,目前臺灣二氧化碳占全球排放量 1%,居第 22 位。估算臺灣二氧化碳人均年排放量超過 12 公噸,是世界第三,為 全球平均值的 3 倍;而臺灣氣候暖化速率約是全球平均值的 2 倍,從 1901 年到 2000 年上升了 1.1 度。. 二、國家能源安全:臺灣化石能源 98% 依賴進口,為維持國內經濟及產業 發展,應朝向調整產業結構、提昇能源的效率、或節約能源、積極推廣 具環保永續概念能源體系及利用再生能源等,所能得到的結果,都可有 效率地減少 CO2 排放量。雖然臺灣不是京都議定書簽署國,但是我們 必須訂定具體的減碳時程,積極推動全民減碳運動,以避免因減碳不力 而受到國際經濟抵制或制裁。. 三、休耕面積:95 年全國輪作休耕面積達 22 萬公頃,休耕給付 98.6 億;輪 作獎勵 9.6 億,合計 108.2 億元,如何積極提高休耕地利用率,是目前 研討的重要課題。 四、農地利用新思維:如何在糧食供應無虞之情形下,將農地轉為供應能源, 並探討碳排放交易及農業永續發展,是我國發展生質能源亟需探究的問 題。 五、創造永續農業新契機:能源作物為 CO2 減量供應者,重大投資案為 CO2 減量需求者,在發展工業上如何利用「碳交易平臺」找出與農業之間的 平衡點。 3.
(10) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 我國發展生質能源之農業政策 一、農業能源政策之重要性 (一)提高休耕農地利用率及帶動農業週邊產業。 (二)可解決庫存陳糧轉化為能源利用途徑, 形成一個長期穩定供應的糧 食—能源消費市場, 有助於增加農民收入。 (三)可解決農村就業問題,成為新的經濟成長機會。 (四)有利於整體農耕環境的改善。 (五)增進國際生質能源合作機會,拓展國際合作。 二、推動依據 行政院第 2992 及 3010 次會議決議事項如下: (一)有效引導休耕農田轉種能源作物,以兼顧產業、能源、環保與農村 經濟發展。 (二)料源以國內生產為主並建立自主性產製技術。 (三)能源作物之產銷配套由農委會妥適規劃,應注意補助措施造成財政 長期負擔。 三、推動目標 (一)生質柴油:2006 年推行環保車試行及綠色公車計畫,2007 年計畫產 製生質柴油 6,500 公秉應用於經濟部「Green County」計畫, 2008~2009 年全面推行 B1(含 1% 之生質柴油) ,並開放自由市場, 2010 年全面推行 B2。 (二)生質酒精:2007~2008 年需約 770 公秉,供應經濟部推行「綠色公 務車」計畫,以國內料源優先使用,不足則由進口供應,2009 年預 計產製 12,000 公秉,供應都會區 E3 使用,並以國內料源優先,不 足由進口供應,2011 年達 100,000 公秉,全面推行 E3,並開放自由 市場進口。 四、農業能源政策制訂與發展方向 生質能源限以液態燃料而言,包括生質柴油及生質酒精。生質柴油部 份,由於國內生產成本每公升約 50 元與國外相較,生產成本高,不具競爭 力。未來,農委會仍持續配合國家能源政策,協助生質柴油廠商與農會利用 休耕農地,集團契作種植能源作物。生質酒精部分,國內產製生質酒精成本, 因未有實際酒精廠可供評估,目前農委會針對具發展潛力之生質酒精作物以 國際價格每公升 20~24 元作為生產成本指標,積極進行作物篩選及經濟效 4.
(11) 我國綠色油田之政策 1-6(2007). 益分析。未來,農委會將視國家能源政策,並視酒精工廠設立後料源需求, 擬定利用符合「水旱田利用調整後續計畫」基期年規定之國內休耕農地種植 能源作物計畫,推廣農民種植。國內生質能源中長期規劃,將朝利用植物纖 維(如稻稈或其他纖維作物)提煉生質酒精為研發重點。 五、與農業能源政策相關之配套措施 (一)規劃具長期、願景之能源政策,並確立我國農業長期穩定之市場、 創造農村就業與活化農村經濟,讓我國能源供應朝多元化邁進。 (二)儘速宣示推動決心,初期提供市場誘因機制,以建立國內生質能源 消費市場及產業。 (三)建立能源作物生產補助、資金融貸、稅賦優惠或抵減等機制扶植產 業發展,並待於市場具競爭力後,政策工具再逐漸退場。 (四)我國生質能源政策配套模式,可依下列加以考量: 1.農民配合部分,運用休耕補貼,鼓勵休耕地轉植能源作物。並由農會 居間協調,配合代耕業者推動集團及省工栽培。 2.在生質能工廠部分,提供資本投資獎勵專案,鼓勵民間業者參與投資 及提供租稅優惠措施,鼓勵民間或農企業參與建置酒精廠,並建立收 購國產料源契作產銷合作機制。 3.油品業者方面,針對進口酒精復徵石油管理基金,扶植初期國內自產 酒精產業。 4.研討免徵貨物稅及免徵空污費等優惠措施。 5.推動生質能源工作,包括生產、煉製、配銷與使用,需跨部會合作及 共同推動配套措施。. 結. 語. 發展生質能源是未來的選項,亦是農業發展契機。我國推動生質能源應 提出各階段發展願景,且政策目標應實際可行及研擬配套措施。農業發展除 了糧食供應,亦可朝能源供應方向規劃,而種植能源作物更具有創造生態效 益、環境景觀及減低二氧化碳排放量功能,所創造的整體利益絕非單純的經 濟效益所能衡量。選擇適合我國發展之料源,結合稻田耕作制度調整,引進 農企業大規模種植與經營,將可提高國產生質能源之競爭力。總體而言,生 質能源產業將提供農業、能源及環保等多重政策目標同時多贏之機會,值得 政府部門妥善配置資源,規劃長期發展方向。. 5.
(12) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 6.
(13) 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 7-16(2007). 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 左峻德、蘇美惠 臺灣經濟研究院. 前. 言. 隨著氣候變遷議題受到國際間重視,以及國際原油價格持續走揚,發展 替代能源及再生能源已成為各國頒佈能源新政策之重要內涵,其中可以同時 兼顧能源供應、農業發展、及環保效益的生質燃料,已被各國列入車用替代 燃料之重要選項。以著眼於國家能源供應安全的美國為例,2007 年 1 月布 希總統宣佈在未來 10 年內,將減少汽油消耗量 20%,而由生質酒精和其他 替代燃料取代。以環保為訴求之歐盟 27 國也於 2007 年 3 月宣佈在 2020 年 之前,總能源使用量中之 20% 必須為再生能源,其中運輸系統燃料至少 10% 為生質能源;瑞典政府更宣布 2020 年要停止使用化石燃料。至於以農民收 益為政策目標之巴西,從 1970 年代開始推動國家酒精計畫,為全球唯一不 販售純汽油國家,運用酒精工業創造農業就業。 反觀我國農村逐漸凋零,雖擁有可耕地面積約 85 萬公頃,但種稻面積 從 1998 年 37 萬公頃,逐漸縮減至 2006 年 26 萬公頃,休耕面積卻從 7 萬公 頃擴增至 22 萬公頃,每年花費政府 100 億元以上之預算補貼休耕;農村老 化日益嚴重,務農人數從 1997 年的 88 萬人,銳減為 2005 年 56 萬人,尤以 青壯年流失最嚴重, 65 歲以上的老農人數逐年增加 (94 年農業統計年報)。 此外,在能源議題部分,98% 能源仰賴進口,暴露極高能源安全及能源自 主風險。在環境議題方面,我國二氧化碳排放量為世界第 22 位,人均排放 量為 12 公噸為全球的三倍,全球排名 21;我國雖非京都議定書的簽約國, 不過可能因而產生貿易扭曲的環保措施,難保不會成為我國未來出口障礙之 風險。 生質能源之開發具有農業發展、能源自主、環境保護與經濟成長等綜 效。在農業產值目前僅佔國內生產毛額 (GDP) 2% 以下,開發生質能源可 以提供農業發展之新契機;另一方面,在國際油、氣市場供應日益吃緊之情 況下,開發自有能源實具意義;而能源作物在生長過程中可以吸收二氧化碳 等溫室氣體,對於環境之改善顯有助益。此外,生質能源產業一旦達到規模 經濟之後,對於就業效果,所得效果和產出效果將有鉅大之助益 (左峻德 等,2006(b))。因此,我國無論從能源、環境和經濟等層面考量,生質能源 應是值得大力推動之項目。生質能源之發展包括生產端之作物選擇、栽種、 收獲,製造端之煉製、配送,和市場端之車輛使用與消費者反應等。由於我 7.
