Page 68 - 能源动力工程的发展与展望

D 能源动力工程的发展与展望
evelopment and Prospects of Energy and Power Engineering

（一）粮食安全问题
粮食安全问题是指能源作物种植所需要的土地对粮食安全的威胁。生物质能
源的大规模发展已经给世界粮食安全造成一定影响，未来的影响也许将会更大。

目前各国使用的目前各国发展的第一代生物质能源使用的原料主要是玉米、甘蔗、
油料作物。其中美国主要是玉米和大豆油；欧盟则是玉米、小麦、大麦、菜籽油、
甜菜和大豆油；巴西为甘蔗和大豆油；加拿大为玉米和小麦；中国和印度为玉米；
马来西亚、印度尼西亚为棕榈。第一代也就是粮食性作物作为生物质能源的来源，

就会引发相应的粮食安全问题，会直接对人类的粮食性需要产生影响，特别是对
粮食供给的影响。而且土地资源是有限的，即粮食性作物作为生物质能源的来源，
就会引发相应的粮食安全问题并且生物质能源开发利用对传统农产品的资源，以
及与之关联的农产品的价格的上涨也严重威胁着人类对食用粮食产品的利用。粮

食安全问题在中国这种可耕种土地资源情况矛盾严重的情况下会比较突出。但不
能用牺牲食用粮食的代价，特别是贫困人口的饥饿甚至死亡换取部分人的非必需
的能源需要。人类保证了自身的生存，才能谈及能源利用。
（二）生物安全性

生物质能源的开发可能通过多种方式引起生物多样性的丧失。在生物质能源
开发中会对一些生物物种进行基因改良，以便提高生物能源的利用率，满足规模
化生产的需要。而这种生物改变必然影响着生物的遗传特性，从而也会影响其所
处的特定生物环境。所以生物能源作物的培育种植对环境的安全也是一个非常值

得重视的方面。这种经过生物技术改良的能源作物的种植，长期来看必然导致新
的生态环境生物多样性的干扰，数据报告显示截止到 2020 年为止，美国的谷物
和大豆的生物种类将会下降到 60%，相比于没有覆盖能源作物的地区，亚洲油棕
榈能源作物也将下降到 85%。

（三）环境可持续性
生物质新能源的生产需要对生物质初材料进行加工和处理才能获得可以直接
使用的能源。而这些加工处理还需要大量的传统能源维持生产，以及其加工过程
的副产物的环境污染，这也将影响到新能源的环境可持续方面。美国康奈尔大学

David Pimentel 跟踪了多种农作物生产乙醇和生物柴油的成本，包括种植、生长、
收获过程中所需的能源，肥料、杀虫剂的使用以及运输所需能源，种植需要和生
产过程中的需要的能源损耗比其产出的能源还要多。Fargione 等和 Searchinger 等

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