多年来，世界各地媒体不断涌现关于大规模推广生物乙醇作为车用燃料的风险乃至潜在危害的报道。权威之声提出警告，同样可信的声音随即反驳。这场争论激烈程度令人真正感到困惑。那些怀疑论者若言之有理，为何世界主要经济体仍在向那些从环境和经济角度看似鲁莽的能源战略投入数千亿资金？让我们拨开迷雾，客观审视生物乙醇的真实利弊。
主要批评：生产过程中的温室气体排放
反对在内燃机中燃烧乙醇的人提出了颇具说服力的论点。他们并不否认使用乙醇后车辆尾气会显著变得更清洁——这一点确实无误。他们的核心关切在于生产过程本身会释放大量二氧化碳。按照这一逻辑，尾管端的环保收益被上游排放所抵消，生物乙醇的”绿色”标签不过是一种营销噱头。
他们说得对吗？答案是：有一定道理。乙醇生产确实会释放与传统汽油燃烧相当的温室气体。但关键的细微差别在于——每升由植物原料生产的乙醇所释放的二氧化碳，大致等于这些植物在生长过程中通过光合作用所吸收的碳量。生物乙醇的生产本质上是光合作用的逆过程：植物利用阳光从空气中捕获二氧化碳，而这些碳在燃料燃烧时再度释放回大气。
支持生物乙醇的理由：主要环境与能源优势
从这一角度来看，生物乙醇在温室气体排放方面实际上是碳中性的。它不会改善大气状况，但也不会使其恶化——仅这一点已使其优于石油精炼产品。除碳中性外，生物乙醇还具备几项重要优势：
- 正向能量平衡：根据所用原料的不同，生物乙醇的产出能量是其生产所消耗能量的1.24至8倍。相比之下，汽油和柴油在将勘探、开采、运输和炼制成本计入后，能量平衡远低于1。
- 较高辛烷值：乙醇的辛烷值为105，可用于压缩比更高的发动机，从每次燃烧循环中获取更强的动力与效率。
- 专用发动机排放大幅降低：专为乙醇燃料设计的车辆，综合碳排放量可降低约80%，二氧化碳排放量可降低约30%。
- 更清洁的尾气：与汽油燃烧相比，乙醇燃烧产生的尾气更为清洁，颗粒物及有毒化合物排放明显减少。
生物乙醇的缺点：您需要了解的事项
生物乙醇并非没有弱点。客观评估须对此有清醒认识：
- 能量密度较低：燃烧一升乙醇所释放的能量比燃烧同等体积汽油少约34%。实际上，这意味着耗油量更高——尤其是对于并非专为乙醇设计的车辆。
- 弹性燃料效率低下：多燃料车辆（以Flex Fuel、Flexifuel、BioFlex或Tri-Flex等名称销售）燃烧乙醇效率较低，因为其压缩比无法实时调节。在标准汽油下性能良好的车辆，使用E85（85%乙醇、15%汽油）时油耗明显增加，性能也会下降。
- 节省成本有限：虽然生物乙醇通常比汽油便宜，但价格差距并不悬殊。当更高的油耗被计入后，经济效益可能大打折扣，甚至完全消失。
- 高比例混合时与传统发动机不兼容：专为高乙醇燃料设计的发动机无法使用汽油——较低的辛烷值会引发爆震，可能导致发动机严重损坏。
生物乙醇的实践：以巴西为例
若要了解生物乙醇的规模化应用，巴西是最具说明价值的案例。深受1973年燃料危机重创的巴西，于1975年启动了一项综合性生物燃料计划，该计划此后已深度融入其国家能源战略。如今：
- 巴西4.5%的国土面积用于甘蔗种植
- 该国每年生产逾200亿升乙醇
- 巴西实现了能源基本自给，主要通过甘蔗加工满足燃料和电力需求
- 巴西大多数乘用车可使用高乙醇比例混合燃料
然而，巴西生物乙醇成功故事背后有一道深重阴影：为开辟新的甘蔗种植园而持续砍伐亚马逊雨林。以绿色燃料之名摧毁世界上最重要的碳汇，往好里说是一项深刻矛盾的政策——而这一问题所受到的审视远远不够。
美国的生物乙醇：以玉米为原料的挑战
美国在乙醇领域投入了大量资源，近年来仅研究经费就超过120亿美元。与巴西不同，美国以玉米作为主要原料——这是一种效率较低的原材料，与甘蔗相比，生产成本更高，能量产出也更低。
尽管如此，乙醇计划在众多州积极推进。在伊利诺伊州等玉米主产区，新的燃料标准已规定汽油中乙醇含量不得低于10%——这一比例被认为对传统发动机是安全的。
生物乙醇的局限：为何完全转型并不现实
尽管前景可期，生物乙醇面临一个难以逾越的制约：土地。即便假设精炼效率达到100%，要让美国完全从石油转向乙醇，也需要将全球75%的农业用地用于种植燃料作物。换言之，数字本身就不支持全球完全切换至乙醇发动机。
这也引发了严肃的伦理问题。随着玉米和甘蔗需求上升，农民自然会将土地转向这些作物——而这些土地原本可能用于粮食生产。对于数百万生活在粮食不安全地区的人而言，扩大生物燃料生产规模并非抽象的政策辩论，而是对粮食供应和价格产生切实影响的现实问题。
生物乙醇与能源政治
任何关于生物乙醇的分析，都离不开对政治维度的审视。生物燃料计划并非纯粹的科学或经济举措——它处于农业政策、能源安全与强势产业利益的交汇点。
对于那些最为强烈的批评声音，有必要保持审慎的怀疑态度。从烟草到气候变化，企业游说对抗不利科学证据的历史表明，并非所有反对生物燃料的声音都源于真正的环保关切。其中一些，或许反映的是那些商业模式依赖化石燃料主导地位者的利益。
设计合理、负责任推行的生物燃料计划，确实能带来切实效益。关键在于确保其推广以科学和公众利益为导向——而非受产业游说或短期政治算计所左右。
本文为译文。您可在此处阅读原文：https://www.drive.ru/technic/4efb331a00f11713001e3994.html
出版 十二月 09, 2021 • 2m