(14) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 國並沒有這方面之經驗,因此本文首先將提出國外生質能源施行之經驗,再 考慮我國國情研擬推動策略,最後提出結論與建議。. 國外發展生質燃料之經驗 在各國競相提出生質燃料之發展目標後,使得生質燃料之市場動能急遽 升高,已漸有與石油相抗衡之趨勢。以生質酒精為例,根據 RFA 網站統計 資料顯示,2006 年全球生質酒精產量約 5,106 萬公秉,較 2005 年成長 11%, 其中美國利用玉米產製酒精達 1,838 萬公秉,超越巴西成為全球最大生質酒 精生產國,截至 2007 年 6 月止已有 119 家酒精工廠商業化運轉,尚有 86 家 工廠興建中,預計可再提供 63.8 億加侖。巴西之產量亦達到 1,700 萬公秉, 佔該國車輛用油市場的 25%。其他國家如中國 (385 萬公秉)、印度 (190 萬 公秉)、歐盟 (270 萬公秉)、泰國 (35 萬公秉),產量皆有日益增加現象 (Biefuels Barometer,2006;RFA 2007)。綜合而言,無論是已開發國家、或 者是開發中國家,只要自然條件允許,都有開發生質能源之規劃 (詳見表一)。 表一、2006 年各國生質酒精推動現況 國家. 酒精添. 產量. 推動現況 (公秉) 巴西 甘蔗 1,700 萬 全國汽油強制添加 20-25%;並推動 酒精汽車及 FFV 美國 玉米 1,838 萬 明尼蘇達、伊利諾、愛荷華等37 州 加拿大 玉米 58 萬 Manitoba, Ontario, Saskatchewan 等 3 省強制添加,共 6 省供應酒精汽 油 瑞典 E5, E85 穀物、廢木材 11 萬 Stockholm, Malmö, Gothenburg 等市 中國 E10 玉米 385 萬 吉林、黑龍江、遼寧、河南、安徽 等 5 省全境及河北省 6 市、湖北省 9 市、蘇江省 5 市、山東省 7 市 澳洲 E10 甘蔗、甜高 15 萬 昆士蘭省、新南威爾斯省、維多利 粱、穀物 亞省 泰國 E10 糖蜜、木薯 35 萬 由曼谷市開始推廣,2007 年起全國 95 汽油全面添加 E10 歐盟 E5 甜菜、小麥 270 萬 瑞典、法國、德國、西班牙等國 印度 E5 甘蔗 190 萬 10 省、3 聯盟地區 日本 E3 甘蔗、廢木 立法允許添加 3%,因自產料源不 (規劃中) 材 足,每年需進口酒精 180 萬公秉; 2012 年後新車均需適用 E10 (資料來源:Biofuels Barometer, 2006;RFA, 2007;本研究整理) 加比例 E20-25 , E100 E10,E85 E10,E85. 主要料源. 8.
(15) 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 7-16(2007). 參考國際上推動生質燃料經驗,最主要皆透過立法訂定添加比例及推動 期程,例如,歐盟 (2003/30/EC) 明訂運輸部門 2010 年前需使用 5.75%以上 之生質燃料,2020 年生質燃料需佔總使用燃料 20% (Lieberz,2004)。此外, 由於生質能源之生產成本相對於汽、柴油仍然偏高,因此各國皆採取相當優 惠之政策補貼,以協助此項新興產業之成長。例如歐盟運用共同農業政策 (CAP) 對於休耕地及非休耕地種植能源作物給予不同程度之補助 (Van Walwijk, 2005;Francis, 2006;Anderson, 2006),詳如圖一;同時生質燃料依 混摻比例減免能源稅,並且運用關稅保護自產酒精,2004-2005 年變性酒精 進口關稅稅率平均約 39% (0.102 歐元/公升),未變性酒精部分則高達 63% (0.192 歐元/公升) (Marcos 等, 2007) ;此外,為提供價格誘因也運用減免 酒精貨物稅來鼓勵消費者使用。 美國對於生質酒精產業發展之支持也是不遺餘力,不僅聯邦政府頒佈農 業生質能源計畫,補貼生產生質燃料,也訂定高達 46% 關稅政策保護農民 收益,燃料酒精進口關稅每加侖課徵 0.54 美元,再外加 2.5% 從價稅 (Marcos 等, 2007),而且各個地方政府 (23 州政府) 更是分別對生產者與使用者提供 各項加碼補助 (Wegener, R., 2006;左峻德 2007),使得生質能源產業蓬勃發 展,預訂在 10 年之內將增加 5 倍產值。 從歐、美先進國家實施各項鼓勵生質能源政策觀之,生質能源產業從種 植作物開始,即提供能源作物補貼,也對料源採購提供獎勵以降低產品變動 成本;在酒精工廠方面,則提供資金補助、減免貨物稅和營業稅;對於進口 酒精則實施高關稅。當酒精汽油進入市場,則對化石燃料課徵高比例的生態 稅或能源稅,酒精部分則免徵;對於加油站業者增加輸儲設備則提供施工補 助,此外,並強制聯邦車隊及生產業者必須使用酒精汽油 (左峻德等, 2006(c))。綜合而言,各國體認到生質能源對於國家能源自主,農業發展和 環境保護之重要性,皆不惜鉅資投入在各項優惠政策上,期望能達到減少對 化石能源依賴,並增加環境與經濟之綜效。. 9.
(16) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 歐盟共同農業政策(CAP) ¾要求農民將部分農地休耕及給與財務補償 ¾同意農民使用休耕地種植非食用作物 休耕地. 一般耕地. 種植能源 作物 需與用料 工廠訂有 合約. 給付45歐元/ 公頃 (碳扣抵額補貼). 綠肥. 能源作物. 法國. 奧地利. 法國. 奧地利. 德國. 150歐元/ 公頃. 310~360 歐元/公頃. 315~379歐 元/公頃 (油菜籽). 510~641 歐元/公頃. 300歐元/ 公頃. (資料來源:蘇美惠,2006). 圖一、歐盟發展能源作物之獎勵政策. 生質酒精之生產成本 在生產成本部分,巴西甘蔗酒精約 0.219 美元/公升 (新臺幣兌美元匯率 以 33 計算,約新臺幣 7.23 元/公升),其中料源成本約 0.129 美元/公升 (約 新臺幣 4.26 元/公升);美國玉米酒精約 0.289 美元/公升 (約新臺幣 9.54 元/ 公升),其中料源成本約 0.193 美元/公升 (約新臺幣 6.37 元/公升);歐盟地區 以小麥及甜菜為料源,甜菜酒精約 0.56 美元/公升,其中料源成本約 0.301 美元/公升,小麥酒精約 0.573 美元/公升,其中料源成本約 0.354 美元/公升; 泰國則是以木薯作為料源,酒精成本為 0.525 美元/公升,其中料源成本約 0.343 美元/公升,詳如表二所示。巴西甘蔗酒精成本為全球最具競爭力者, 然而,巴西已有 30 年發展經驗,成本節省之學習效果已發揮至極致,其他 國家也難與其競爭。綜合而言,各國料源成本約佔生產成本之 55%~70%。. 10.
