《英国对1990年以来的多年生能源作物政策的有效性评价》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 田儒雅
  • 发布时间:2017-11-27
  • 培育能源作物的主要目的是制造生物能,但也对农业和环境有广泛裨益。欧盟和英国实行政策鼓励生物能发展和能源作物种植。尽管政策支持机制繁多,多年生能源作物(perennial energy crops)培育进展依旧缓慢。《英国对1990年以来的多年生能源作物政策效用的批判性评估》一文严密分析了1990年来英国多年生能源作物未能实现其潜力的原因。检视英国能源作物市场,该行业与政府预期相比仍处于初生状态。该文章对成功及失败案例的个案研究进行评估,揭示了不同政策对多年生能源作物发展的效果。初步回顾表明,没有任何项目、方案或计划取得绝对成功。其中主要的障碍包括:缺乏长期政策支持能源作物发展,缺少知名项目和组织,多年生植物与一年生植物相比竞争力不足,计划中官僚主义盛行,项目预期过高,大规模支持计划倾向于进口生物质能而非国产能源。

    能源作物25年的政策失败表明,该行业须制定长期策略和行动方案——即能源作物2020年,2030年及2050年目标路线图。未来的行业支持要与其他政府部门相协调,实现多年生能源作物的多功能效益。供应商和终端用户应建立风险共担机制,或可由地方政府和当地企业合作伙伴(Local Enterprise Partnerships,简称LEP)支持地方供热市场。

    未来政策制定要关注的重点包括:开发使用现有技术的小规模工程;分阶段引入能源作物保证当地供给稳定;确保供给侧措施与需求侧激励相平衡;根据基础设施重要性提供补贴;建立补贴计划以提升现金流管理效率,对接终端用户市场;创造当地供给相对进口供给的竞争优势;精简计划管理等。

    (编译 田儒雅,李小曼)

相关报告
  • 《IEA:在政策推动下2030年能源将广泛普及》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:wuk
    • 发布时间:2017-12-13
    • 10月19日,国际能源署(IEA)发布《能源普及展望2017:从贫瘠走向繁荣》报告 ,指出能源对于人类的发展和繁荣来说至关重要,是实现众多可持续发展目标(如消除贫困、改善卫生和气候变化等)的关键因素。而能源广泛普及则是将经济增长、人类发展和环境可持续性发展串联在一起的“黄金线”。报告通过对世界主要国家数十年的能源数据追踪,详细分析了全球能源普及现状和发展趋势。报告主要内容如下: 一、能源可持续发展目标 2015年通过的可持续发展目标(SDG)提出,到2030年确保人人获得可负担、可靠和现代化的能源服务。技术进步为电力供应可持续发展目标取得重大进展提供了新的机会。太阳能发电成本下降、更廉价高效的照明和电器以及利用数字移动平台的新型商业模式增加了可用解决方案的数量,以满足当前没有电力供应的用户需要。但能源普及仍面临许多挑战,尤其在清洁炊事方面。 1、技术发展和新的商业模式助力电力普及取得显著进展 2016年,全球未普及电力人口数量已从2000年的17亿大幅下降至11亿(图1)。2000-2012年间,每年约新增6200万人获得电力服务;2012年后开始加速,每年新增1亿多人。其中,亚洲发展中国家电力普及增速最为显著,2000年这些地区电力普及率为67%,而到2016年则大幅增加了22个百分点至89%。2015年,中国实现了电力服务全覆盖。2000年以来,新增1亿印度尼西亚人和9000万孟加拉人获得电力服务。2014年,撒哈拉以南的非洲电力普及率首次超过人口增长率,该地区未普及电力的人数减少;尽管在过去几年取得了进展,但目前该地区的电力普及率只有43%。亚洲许多发展中国家正在顺利进入电力服务全面普及的态势,包括印度和印度尼西亚,这几个地区的电力普及率在2030年前有望达到99%;同样,拉美和中东将分别达到99%和95%的电力普及率。