巴西的永續能源大夢：巴西甘蔗乙醇的允諾與失落 (上)

殼牌合資公司 Raízen 的甘蔗乙醇貯存槽。(Source: Shell's Flickr)

文／賴慧玲 (英國倫敦大學學院、台達環境獎學金得主)

    談到生質燃料 (biofuels)，巴西的甘蔗乙醇 (sugarcane ethanol，或稱甘蔗酒精) 總讓許多人津津樂道。甘蔗是世界上第二大的生質燃料作物，也是碳效率最高的生質乙醇原料。而巴西身為世界最大的蔗糖生產與輸出國，擁有發展成熟的甘蔗乙醇產業，以及由強制市售酒精汽油 (gasohol) 和彈性燃料汽車 (Flex Fuel Vehicle) 撐起的龐大內需市場，被譽為是「世界上第一個永續生質燃料經濟體」，也讓巴西甘蔗乙醇博得「當今最成功替代燃料」的美譽。

    2010 年巴西甘蔗乙醇進一步獲得美國環境保護署認定為先進生質燃料 (advanced biofuel)，符合美國政府所提倡的生質燃料標準，再加上氣候變遷挑戰之下許多國家企圖以再生能源取代對化石燃料的依賴，巴西甘蔗乙醇乘著外銷市場的上升氣流，坐擁全球乙醇市場27% 的產量，近年外資連連大舉入場，前景彷彿一片光亮。

    究竟巴西甘蔗乙醇產業是如何打造而成，又發展成了什麼模樣? 若說每個經濟發展故事的背後都有代價，那巴西為甘蔗乙醇付出了哪些環境代價? 而巴西甘蔗乙醇真的是永續的綠色能源嗎?

巴西甘蔗乙醇產業的前夕今朝

    巴西政府對甘蔗乙醇的興趣最早可溯源自二十世紀初，自1930年代起便強制規定在市售石油中添加5% 以上的無水酒精 (anhydrous ethanol)。但一直等到1970 年代初期石油危機時，巴西才傾全國之力支持以自產替代能源來取代對進口石油的依賴。

    巴西甘蔗乙醇的推動，自始即與大規模工業化農耕以及農企業的利益息息相關。1970年代初期適逢全球糖價暴跌，1960、70年代經綠色革命而工業化的巴西糖業遭遇了嚴重的產能過剩。面臨破產邊緣但政治關係良好的糖業大亨紛紛向巴西軍政府請命，以糖業為稅基的幾個州政府也不斷向聯邦政府遊說。對巴西軍政府來說，將過剩的甘蔗拿來生產乙醇以替代石油，正好和追求軍事及國家能源自主的目標不謀而合。而1970年代，巴西國家實驗室與大學的研究者們成功研發出奧圖循環(Otto-cycle) 內燃引擎，大幅推進純乙醇汽車的研發技術，也讓巴西政府更堅定推動甘蔗乙醇的信心。

    於是，在多方天時地利人和的條件之下，實行獨裁統治的巴西軍政府於 1975 年推出國家酒精計畫 (National Alcohol Program，簡稱Pró-Álcool)，從生產、消費和研發三管齊下，強力打造乙醇消費市場和生產鏈。在生產方面，巴西政府提供乙醇產業和甘蔗產業遠低於市場利率的信貸，鼓勵乙醇蒸餾廠擴張產能，同時禁止進口乙醇以保護國內新興產業。在刺激消費上，巴西政府除了持續強制在市售石油中添加酒精，將乙醇價格控制在遠低於油價之外，同時祭出法規督導汽車工業生產乙醇動力汽車，並要求燃料配輸系統全力支援乙醇的配銷。此外，巴西政府也提供大學和研究機構許多誘因，鼓勵投入生物科技到引擎研發等等的各種相關研究之中。第一代純乙醇動力汽車1980年在巴西上市，到了1985年，市售新車中就有85%是純乙醇動力汽車；同年乙醇產量達117億公升，比預定目標要高出8%，推動成效相當可觀。

    如同巴西甘蔗乙醇的誕生，其產業的發展也深受國內外政治經濟的牽動而起落。1980 年代後期，國際石油價格大跌，加上國際糖價攀升，甘蔗原料被大量挪作生產蔗糖，使巴西甘蔗乙醇的生產開始衰退，甚至一度得仰賴進口。消費者信心和支持度也大幅下滑，1990年純乙醇汽車的新車市占率僅剩11.4%，從此低迷不振。1990年代，傾右的卡多佐 (Cardoso) 政權為因應起自80年代的經濟危機，推出一連串經濟自由化的改革，移除部分對乙醇產業的補貼和價格保護，使得巴西甘蔗乙醇發展持續停滯。

    直到2003 年，可使用各種比例乙醇混汽油的彈性燃料汽車問世之後，巴西甘蔗乙醇產業才再度復甦。在國際油價走高、氣候變遷意識提高、和全球生質燃料市場需求的帶動之下，巴西甘蔗乙醇進入快速擴張時期。短短五、六年間，乙醇產量增加87%，甘蔗耕作面積擴張52% 之多，乙醇出口所得也從1億4千多萬美元快速攀升至近23億7千萬美元。