(17) 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 7-16(2007). 表二、重要酒精生產國之生產成本. 單位:美元/公升. 國家. 料源. 巴西 a. 甘蔗. 0.129. 0.219. a. 玉米. 0.193. 0.289. 甜菜. 0.301. 0.560. 小麥. 0.354. 0.573. 木薯. 0.343. 0.525. 美國. 歐盟 a 泰國 b. 料源成本. 酒精成本. 註:1.巴西、美國、歐盟為 2004 年數據;泰國為 2005 年數據 2.美金對泰銖匯率以 1:35 計算 (資料來源:a.OECD, 2006;b.Thu Lan Thi Nguyen 等, 2007 本研究整理) 我國農業在過去已有栽種甘蔗、甘藷及玉米之經驗,甜高梁目前也有試 種計畫,這些作物皆是國際上常見之酒精能源作物,以我國之氣候、土地條 件,應該可以找到一項或是一組最適合,而且成本最低的作物。從表二國外 酒精汽油生產成本經驗觀之,作物成本往往佔總生產成本 55% 以上,假設 酒精工廠之煉製技術引自國外最新技術,那麼煉製成本應與國際同級,於是 作物成本即成為國產生質酒精是否具國際競爭力之關鍵所在。根據最近國內 就能源作物生產成本所做之分析,自產玉米生產成本每公升約為新臺幣 14.86 元、甘藷約 17.26 元、甘蔗 13.57 元,甜高梁推估每公升約 13.64 元, 詳如表三。其中甜高粱部分國內包含農試所及臺糖公司皆在初期試種階段, 相關資料為參考印度實作數據。 表三、國產能源作物生產成本分析 每年. 作物產量. 轉化率. 土地產量. (公噸/公頃). (公升/公噸). (公秉/公頃). 單位面積. 體積容量. 生產成本. 生產成本. (元/公頃/期). (元/公升). 玉米 a. 10~14. 420. 4.20~5.90. 43,500. 14.86. 甘藷. a. 70~80. 125. 8.80~10.00. 65,000. 17.26. 甘蔗. b. 100. 70. 7.00. 95,000. 13.57. 90. 55. 4.95. 33,750. 13.64. 甜高粱 b. 註:甘蔗為四年三穫,以上數據為每期收穫之平均數據;其他作物為一年二期收穫 (資料來源:a.左峻德、蘇美惠,2007;b.臺灣糖業股份有限公司,2007.08). 此成本結構比起國際市場行情顯然偏高,分析我國作物生產成本偏高的 11.
(18) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 原因,除了缺乏大規模實施經驗外,農場規模未達經濟有效也應是主因之 ㄧ,由於平均每戶農地僅達 0.5 公頃,使得機械化操作難以進行,人工成本 更是居高不下,短期內作物成本甚難有大幅降低之可能性。然而,各國皆是 著眼在本國市場,還未有大規模的國際市場行銷規劃,故規劃自產生質酒精 仍成為國際趨勢。 為尋求自產酒精成本降低空間,在料源成本部分可透過運用休耕補貼預 算給予支持,及料源副產品開發與利用提升附加價值。農委會目前每年補助 水旱田休耕農戶每公頃每期新臺幣 45,000 元,若將目前給與休耕補貼之預 算,用來做為農民轉作能源作物之誘因,則將可使國產料源在推動初期具備 一定的競爭力。2007 年農委會擬對種植能源作物與一般休耕綠肥提供不同 給付標準,種植能源作物給予每公頃每期新臺幣 45,000 元,至於休耕綠肥 則擬由每公頃每期新臺幣 45,000 元降至 40,000 元。 在此一政策規劃前提下,休耕綠肥農民每期扣除成本後淨收益約 33,000 元/公頃,假設一年兩期皆進行休耕則年收益為 66,000 元/公頃;因此,投入 能源作物種植之淨收益需高於此一收益,否則農民將無投入之經濟性誘因。 另一方面,投入能源作物種植之淨收益需低於種植水稻之淨收益每期約 55,000 元/公頃(含自家工資),否則易於影響水稻之供需。若以此一收益條件 為前提,則可推估出料源收購價格及自產酒精成本區間。本研究假設農民種 植能源作物具備誘因之每年最低淨收益為 75000 元/公頃 (不含自家工資), 最高淨收益則以 11,000 元/公頃 (不含自家工資) 為上限,則可推估能源作物 之收購價格、無水酒精出廠價、及農民收益變化。 此外,由於所有政策工具皆應有退場機制,故除了考量農民收益外,自 產酒精亦需與進口酒精成本相較具備一定競爭力,如此推動此項政策,才不 會造成政府長期財政負擔。參考巴西 Santos 港 2007 年 1 至 8 月離岸( FOB) 無水酒精報價高低點介於 US$400/噸~US$550/噸 (ICIS Pricing, 2007) ,考量 海運、保險、及關稅 (以 20 %計算) 等進口成本後,假設進口商利潤為 10%, 則進口生質酒精成本約為 18.82~24.42 元/公升,因此自產酒精成本應以低於 24 元/公升為初期努力目標。 由於國內目前在可行的能源作物部分,除了甘蔗外並無大規模推廣成本 記錄及交易數據,且尚無燃料酒精量產工廠,因此,相關成本分析數據,都 尚處於推估階段,有關料源生產成本詳列於表三,糖質及澱粉酒精之操作及 固定成本詳如表四所示。綜合考量農民收益及自產無水酒精成本變化詳如表 五所示,從表五中可以發現,目前甘藷酒精成本過高競爭力最弱,即使將農 民收益降至最低以 1.65 元/公斤進行收購,每公升仍高達 28.39 元/公升;玉 12.
(19) 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 7-16(2007). 米酒精為使出廠價接近進口酒精 24 元/公升,收購價格應低於 6.5 元/公斤。 甘蔗在料源成本收購價 0.8 元/公斤下,酒精出廠價可達到 19.11 元/公升,即 使以 1.1 元/公斤收購,酒精出廠價為 23.82 元/公升,與進口酒精相較亦具備 一定競爭力;甜高樑部分收購價 0.59 元/公斤下,酒精出廠價可達到 18.34 元/公升,若以 0.88 元/公斤收購,酒精出廠價為 24.13 元/公升,且農民收益 皆可落入具備經濟誘因之區間。以目前的成本數據來分析,甘蔗和甜高粱為 最具發展競爭力之料源,其中甘蔗國內又具備大面積哉作經驗,應值得在進 行深入研究。 表四、自產無水酒精操作及固定成本 項目. 玉米. 甘藷. 甘蔗. 甜高梁. 操作成本. 6.01. 8.26. 2.45. 2.45. 固定成本. 2.35. 2.35. 3.49. 3.49. 註:1.以年產能 10 萬公秉無水酒精工廠規模推估 2.澱粉酒精國內製程成本係參考臺肥公司提供數據,糖質酒精參考 臺糖公司數據 3.玉米副產品 (DDGS) 價值計算為料源成本減項;甘藷酒精尚未考量 副產品價值,甘蔗及甜高粱殘渣發電收益已於操作成本中扣除 (資料來源:左峻德等,2006(b);臺灣糖業股份有限公司,2007 年 8 月). 表五、自產酒精出廠價與農民收益變化 甘藷 玉米 1.65 6.0~6.5 收購價(元/公斤) 13.20 11.43~12.38 料源成本(元/公升) 28.39 23.13~24.18 無水酒精出廠價 (元/公升) 75 75.5~81 農民淨收益 (仟元/年). 甘蔗 0.8~1.1 11.43~15.71 19.11~23.82. 甜高梁 0.59~0.88 10.73~16.00 18.34~24.13. 75~105. 75.6~101.7. 註:1.收購價格為本研究設定農民收益介於 75,000~11,000 元/公頃區間, 及自產酒精不高於進口酒精成本 24 元/公升下所做之假設 2.本研究假設酒精工廠利潤為 10%,無水酒精出廠價已隱含酒精工廠 利潤 10% 3.農民收益包含能源作物補助 90000 元/公頃/年,及出售作物之淨收益 (資料來源:本研究推估整理). 13.