2030年,撒哈拉以南的几个非洲国家,包括埃塞俄比亚、加蓬、加纳和肯尼亚有望实现或正在进入电力全面普及,整个地区的发展不均衡,电力普及人数的数量跟不上人口的增长。到2030年,未普及电力的6.74亿人中有6亿人在撒哈拉以南非洲地区,主要是农村地区。 自2000年以来,有12亿人获得了电力接入,几乎所有人都是通过接入主电网获得电力,其中70%使用化石燃料发电(45%的煤、19%的天然气和7%的石油)。然而,可再生能源和高效终端用户设备的成本不断下降,以及为电力供应提供融资的创新商业模式都在改变能源获取格局,尤其是在农村地区。在过去五年里,离网和微型电网系统有所增长,可再生能源也已经取得一定的进展,且这种转变预计将会加速。可再生能源(主要是水电和地热能)提供了超过三分之一的新电力来源,而分布式可再生能源占新电力来源的6%(图2)。 2、清洁炊事的进展缓慢 目前,全球仍有28亿人无法获得清洁的炊事设施。世界上有三分之一的人口依靠传统固体生物质来烹饪,约有1.2亿人使用煤油,1.7亿人使用煤。自2000年以来,发展中国家以液化石油气(LPG)、天然气和电力为主的清洁炊事人口增长了60%,而使用煤和煤油烹饪的人数减少了一半以上。然而,尽管人们越来越意识到相关的健康风险和几十年来旨在实现现代炊事的规划,但发展中国家的人口增长强劲,尤其是撒哈拉以南非洲地区,依靠生物质进行烹饪的人口数量已经增加了4亿人(图3)。 二、到2030年人人享有能源服务 1、电力普及 根据各国对政策、投资和技术的分析,新政策方案显示,预计到2030年,亚洲和拉美地区发展中国家的电气化率将达到99%,中东地区将达到95%(图4)。印度继续强调家庭电气化,估计将在2020年初达到普遍的电力供应,可再生能源占到电力来源的60%。在撒哈拉以南非洲地区,到2030年,预计电气化率将从2016年的43%增长到59%。然而,该地区没有电力供应的人数开始再次增长,在2030年将仍有6.74亿人无法用上电。 至2030年,新的电网将为超过半数的人口输送电力,并为城市地区提供最具成本效益的供应方式,但对于超过70%的农村居民来说,分布式发电系统是最具成本效益的解决方案。 2、清洁炊事普及 中国和印度尼西亚的政策取得了显著成果,但在撒哈拉以南非洲大部分地区和亚洲许多发展中国家要普遍获得清洁炊事依然难以实现。 在新政策情景下,无法获得清洁炊事设施的人口在2015-2030年间将从28亿人缓慢减少到23亿人(图5)。城市地区取得了一定的实质性进展,依靠生物质进行烹饪的人口减少了40%以上。到2030年,农村依靠生物质能的人口将从20亿减少到18亿,但发展中国家近60%的农村人口依然以生物质作为主要的炊事燃料。2016年至2030年间,发展中国家固体生物质能的使用量将以每年约0.6%的速度缓慢下滑,住宅能源占比从2016年的54%下降到2030年的43%。 三、政策建议 尽管每个国家都将采取不同的方式来实现能源普及,但从已经完成的工作中可以得到一些普遍的经验教训。为了确保可持续发展目标,报告提出了五大建设性行动建议: (1)实施广泛的解决方案和商业模式政策,避免对新进入者造成障碍。鼓励从广泛的金融流中获得具有成本效益的投资,并与包括当地社区在内的众多利益攸关方进行接触。 (2)通过创造合适的离网投资条件,为随后的分布式电网解决方案提供便利,从而促进农村电力供应。实施协调、灵活的规划,鼓励对两者的投资。 (3)使能源效率成为能源获取政策不可分割的一部分。使用高效的电器和照明设备,例如发光二极管(LED),使消费者能够获得更多的能源服务,以降低整体投资。 (4)电气化战略应该考虑到其他发展目标和机会以及利用能源普及来刺激经济活动,并在家庭电气化之外创造就业机会,将为实现能源普及而采取的行动与应对气候变化的措施相补充。 (5)女性应该成为清洁炊事的中心。对于大多数女性而言,要想摆脱固体生物质燃料,政策和规划需要反映出当地的需求和期望,考虑到社会和文化因素,清楚地解释健康风险,并赋予妇女作为家庭炊事中重要决策者的权力。
  • 《耕作时机影响有机农场的氮有效性和损失》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2015-10-12