    然而2008年全球金融危機、國際油價下跌和全球蔗糖短缺等經濟情勢，使得巴西甘蔗乙醇的擴展再度陷入停滯。同時，巴西政府為了抑制通貨膨脹，以移除石油稅的方式將國內油價控制在國際價格之下，連帶降低了乙醇在國內燃料市場中的優勢。由於乙醇獲利緊縮，產業補貼減少，加上一連數年嚴峻氣候導致甘蔗收成欠佳，以及金融危機的打擊，讓巴西甘蔗產業陷入嚴重的債務危機。

圖1：巴西甘蔗、蔗糖及乙醇四個時期的產量變化圖。資料來源：UNICA。

    結果之一，是巴西甘蔗產業結構進一步集中化和外資化。許多看好國際生質燃料市場的跨國企業，諸如英國石油公司 (BP)、荷蘭皇家殼牌石油 (Dutch Royal Shell)、和跨國食品大亨嘉吉 (Cargill) 和邦吉集團 (Bunge)，紛紛趁機以合併和收購的方式大舉進攻巴西甘蔗乙醇的版圖。

外資爭食巴西乙醇的大餅

   根據國際獨立研究機構 TNI (Transnational Institute) 2014 年的一項研究報告，自2000年代中期以來，外資便不斷進入巴西甘蔗產業，至2012 年已掌握三成以上的製糖工廠和蒸餾廠。前七大工廠獨佔了55% 的巴西甘蔗產量，其中六家具有外資背景或由外資經營，包括由巴西本土第一大甘蔗企業 Copersucar 與嘉吉共同組成的 Copersuca S. A. (乙醇市占率 16.3%)，以及第二大企業Cosan 和殼牌石油合資的 Raízen (乙醇市占率 8.8%)。

    有趣的是，最初巴西以能源自主為目標而推動甘蔗乙醇，如今對外資入主本國生質能源產業，卻持著相對歡迎而鼓勵的態度。外資或合資企業一樣可獲得巴西國家開發銀行 (BNDES) 的補助，而不斷流入的外國資金也逐漸取代聯邦政府與州政府的基金，成為近來推展甘蔗乙醇產業的重要動能。

    另一波產業發展趨勢，則是上下游產業鏈的垂直整合。例如，嘉吉和來寶集團 (Noble Group) 等跨國企業紛紛在巴西主要港口投資建置蔗糖和乙醇的出口站，為自家生產鏈打造專屬的外銷轉運站。另一方面，2011 年BNDES 投入9億2400萬美元的重資，與 Raízen、Copersucar、和國營石油企業 Petrobrás 等聯手打造830英里長的超大型輸送管線計畫，連接新開墾的中西部甘蔗產區、東南部主要產區、與東南沿海兩個主要的出口港，建立更低成本和更可靠的乙醇配送網路。預計2015年完工後，將讓巴西朝能源輸出大國之路更邁進一步。

EMBRAPA 對甘蔗乙醇酒精的宣傳紀錄片「Energia Verde e Amarela」

    巴西政府的能源大夢並不僅止於出口乙醇。為了讓甘蔗乙醇打進國際市場，近年來BNDES 積極投資企業在安哥拉、迦納、莫三比克和蘇丹等非洲國家的甘蔗乙醇計畫，並提供肯亞相當於8億美元(以農業機械的形式)的貸款，又與南非國營的工業發展公司 (Industrial Development Corporation) 簽訂協議，扶植該國彈性燃料汽車、生質燃料和巴西模式的大型農工業。此外，巴西政府將再生能源作為外交新手段，透過官方組織巴西農業研究機構 (the Brazilian Agricultural Research Corporation，簡稱 EMBRAPA) 的非洲分部，提供非洲國家乙醇生產技術支援，以此建立巴西在非洲乙醇產業發展的領導地位，也擴展該國在非洲的勢力。(註1)

    目前，巴西甘蔗乙醇的年產量已從1975年的5億8000萬公升，躍升至275.3億公升 (2013/2014生產年分)，其中約有90% 供應國內汽車燃料市場以及其他用途，另外10% 主要外銷至美國、歐盟國家、日本和韓國等地。國內消費市場也蓬勃發展，根據統計，2013 年巴西國內所有小型汽車中，彈性燃料汽車就佔了近 62%，是純汽油車的將近2倍，並且比例逐年提高。根據最新OECD-FAO 的農業展望報告 (Agricultural Outlook)，巴西甘蔗乙醇產量可望於2023年前擴張至500億公升，外銷總量也可望提升到110億公升，提高到總產量的22%。


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【註釋】
1. 值得注意的是，南部非洲是巴西之外的另一個甘蔗焦點產區，有「生質燃料的中東」之稱。巴西在此布局，策略意味濃厚。