(20) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 我國生質酒精推動策略建議 政府如果順應世界潮流,擬訂長期生質能源產業發展政策,跟隨歐盟國 家以 2020 年之前達到運輸部門燃料 10% 以上使用生質燃料,或是美國 2017 年達到 20% 以上使用生質燃料,則生質能源市場目標即可確定,農業部門 方能據以規劃大規模農場,也才有降低生產成本可能性。首先,在考量不適 用酒精汽油車輛汰換週期及適用 E10 新車開發時間,建議政府可以「Twenty E10」為發展願景,宣佈 2025 年開始強制使用含 10% 之酒精汽油 (即 E10); 據此,每年約需 100 萬公秉之酒精,考量我國現有農地扣除因糧食安全所保 留用途之外,應有多餘農地釋放,並與現有 22 萬公頃休耕地搭配,採用農 企業耕作方式,將農地所有權與使用權分開處理,組成大規模農場採用機械 化操作方式,這才有機會降低作物之生產成本。另一方面,車輛業者方能投 入適用 E10 或更高比例酒精汽油之車輛開發,並且不適用酒精汽油車輛方能 有汰換之落日期限,消費市場才能逐步建立。 當生質能源產業長期發展政策確立之後,相關配套措施即可參考歐、美 國家之作法,首先調整現行休耕補助辦法,鼓勵休耕地與一般農地結合,組 成規模經濟農場種植能源作物;並給予由自產能源作物提煉之酒精免徵貨物 稅與空污費,未來如果開徵能源稅,酒精汽油將隨著酒精含量依比例減免。 並應鼓勵優先使用國產料源,輔導自產酒精逐步建立產銷體系及競爭力,在 未能充分運用 22 萬公頃休耕地生產國產酒精 (約有 100 萬公秉供應量) 前, 不宜開放進口;此外,酒精工廠應給予投資抵減與租稅獎勵,未來若開放進 口酒精,關稅應比照目前工業酒精關稅課徵 20% 以上,並且比照進口石油 課徵石油管理基金。此外,由於相關配套措施牽涉到農委會、經濟部、財政 部與環保署之業務,建議比照巴西之「酒精與糖委員會」,成立「生質能源 推動委員會」,由農委會主委擔任召集人,成員包括經濟部、財政部與環保 署,共同擬定我國生質能源長期發展政策,以收事、權統一管理之效。. 結論與建議 農業發展除了糧食供應,亦可朝能源供應方向規劃。生質能源產業發展 具有能源自主,農業發展、環境保護和經濟成長等綜效。然而,生質能源發 展政策需有長期發展願景,政策規劃應以活化農村經濟為首要考量,同時兼 顧能源、經濟、環境永續發展。農業部門應先盡力追求料源成本之合理性與 最小化,輔以為達規模經濟而採行之各項補助與輔導措施。國內運用大豆能 源作物生產生質柴油成本高達 49 元/公升以上 (左峻德等,2006(a)),不具備 經濟效益,故生質柴油應以廢食用油作為料源,休耕地應充分利用於生產生 14.
(21) 國內外生質酒精發展策略與推廣現況 7-16(2007). 質酒精。 生質酒精的技術發展與日增進,從傳統澱粉與糖質作物轉化成生質能源 之技術,逐漸提升至以纖維素轉化成生質能源之技術,將可使能源作物因而 將擺脫與人類爭食之爭議,而將農業部門轉化成糧食與能源並重之產業,這 種發展趨勢已漸成國際共識,值得我國參考。同時為加強事、權統一管理, 建議成立「生質能源推動委員會」,由農委會擔任召集單位,協調相關部會 擬訂料源補貼,酒精工廠獎勵,保護國產酒精銷售,強制油品業者販售酒精 汽油,與鼓勵消費者使用等配套措施。 綜而言之,無論是已開發國家或是開發中國家,皆積極推動生質酒精, 初期市場以內需為主,縱使生產成本缺乏國際競爭力,但各國政府仍強力補 貼,希望在短期內快速達到規模經濟,以降低成本負擔。我國是一個能源短 缺之國家,也面臨國際環保壓力,同時農業部門呈現長期衰退之局面。生質 能源產業的出現,將提供農業,能源與環境等多重政策目標大幅改善之機 會,實值得我國全力投入。. 參考文獻 94 年農業統計年報,行政院農委會。 臺灣糖業股份有限公司, 「臺糖公司生質燃料乙醇工廠投資計畫」簡報, 2007 年 8 月。 左峻德、蘇美惠,我國發展生質酒精之可行政策措施,太陽能及新能源 學刊第十二卷第一期,2007 年 6 月。 左峻德,我國發展生質能源產業之可行性,農業生技產業季刊,第九期, 2007 年。 蘇美惠,我國發展生質酒精之可行性分析,臺經月刊,第三十卷第一期, 2007 年 1 月。 左峻德、蘇美惠、楊純欣,發展能源作物內部經濟效益分析科技計畫, 農委會農糧署委託,2006 年 12 月(a)。 左峻德、蘇美惠、朱浩,我國發展酒精汽油之推動策略探討,中華民國 能源經濟學會 95 年年會學術研討會論文集,2006 年 11 月(b)。 左峻德、蘇美惠、楊純欣, 「推動車輛使用酒精汽油替代燃料可行性策略 分析及成本效益評估計畫」 ,行政院環境保護署委託,2006 年 9 月(c)。 Anderson, G.,“Environmental impacts of producing biofuels in the EU", BirdLife, EEB and T&E conference on a Sustainable Path for Biofuels in the EU, Brussels, 7 June 2006. Biofuels Barometer, 2006. (http://www.ethanolrfa.org/industry/statistics) 15.
(22) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. Francis, M.K., “EU-25 Sugar: The Economics of Bioethanol Production in he EU 2006", GAIN Report Number: E36081, USDA Foreign Agricultural Service, 17 May, 2006. ICIS Pricing (Asia), 2007. (http://www.icis.com/Home/Default.aspx) Lieberz,S.M.,"Oilseeds and Products Biofuels in Germany-Prospects and limitations 2004 "Global Agriculture Information Network Report No.GM4048,USDA Foreign Agricultural Service, November 12, 2004. Marcos J. Jank, G'eraldine Kutas, Luiz Fernando do Amaral, Andre' M. Nassar, “EU and U.S. Policies on Biofuels:Potential Impacts On Developing Countries", 2007. OECD, Working Party on Agricultural Policies and Markets – Agricultural Market Impacts of Future Growth in the Production of Biodiesel, AGR/CA/APM (2005) 24/FINAL, Directorate for Food, Agriculture and Fisheries Committee for Agriculture, 01-Feb-2006. Renewable Fuels Association (RFA), 2007. (http://www.ethanolrfa.org/) RFA, “Annual World Ethanol Production by Country”, Renewable Fuels Association, 2007. Thu Lan Thi Nguyen, Shabbir H. Gheewala, Savitri Garivait, “Energy balance and GHG-abatement cost of cassava utilization for fuel ethanol in. Thailand", 16 May 2007.. Van Walwijk, M., “Biofuels in France - 1990 – 2005”, PREMIA report, September 2005. Wegener, R,“Biodiesel-Fueling the Future Helping Support Oklahoma Agriculture:, Renewable Energy Conference-Harvesting Power From The Land, Clarion Convention Center 737 S. Meridian Oklahoma City , Oklahoma, January 31-February 1, 2006.". 16.
(23) 能源作物之推廣對農業生態之影響 17-18(2007). 能源作物之推廣對農業生態之影響 王裕文 國立臺灣大學農藝學系 能源作物的主要用途在提供透過光合作用固定在生質量內的太陽能,供 人類利用。傳統的利用方式為以燃燒為主的形式取得能源,近代的科技可以 透過酵素及觸媒系統轉換成目前文明社會習用的能源形式,如酒精、柴油等。 能源作物的種類包括醣類、澱粉及油料類作物以及近年新興的纖維類作 物。糖料作物如甘蔗等,澱粉作物如玉米與甘薯等,油料作物如大豆等,都 是傳統的短期作農藝作物,所利用的品種與耕作技術目前並未配合轉作能源 用途而調整,農民依舊採行傳統的管理措施,使用必需的農業資材,包括肥 料、農藥與灌溉操作,所造成的肥料流失,土壤劣化與環境污染的影響,證 諸過去臺灣農業的發展歷程,如果依照目前的計畫利用休耕地種植能源作 物,這些休耕土地勢將成為另一個的環境污染來源與受污染對象,也勢必將 這些休耕地過去數年間因為休耕而略為回復的生機盡數消磨。 纖維類作物包括單多年生草本及多年生木本作物,如大型禾本科、豆科 牧草及樹木等,樹木並不適合種植在農田,但是單年生/多年生大型禾本科/ 豆科牧草類作物其單位土地面積所能生產的生質量以臺灣常見的狼尾草為 例,一年一公頃可生產約 50 公噸的乾物質,如果能夠透過纖維分解酵素獲 取酒精,目前已有商業化應用的纖維分解酵素約可達 23% 的轉換率,50 公 噸的乾草估計可以獲得 11,500 公升的酒精。 此外利用多年生牧草可以達到長年覆蓋,減少土壤流失,甚至可以攔截 流失的土壤,增加土層厚度。此外再透過深入土壤的根系,將雨水導入土層, 涵養水源,增加生態系水循環系統在農地的利用效率。表層的根系分解後可 以增加土壤有機質,深層的根系因為缺乏擾動及微生物的活動造成緩慢或是 不分解的現象,可以將根系內的碳固定在土壤中,成為一個"碳庫"將大氣中 的二氧化碳固定於土壤中,減緩並改善地球的溫室效應,利用農地發揮積極 的碳循環功能。結合豆科牧草進行禾豆科牧草混植,更可以發揮固氮的作 用,增加土壤肥力,促進氮循環系統。種植多年生大型纖維性牧草作物是一 個可以強化農地的能量循環、水循環、氮循環及碳循環的綜合性農業生態系 經營管理措施。目前臺灣在這方面的研究仍在萌芽階段,實質的貢獻量與效 益仍待研究資料補足。 近年興起的植物復育技術 (phyoremediation) 更可透過纖維能源作物不 易導入人類食物鏈的特性,獲得發揮與應用,對於受污染的農地,透過耐重 17.