    • 在对杂草的战斗中,耕作是农户进行有机或生态处置的最有力武器之一。但是,根据宾夕法尼亚州立大学的农业科学院研究人员的研究,这取决于当耕作的使用时机,耕作也可能是助推地下水污染氮损失一个强大的驱动力。 “我们知道,有机农业依靠一个很好的耕种制度来管理杂草并使粪便和覆盖作物进入土壤,我们的研究表明,这种做法可能会造成环境的权衡”,贾森•凯的实验室博士后学者兼土壤生物地球化学副教授丹尼斯•芬尼说, “虽然有利于减少化学品的使用,但耕作尤其是秋耕 - 是氮机制的重要驱动力,并具有潜在的环境影响。” 在跨度五年的研究中,芬尼和她的同事们设计了时间尺度和不同的有机管理措施的土壤氮素水平的比较,并针对四个不同种植制度进行了深入的氮监测。他们的研究结果已有网上预印本,将刊登在2015年12月的《生态应用》上,并可能帮助种植者做出减少他们氮损失的决策。 “氮是复杂的,”芬尼说。 “它受我们无法控制变量的影响,如温度和湿度以及我们做出的管理决策。虽然我们知道这些不同的变量对氮素供应和潜在损失的影响,但我们想了解他们是如何在田里互相影响,特别了解有机管理体系。“ 研究人员进行了现场农田为基础的实验,设计复制实施了典型的宾夕法尼亚州有机饲料和饲料生产体系4耕作制度。这几种制度彼此不同,种植了诸如在生长过程中改善土壤质量和杂草控制等优点的经济作物和覆盖作物等不收割作物,作物在生长成熟的不同过程中的耕作操作和肥料投入的时机、强度也不相同。 研究人员在第一个生长季节种植了第一套制度的覆盖作物序列,这一制度是传统上的每个种植间的耕作。在接下来的2年里,他们最低限度地耕种紫花苜蓿这一经济作物来维持这一制度。 第二种种植制度获得了施肥,然后夏天种植苏丹草这种覆盖作物,进行耕种,随后进入休耕期。像第一个制度一样,也是在接下来2年最低限度地耕种紫花苜蓿。 第三种耕作制度中,在上一年秋天播种覆盖作物谷物黑麦/毛苕子,然后经历整个夏天后再耕作。该制度采用了夏末翻耕冬闲控制多年生杂草加拿大蓟。到了秋天,研究人员播种黑麦,越冬后,研究人员在夏天进行收获。该制度在播种免耕玉米前进行了施肥。 第四种耕作制度中使用的一系列最少耕种覆盖作物,包括荞麦、黑麦和毛苕子,在研究人员种植玉米前通过传统耕作方法管理。玉米生产前该种植制度也得到了肥料。 四种耕作制度之间的差异使研究人员能够观察到管理实践与气候变量之间如何交互影响两个关键氮循环方面:整个生长季节土壤中植物可用氮或无机氮的存在量和植物根区以下土壤水分中的硝酸盐存在数量。无机氮是植物可以通过其根系吸收的氮,包括铵和硝酸盐。虽然铵并不通过土壤移动,但硝酸盐却可以。在某些条件下,硝酸盐可能渗入根区下面的土壤进入水体,从而成为污染物。 在每年的研究中,从3月到11月,研究人员每两个星期从测试田收集一次土壤样方,分析无机氮含量。他们还在研究的第一年使用的水收集装置从根区以下取水样,测量其硝酸盐含量,以了解种植系统潜在的硝酸盐损失。 为了分析收集的研究过程中大量的数据- 包括2300个土壤样本,以及每天的气温、降水和土壤温度测量数据,研究人员寻求了并不常用的农业研究统计方法—机器学习,来确定这些纷繁复杂的变量如何相互作用影响土壤氮。 他们的研究结果表明,翻耕是在四个耕作制度中潜在氮素损失的最重要驱动力,尤其是在夏末和初秋。当秋耕后进入休耕,因为往往是在宾夕法尼亚州的情况下,氮的这些后季末 氮爆发并被没有被植物捕捉的摄取,并容易浸出,芬尼说,这是对种植者有重要影响一个点。 “我们需要确保我们做出有关决定耕作作业时机时,不仅考虑我们的杂草管理目标,也要考虑我们的氮素管理目标。我们知道耕作会释放氮,所以我们要确保我们跟随它,并采取夺回氮的一些手段,”她补充说,春季耕作可以有利于释放种植经济作物所需的氮。冬季种植覆盖作物是一个很好的策略,它可以捕捉氮并随秋耕释放。 尽管养分管理责任最终取决于农民,芬尼感觉还有政策发挥作用的余地。“我认为有趣的是,据我所知,我们的联邦有机政策不讨论耕作,但我们在这里清楚地看到耕作具有潜在的环境影响,”她说。