(24) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 金屬纖維型能源作物的栽培,經過能源取得的過程回收污染土地的汙染物, 更是一舉數得的措施。. 18.
(25) 能源作物與休閒農業之發展 19-22(2007). 能源作物與休閒農業之發展 蘇宗振 行政院農業委員會農糧署. 前. 言. 農業發展對一個國家的重要性,是舉世皆然。農業的發展除了政治、社 會及經濟的重要基石外,更是攸關「人口」 、 「糧食」 、 「環境」 、 「能源」四大 議題。故評估農業的價值,除了實際農產品及其衍生之附加價值外,如進一 步考量二氧化碳減量等綠色國民帳,則農業之價值,更將超過其實際產值。 我國加入世界貿易組織後,農業與農產品市場面臨國際化及自由化的衝 擊,但同時,也將給國內農業帶來新的發展機遇與契機。在面對國際農業政 策環境和國際農業市場的挑戰,我國必須加快傳統農業朝向現代農業的轉 變,走市場化、集約化和現代化農業的永續發展,除與國際農業市場接軌外, 更能充分發揮本土農業競爭力。現代農業之範疇應由原來以生產為主軸,發 展為兼顧生產、生活、生態之「三生農業」,其內涵包括傳統生產糧食的初 級產業,生技與農產加工的二級產業,以及運銷、休閒、教育、文化體驗等 服務性的三級產業。 農委會為解決現階段農業、農民及農村所遭遇問題,規劃推動「新農業 運動—臺灣農業亮起來」,將跳脫傳統思維,改變農民、消費者與政府的觀 念及作法。「新農業運動」將推動農業、農民、農村的政策整合、創新及改 革,深化農業施政,並兼顧生產、生活、生態等面向,擴大農業施政視野, 打造「全方位的農業」。 此外,於 2006 年開始推動「建立能源作物產銷體系計畫」,積極利用 休耕農田種植能源作物,供應國產料源產製生質能源所需,其列於農委會五 大施政及新農業運動項目之一。是故,生質能源之推動是為農業施政重要的 一環,更由於生質能源的發展兼具農業、生態及社會性,一般國民可接受程 度高。. 現代休閒農業發展概念 近年,隨著全球農業的產業化發展,人們發現,農業不僅具有生產糧食 功能,還具有改善生態環境品質,為全民提供觀光、休閒、渡假的生活功能。 隨著消費習慣及收入的增加,消費者希望能接觸大自然,在農村環境中放鬆 自己。於是,農業與旅遊業交叉的新型產業-休閒農業應運而生。一般而言, 休閒農業係指利用田園景觀、自然生態及環境資源,結合農林漁牧生產、農. 19.
(26) 綠色油田在永續發展扮演的角色專刊. 業經營活動、農村文化及農家生活,提供國民休閒,增進國民對農業及農村 之體驗為目的之農業經營。休閒農業與傳統農業有極大的不同,傳統農業以 建立在土地的栽培和生產為主,休閒農業則轉變農業成為一種具有多次販賣 力的資源,其經濟效益將遠高於傳統農業。例如:法國農村的葡萄園和釀酒 作坊很多是對外開放的,遊客不僅可以參觀和參與釀制葡萄酒,親身體驗釀 酒的樂趣,而且可以在釀酒坊裏製作並帶走自己釀好的酒,其情趣與在城市 商店裏買酒自然不同,這些葡萄園和釀酒作坊的旅遊收入往往高出他們的葡 萄和葡萄酒的銷售收入。 休閒農業的經營,其產品不僅僅是農產品,而是向民眾提供田園風光, 宜人環境和農耕文化,使休閒客願意多待一會兒,多消費一些,更希望多次 往返增添新樂趣。 「靠山吃山、靠水吃水」 ,休閒農業若沒有特色就沒有競爭 力。故依靠當地自然環境、資源條件、農漁特產、構建不同特色的休閒農業, 是發展休閒農業的關鍵。例如屏東結合民族風情,傳統文化和農漁特產,在 不同季節開展不同特色旅遊,推行農業休閒觀光活動;在宜蘭將農業休閒、 海上休閒和文化結合,舉辦節慶活動,使休閒和生活、產業相連結,更具活 力。宜蘭的童玩節,花蓮的石雕節,屏東的黑鮪魚節、苗栗的木雕節都有一 定的知名度。 然而,臺灣西部多平原的地區,要發展什麼樣的休閒農業?作者提出具 「教育性質」的休閒農園將是一個選項,其兼顧農業生產、生態與科學教育 功能的農業經營形態,即利用農園中所栽植的作物,飼養的動物以及配備的 設施,如特色植物、熱帶植物、水耕設施栽培、傳統農具展示及 DIY 等, 進行農業科技示範、生態農業示範,傳授消費者農業與環境保育等知識。此 外,建構並提高供應鏈各環節的服務水準,落實「分段加值、分段行銷」概 念,亦可帶動整體的優勢發展。. 生質能源農場 (村) 之構想 作者提出生質能源農場仍是參考國外生質能源村 (Biomass Village) 的 概念,以德國發展生質能源村為例,主要是兼顧地區性之生態永續性、經濟 發展及社會的公平性,尤其是透過利用生質能源來提供熱能與電力,期對當 地農業、生態及社會產生正面的效果。換言之,若依農業立場,可達活絡農 村社區 (生態與經濟的一致化) 與增加農民的收入 (創造所得) (黃萬傳, 2006)。在臺灣,雖然未能達到上述經營型態,但結合休閒農業,亦為未來 活化農村社區及提高農地利用的一項策略。在產業發展上尚需考慮下列面向 與條件:. 20.
(27) 能源作物與休閒農業之發展 19-22(2007). 一、發展生質能源農場概念 (一)經營上具備農業產銷、農產加工及遊憩服務等三級產業於一體,亦 有機會成為生質能源產業的一環,其更可發揮社區性 (或地區性) 教 育及宣導功能,提高國民生態及永續概念。 (二)生質能源的發展應該不僅環保與生態的聲音,而是能落實於當地執 行和管理。 (三)農場可發展永續性自主能源供應體系,在經濟及技術上應是可行。 (四)農場全部能源發展,包括可再生能源,應該考量個別的場所以及對 生態的影響最小。 (五)考量生產的標準的因素,包括:1.對水質的影響。2.對土壤的影響。 3.對野生動物的影響。4.對空氣品質的影響。5.足夠的收入。 二、評估我國發展生質能源農場之市場條件 (一)國民所得提高,故觀光農業發展最普及。 (二)城市環境惡化,國民尋求減壓解勞、自然清淨的農村生活。 (三)民眾知識水準提高,使追求知識的自然生態旅遊人口增多。 (四)鄉村道路改善,交通比以前便利。 (五)旅遊業急需擴張旅遊版圖到農業的範疇。 三、評估我國發展生質能源農場之農業支持條件 (一)因社會環境改變,農業結構急需調整,由一級產業跨入三級產業。 (二)農民追求經濟利益,經營觀光農業收益較多。 (三)農業科技進步,可提供觀賞體驗的內容更豐富。 (四)農村環境改善,可提供較優越的空間場所。 (五)政府政策支持,並提供休閒農業的輔導及人員訓練。 四、規劃場區耕作制度與展示 臺大蕭崑杉教授認為休閒農業的教育設計應具有達到提高民眾文化水 準的功能。在教育內容設計而言,休閒農業活動若要產生教育效果,各種解 說或教材,最好能借重權威的專家學者加以 推薦或製作,且教育主題應能 產生系統性學習的效果。生質能源農場可包括:靜態展示、動手 DIY、場內 農機具實體運用 (作) 及參與者親自感受等。此外,能源作物配合水稻期作 進行種植,採用輪作方式,每年一期水稻、一期能源作物進行種植。充分合 理地利用農地種植不同作物,可達以下目標: (一)農業、能源和生態保育等三方面效益。 (二)增加外部效益價值、結合地方產業文化及休閒觀光活動。 (三)塑造農村景觀及帶動主題活動。 21.
(28) 綠色油田在永續發展扮演的角色專刊. 結. 語. 農業從簡單的農林漁牧產品,再到農產品加工產業化,每次變革都在拓 展農業的新概念,為農業發展帶來更多的契機。新型休閒觀光農業發展模 式,不僅可以增加農民的收入,而且還帶動了農業的新一輪創業,更有利於 實現農業的永續性發展。有關專家認為,觀光農業應是利用農村設備與空 間、農業生產場地、農業產品、農業經營活動、自然生態、農業自然環境、 農村人文資源等,經過規劃設計,以發揮農業與農村休閒旅遊功能,增進民 眾對農村與農業的體驗,提升旅遊品質,並可提高農民收益與促進農村發展。 未來,將生質能源產業及其環境和休閒教育活動相結合成為一種新的活 動型態,塑造成一個親近自然、體驗自然的活動,並落實於實際生活中,共 創「綠色能源」與「永續家園」,或許是大家可努力思考的方向與目標。. 22.
(29) 油脂作物品種開發與栽培 23-46(2007). 油脂作物品種開發與栽培 楊金興 行政院農業委員會農業試驗所. 摘. 要. 我國將於 2008 年 7 月起全面實施 B1 柴油 (石化柴油添加 1% 生質 柴油) 供應,每年約需 6 萬公噸生質柴油,估計需栽培大豆 12 萬公頃 (以 產量 2,500 公斤/公頃,含油量 20% 估算),2010 年全面實施 B2,每年約 需 12 萬公秉。國內每年約有 24 萬公頃休耕農地,如能充分利用栽培油 脂作物,將可足夠供應。 利用高油脂含量作物如大豆、向日葵、花生、油菜籽、痲瘋樹等等, 其植物油經轉脂化反應 (transesterification) 可製成生質柴油,其燃燒特 性和石化柴油相近,可以任意比率與石化柴油調和使用,燃燒更完全且 不含硫,可有效改善柴油引擎的廢氣排放品質,為密閉型的碳循環 (Carbon cycle),不會增加 CO2 含量,是一種結合再生能源與減低污染的 能源,符合永續發展的技術。 目前生質柴油推廣以德國最成功,從 1992 年開始推廣,產量約 5,000 公噸,初期成長緩慢,在最近的十年,生質柴油產量增加約 50 倍,至 2006 年可達 200 萬公噸,約占世界 80%,主要作物為冬油菜,其推廣成功, 主要因育種及栽培雜交種 F1,其產量可達 5,000 公斤/公頃,含油率可達 45%。其次為美國,以大豆油為主。 由世界農糧組織統計,2005 年世界主要油脂作物產量依序為大豆、 棕櫚、油菜、棉籽、花生、向日葵等。2006 年美國農業部統計,世界主 要植物油產量依序為棕櫚油、大豆油、油菜仔油、葵花油、花生油、棉 籽油等,植物油價格 2004 年依序為棕櫚油、大豆油、油菜仔油、葵花油、 棉籽油、花生油等。 大豆、向日葵、花生、油菜籽等作物,國內曾大面積栽培,如花生 最高達 10 萬公頃,大豆為 6 萬公頃,這些作物國內各農業改良場所也育 成許多優良品種推廣栽培,其栽培技術均無問題,但自加入 WTO 以後, 近幾年只剩花生栽培面積約 2~3 萬公頃,其餘作物均作為綠肥,本文將 討論這些作物在台灣栽培之情形及其優劣點,並探討開發新興油脂作物 之可行性,供國內推動栽培之參考。. 23.
(30) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 前. 言. 我國生質柴油推動目標 (經濟部 2006.10) 為:2008 年全面實施 B1 生質 柴油需求量約 5~6 萬公秉,至 2010 年起將全面實施 B2 生質柴油,需求量 約 10~12 萬公秉,生質柴油 5 萬公秉約需種植大豆約 10 萬公頃 (如種子產 量 2,500 公斤/公頃,含油量約 20%),向日葵需 6 萬公頃 (如產量 2,000 公斤 /公頃,帶殼含油量約 40%) ,油菜約 6 萬公頃 (如種子產量 2,000 公斤/公頃, 含油量約 40%) ,落花生約 4 萬公頃 (如莢果產量 3,000 公斤/公頃,帶殼含 油量約 40%) ;目前農委會從 2006 年已開始鼓勵農民利用休耕農地 (約 22 萬公頃)種植大豆及向日葵,並與工廠訂定契約供生產生質柴油,由於剛開 始啟動推廣生產,作物種類及品種均存在諸多問題,值得深入探討及謀求解 決之道。 生質柴油之來源,理論上,各種植物油脂,諸如大豆油 (黃豆油)、玉米 油、葵花油、米糠油、棕櫚油等,或回收油及動物油脂,均可做為其原料, 與醇類 (甲醇、乙醇) 經轉酯化反應予以製造,同時可獲得副產物--甘油 (Glycerine) 可供生產化粧品、醫藥品等市場。其產製過程為甲醇與植物油之 比率為 3:1 ~ 6:1,一般以鹼催化製程生產 (以氫氧化鈉-對油脂重量的 1% 為觸媒),大約於 63℃混合攪拌反應 2 小時,即可得,或酸催化製成,其各 有優缺點,視原料特性選擇適當之方法 (林等,2006) 。由於製程及設備簡 單,可自行產製生質柴油利用。 生質柴油作物選擇及推動,可參考國外研究及推廣情形,供國內參考。 歐洲是推動能源作物著力最深之國家,有 14 個國家研究能源作物開發與利 用 (Venendall, et al., 1997),共篩選 30 種作物,包括林木及草本植物,分析 其栽培成本,生物質產量及環境的適應性,結果不同國家研究結果,適合作 為能源的植物差異頗大,只有少數幾種作物可行,其考慮因素 (1) 基於政策 及財政的考量。(2) 基於環境氣候因素選擇作物。(3) 高生物質產量 30-40 噸生物量/公頃,如高粱、芒草等。(4) 收穫時期的適合性,如收穫後是否須 乾燥及貯藏條件等所需要之能源,及落葉或殘枝可回歸土壤作為肥料利用, 對生態環境有益性等。(5) 農民容易接受、雜草容易控制、容易栽培及省工、 作物需水量及肥料需求量少,及回歸土壤的有機物量多。(6) 運輸成本。(7) 農民租地及利潤,農藥使用種類及 N 肥淋洗作用是否影響地下水品質。(8) 作物栽培技術及市場需求,影響農民栽培意願。(9) 透過研發將可減少生產 成本,例如提高作物產量、耐逆境、抗病蟲害等,在未選獲最適合能源作物 前,一般以目前已有的基礎進行栽培生產,因為耕作模式改變不大,投資生 產成本較低等。(10) 因能源作物作為能源使用,不但節省石油資源且減少 24.
(31) 油脂作物品種開發與栽培 23-46(2007). CO2 排放量,為對環境友善的能源,因此必須考慮低農藥使用,對土壤的侵 蝕作用,硝酸鹽的淋洗作用,腐植土的降解作用,廢水及廢泥渣的利用;水 分利用效率要高,例如多年生植物,或 C4 型植物高於 C3 型植物。(11) 因 此,未來研究方向為:選育適合的能源作物,可獲得高能量產出/投入比; 低成本的多年生作物;以友善及有效的方法控制雜草;低需水量或高水分利 用率之作物;廢水再利用;副產物開發與利用;作物品種改良、並考慮收穫 期、肥效、氣候等影響作物品質的因素;收穫方式影響能源成本,以乾燥收 穫及容易粉碎的作物最省成本;是否可週年生產、能量的轉換,作物生產成 本等;最後為農民接受程度。 由於生產成本偏高,開發副產物利用為影響推動生質柴油產業成功與否 之重要因素之一,例如作為土壤改良劑,不但增加水果產量及品質,也可減 少病蟲害 (Cohen, M. F., and M. Mazzola. 2004)。利用生物質作為能源用途, 可能影響糧食生產及人類能量的獲得,最好能兩者兼顧,在荷蘭比較 (1) 能 源作物生產能源,廢棄物作為飼料。(2) 以農業廢棄物作為能源及肥料生產 糧食作物。(3) 以農業廢棄物作為能源及肥料生產飼料作物。結果以能源作 物生產能源而廢棄物作為動物飼料最有效率 (Nonhebel, 2007) 。 目前生質柴油推廣以德國最成功,從 1992 年開始推廣,產量約 5,000 公噸,初期成長緩慢,在最近的十年,生質柴油產量增加約 50 倍,至 2006 年可達 200 萬公噸,約占世界 80%,主要作物為冬油菜,其推廣成功,主要 因育種及栽培雜交種 F1,其產量可達 5,000 公斤/公頃,含油率可達 45%。 其次為美國,以大豆油為主。其榨油後之豆粉均具有高營養價值,並已開發 多種營養品及飼料用途,為生產生質柴油之有利條件。. 國內主要油脂作物品種與栽培概況 臺灣主要油脂作物有大豆、落花生、油菜及向日葵,歷年來栽培面積大 豆最高為約 6 萬公頃(圖一) ,落花生為 10 萬公頃,油菜為 2 萬公頃,向日 葵為 327 公頃。平均公頃產量大豆最高為 2,355 公斤(圖二) ,落花生 3,135 公斤,油菜 1,655 公斤,向日葵 1,967 公斤。目前只剩落花生有經濟栽培, 年種植面積約 2~3 萬公頃。. 25.
(32) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊 大豆. 落花生. 油菜籽. 向日葵. 120,000 103,983 栽培面積(ha). 100,000 80,000 60,000. 59,665. 40,000 20,000. 19598 327. 0 1945. 1950. 1955. 1960. 1965. 1970. 1975. 1980. 1985. 1990. 1995. 2000. 2005. 年代. 圖一、 1945~2005 年臺灣主要油脂作物栽培面積 資料來源:臺灣農業年報. 大豆. 落花生. 油菜籽. 向日葵. 4,000 3,135 單位產量(kg/ha). 3,000 2,355 1,967. 2,000. 1,655. 1,000. 0 1945. 1950. 1955. 1960. 1965. 1970. 1975. 1980. 1985. 1990. 1995. 2000. 2005. 年代. 圖二、臺灣主要油脂作物平均公頃產量 資料來源:臺灣農業年報. 一、落花生 落花生為原產於南美之豆科熱帶作物,臺灣栽培之年代可能也是在 16 世紀後期,迄今約有 400 餘年之歷史。落花生種子含粗蛋白質 22~30% 及油分 44~56% ,脂肪酸含量以不飽和脂肪酸之油酸 47.4% 及亞油酸 37.5% 最高,適合食用、油用及加工。 落花生之適應性大,對土壤及氣候條件之要求不嚴,故分佈極廣,自北 26.
(33) 油脂作物品種開發與栽培 23-46(2007). 緯 45 度至南緯 45 度之地區均有落花生之栽培。對土壤條件之要求並不嚴 格,可說是一種耐瘠作物,任何農地皆可栽培,尤其是新墾地。但栽培落花 生最理想之土壤為排水良好之壤質砂土 (loamy sand) 、砂質壤土 (sandy loam) 或砂質粘壤土。 落花生喜好高溫,生長期懼霜,在熱帶地區經年均可生長。生長期約 4~6 月,在溫帶地方為夏季作物,早熟種 105~135 日,中熟種 140~170 日, 晚熟種 180~210 日成熟。溫度與種子含油量有密切之關係,在熱帶及高溫地 區生產之種子含油量高。臺灣大部分之地區一年皆可栽培兩作落花生。在南 部地區由於冬季溫度較高,因此尚可栽植一作秋裏作,即一年可三作。 臺灣歷年育成品種及地方品種共 32 個品種,由純子選育及地方品種 (表一)共 19 個品種,初期均以油用為主,後來育種目標為食用為主,其 植物型主要以 Spanish 型,澎湖地區以 Runner 型品種為主,主要來源為中國 及東南亞。從 1959 年起由雜交育種方法已陸續育成新品種(表二),均以 Spanish 型為主,初期品種以產量及油用為育種目標,另外,臺農 5 號為短 期休眠性為目標,從臺南 11 號起,則以大莢及大粒型為育種目標,而花蓮 2 號為 Valencia 型多粒莢型品種,臺農 7 號則大莢大粒又甜度高之優質品種, 這些品種圽以食用為主。 落花生栽培目前以彰化、雲林兩縣為落花生主要產區,約佔臺灣栽 培總面積 80% 以上。近年來栽培面積 2~3 萬公頃,其平均公頃產量達 3,000 公斤以上,在世界排名均為 10 名左右,但視氣候變化而變動,可見近年來 之育種成效卓著(表三) 。 由於落花生油份含量高,產油量約為大豆之 2~3 倍,美國也進行落花 生作為生質柴油之可行性,研究發現有 1 個很適合作為能源用之品種 -Georganic,由於只要使用 1 次除草劑及抗病性佳之特性,可減少成本及增 加產量。另外,研究以減少整地及篩選抗多種病害品種,及高油酸品種 (Durham, S., 2007)。値得國內參考研究利用。 臺灣如以落花生作為生質柴油之料原,需以小粒型、高油份、抗病蟲害 佳之品種,配合少耕作方式,以少耗能之機械採收方式 (如國外採兩段式, 第一段先翻犁田間曬乾後,第二段一次脫莢及脫粒,可減少能源消耗量)。 優勢:熱帶作物,適合臺灣栽培,生育期短,約 120 天,每年可 2 收; 耐旱,可節省水資源利用,適合沙質地種植;產量高,含油率高,機械化普 遍,可減少機械設備投資。 劣勢:花小,無美化環境之效果;採收效率較低及種子需曬乾,生產成 本較高。 27.
(34) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 表一、臺灣落花生以純系選拔育成之品種及地方品種 品種. 來源. 植物型. 1.油豆. 地方品種. Spanish. 2.老公仔豆. 地方品種. Spanish. -. 54.6. 3.立枝仔. 地方品種. Virginia. -. 48.1. 4.大冇. 地方品種. Runner. -. 49.0. 5.鴛鴦豆. 地方品種. Runner. -. 47.8. 6.臺南白油豆 1 號. 北港白油豆. Spanish. 1942. 55.8. 7.臺南白油豆 2 號. 善化白油豆. Spanish. 1942. 56.6. 8.臺南白油豆 5 號. 東石白油豆. Spanish. 1942. 53.5. 9.青島. 青島花生. Spanish. 1956. 54.6. 10.臺農 1 號. 懷遠花生. Spanish. 1956. 55.9. 11.澎湖 1 號. 鴛鴦豆. Runner. 1961. 51.8. 12.澎湖 2 號. 鴛鴦豆. Runner. 1961. 51.4. 13.臺農 2 號. 金門地方種. Spanish. 1963. 57.0. 14.臺農 3 號. Imp. Spanish. Spanish. 1963. 57.1. 15.西班牙白. Spanish White. Spanish. 1963. 57.6. 16.臺南選 9 號. 越南 Giay. Spanish. 1966. 48.9. 17.澎湖 3 號. 地方品種. Runner. 1996. 45.4. 18.臺中選 1 號. 立枝仔反. Virginia. 2006. -. 19.臺中選 2 號. 立枝仔反. Virginia. 2006. -. 資料來源:臺灣雜糧作物品種圖說. 28. 育成年度 -. 油份含量(%) 52.4.
(35) 油脂作物品種開發與栽培 23-46(2007). 表二、落花生以雜交方法育成之品種 品種. 植物型. 育成年度. 油份含量(%). 1.臺南 6 號. Spanish. 1959. 55.2. 2.臺南 7 號. Spanish. 1959. 55.7. 3.臺農 4 號. Spanish. 1971. 51.7. 4.臺南 10 號. Spanish. 1976. 57.1. 5.臺農 5 號. Spanish. 1982. 49.7. 6.臺南 11 號. Spanish. 1986. 45-53. 7.臺南 12 號. Spanish. 1993. 49.3. 8.臺農 6 號. Spanish. 1995. 48.2. 9.花蓮 1 號. Spanish. 1997. 48.2. 10.臺南 13 號. Spanish. 1998. 48.0. 11.臺南 14 號. Spanish. 1998. 47.6. 12.花蓮 2 號. Valencia. 2003. 48.0. 13.臺農 7 號. Spanish. 2003. 51.9. 資料來源:臺灣雜糧作物品種圖說及命名資料 表三、近年世界重要國家之落花生莢果產量 年度. (單位:kg/ha). 2000. 2001. 2002. 2003. 2004. 2005. 排名. 義大利. -. 5,428. -. 5,911. 6,153. 6,396. 1. 以色列. 6,443. 7,117. 5,806. 8,311. 6,025. 5,900. 2. 馬來西亞. 5,110. 5,590. 3,728. 5,270. 4,845. 4,857. 4. 西班牙. 2,647. 2,892. 2,555. 3,461. 3,500. 4,166. 5. 沙烏地阿拉伯. 4,000. 4,000. 4,000. 4,000. 4,000. 4,000. 6. 美國. 2,737. 3,397. 2,869. 3,541. 3,447. 3,317. 9. 中國. 2,971. 2,884. 3,009. 2,655. 3,014. 3,080. 10. 臺灣. 2,670. 2,228. 3,050. 2,908. 3,135. 2,438. 15. 日本. 2,472. 2,242. 2,412. 2,308. 2,338. 2,380. 20. 韓國. 1,913. 2,019. 2,045. 1,759. 2,390. 2,058. 24. 泰國. 1,596. 1,616. 1,621. 1,621. 1,632. 1,629. 33. 國家. 資料來源:FAOSTAT | © FAO Statistics Division, 2006.. 29.
(36) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 二、大豆 大豆原為溫帶作物,對溫度及日照敏感,但經常年馴化及品種改良,以 可從溫帶北部到熱帶均可栽培。對土質的選擇不嚴,除了過於粘重的土壤 外,大部份的土質均可生長,但仍以土壤肥沃,有機質含量高的壤土最為適 合。 臺灣大豆品種南部一年可栽培三作,北部亦可種植二作,其品種對光期 鈍感,生育適溫 20~30℃。生育日數約 90~120 天,播種期春作在 1 月~2 月 間,夏作 6 月~7 月間,秋裡作 9 月~10 間,公頃產量可達 1500~3200 公斤, 油 份 含 量 17%~24% 之 間 。 低 油 份 含 量 品 種 約 13~14% , 一 般 品 種 約 18~24%,高油份品種可達 26~27%。農試所作物種庫保存約六千多個大豆種 原,油份含量在 9.7~34.2%,值得加以篩選利用。 大豆歷年育成之品種約有三十多種品種,初期也以油用為主,後期則為 加工食用(高蛋白質)為主,其中較高油份含量之品種有三國等 7 個品種 (表 四) ,油份含量均高於 20%,其中以高雄選 10 號及花蓮 2 號較高達 23%以上, 公頃產量可達 2,500 公斤以上,這些品種特性有些對溫度及日照敏感,需注 意栽培時期。 於 2006 年在高屏地區評估,以大豆高雄選 9 號、毛豆高雄選 1 號及高 雄 3 號等較適合,產量為 2,869~3,264 公斤/公頃,油份含量約 20%。採用機 械化生產成本為 42,600~ 46,200 元/公頃,平均每生產成本約 16.9 元/公斤。 在嘉南地區,以臺南選 1 號、高雄 8 號、高雄選 10 號等較適合,產量為 2,737~2,896 公斤/公頃,油份含量約 20.2%~21.4%,利用省工機械栽培法, 生產成本約 31,800 元/公頃 (約 16.0 元/公斤),傳統栽培法約 43,600 元 (約 17.5 元/公斤),產量雖由 2,490 公斤減為 1,980 公斤,估算淨收益仍較傳統栽 培法多約 11,800 元。如轉換為生質柴油,估計成本約 40~50 元/公升 (扣除 豆渣 9 元/公斤)。 優勢:生育期短,約 90~120 天,每年可 2~3 收,收穫期植株已乾枯,機 械採收容易,可減少種子乾燥所需之能源,運輸及貯藏方便。 劣勢:種子含油份較低;花小,無美化環境之效果;目前種植面積少, 採收機數目少,不利於推廣栽培,應朝向集團化或委託代耕業者,以大面積 機械化栽培,降低生產成本,或種植轉基因大豆品種,可減少雜草及病蟲害 防治之成本,才能與國外進口大豆 (約 10 元/公斤) 競爭。. 30.
(37) 油脂作物品種開發與栽培 23-46(2007). 表四、臺灣育成之高油份大豆品種之產量、油份含量及特性 籽實產量. 油分含量. (kg/ha). (%). 三國. 2000~3000. 榨油用. 高雄 3 號. 1900~3000. 17~21. 高雄選 9 號. 1480~3500 18.5~21.7. 品種. 特性 晚熟,對日照 及氣溫極敏銳. 4500. 21.95. 臺南選 1 號. 2763 ~2886. 21~23. 花蓮 2 號. 2500~3200 23.0~23.6. 1956. 中熟,對日照溫度鈍感. 1971. 中熟,對日照鈍感. 1982. 中熟,對溫度敏感. 高雄選 10 號 2500~3600 22.7~23.6 中興 1 號. 育成年度. 對日照鈍感 中熟, 對日照、溫度鈍感 早熟,日照鈍感 低溫敏感 -. 1985 1964 1986 1988. 資料來源:臺灣雜糧作物品種圖說 三、向日葵 向日葵為菊科 (Compositae) 一年生草本植物,原產美國西部。可分為 油用、食用及觀賞用三型。栽培的適應性廣。它可生長於廣大緯度範圍內, 少雨量及短生長季節地區,尤以大部分溫帶地區最適於生長。一般來說,從 北緯 49 度至南緯 41 度,年雨量在 350 公釐以上,凡可種植玉米的地區均可 栽培。 在臺灣全年皆可生長,中南部較適合於秋裡作(9~10 月)栽培,6~7 月為颱風多雨季節避開為宜,生育初期高溫適中,生育後期低溫乾燥,不但 產量高,種子品質好,且含油率高,油的組成分亦佳。其次為 2~3 月(春作) 播種者,植株發育良好,但後期(4~6 月)高溫多溼,種子產品品質差,含 油率亦低。栽培地區則以雲林以南為最適。 臺灣向日葵品種只有臺南 1 號雜交品種 (表五),其適合栽培地區以南 部為主,籽實油份可達 58%,公頃產量約 2,000 公斤,與高產國家相差無幾。 但,由於成熟期鳥害嚴重,栽培面積不多。 向日葵世界平均籽實公頃產量 2005 年為 1,327 公斤(表六),最高為匈 牙利之 2,432 公斤,其次為法國之 2,251 公斤。種植面最大為蘇聯,其次為 烏克蘭。總生產量仍為蘇聯。. 31.
(38) 綠色油田在農業永續發展扮演的角色研討會專刊. 於 2006 年在嘉南地區示範推廣約 100 公頃,由於栽培面積零散,鳥害 嚴重,約有 30% 以上損失,如遇颱風大雨,容易造成倒伏而腐敗,機械採 收亦困難,估計產量只有約 1,000 公斤/公頃,生產成本約 35~40 元/公斤, 較無競爭力,適合秋作 9~10 月以後無颱風大雨季節種植。 優點:花大及花期長,具有美化環境效果;蜂蜜的重要來源;生預期短, 約 120 天;生物質產量高 (約 30 頓/公頃)。 缺點:遇颱風大雨,容易造成倒伏而腐敗,及成熟期鳥害嚴重,需加強 改善品種特性。 表五、臺灣育成之向日葵育成品種之產量、油份含量 品種 臺南 1 號. 籽實產量. 油分含量. (kg/ha). (%). 1500~2500. 57.94. 育成年度. 播種期. 1985. 9 中旬~10 月下旬. 資料來源:臺灣雜糧作物品種圖說 四、油菜 油菜為溫帶作物,臺灣適合在冬季裡作培栽,種植時期:南部- 6 月上 旬;中部 - 6 月上旬;北部 - 6 月中旬。生育日數:120-160 天。種子收穫 適期:約開花後 2 個月,植株基部 1/3 高度的果莢黃熟時。種子收穫量: 2,000-2,500 公斤/公頃。 臺灣歷年育成之品種 (表六) 均以油用為主,籽實產量可達 3,900 公斤 (桃園 4 號),油份含量約 39%,具有世界之水準;油份含量最高品種為臺 中特 1 號約 42%,具早熟性,但產量稍低。 2005 年世界油菜種植面積以中國最大(表七),其次為印度。籽實公頃 產量以法國最高為 3,649 公斤,其次為德國之 3,462 公斤,但 2007 年可達 5,000 公斤,主要國雜交第一代品種廣泛栽培之故。總生產量仍以中國最多, 其次為加拿大。 德國是世界上推廣生質柴油最成功的國家,2006 年生質柴油生產量可 達 200 萬公噸,約占世界 50% 以上,其選用之作物即為冬油菜,除育種成 效(產量可達 5,000 公斤/公頃,油份可達 45%) 外,更強調環境美化之功能, 有益身心健康,是生活水準的另一項指標。 優勢:開花期長,具有美化環境效果;蜂蜜的重要來源。. 32.
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