“能源电力化”打败“粮食能源化”

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粮食能源化，是指将粮食或粮食加工后的副产品用于生产生物燃料来作为能源使用，主要包括生物乙醇和生物柴油。生物乙醇是利用粮食（如玉米、小麦、糖等）或农业废弃物（如秸秆）作为原料，通过发酵等工艺生产。乙醇可作为汽油的替代品或添加剂，用于汽车燃料。生物柴油是以植物油为原料，通过酯化反应生产生物柴油。生物柴油可替代传统柴油，用于交通运输。

世界各国都用哪些粮食来生产生物燃料呢？生物乙醇方面，美国用玉米、巴西用蔗糖、欧盟用小麦。生物柴油方面，美国、巴西和阿根廷用豆油、印尼和马来西亚用棕榈油、欧盟用菜籽油。

这些生物燃料要吃掉多少粮食？美国是全球最大的生物燃料生产国，美国每年用于生产生物燃料的粮食消耗量约为1.7亿吨。其中，用于生产生物乙醇的玉米约1.35亿吨，用于生产生物柴油的粮食约3500万吨。巴西是全球第二大生物乙醇生产国，每年大约要用6000万吨蔗糖来生产3000万吨生物乙醇。欧盟、印尼和巴西每年分别生产1500万吨、1300万吨和900万吨的生物柴油。除部分使用废弃油脂外，主要都使用食用油脂。此外，马来西亚和阿根廷也在生产生物柴油，数量都在100万吨左右。全球每年用于生产生物燃料的粮食总量接近3亿吨，约占全球粮食总产量的10%。

全球10%的粮食用于生产生物燃料，这就将粮食价格和石油价格关联了起来。尤其是糖和棕榈油，全球所产的糖和棕榈油高达四分之一的比例用于生产生物柴油，糖和棕榈油的价格与石油高度相关。

石油价格上涨，会引发对生物燃料的替代性需求，因为生物燃料可以替代由石油制取的汽油和柴油。反之，当石油价格下跌到一定水平，生物燃料行业就会产生亏损。生物燃料的盈亏平衡点，取决于粮食成本和石油价格的相对变化。

比如说，当前印尼棕榈油的生产成本约一吨600美元，巴西蔗糖的生产成本约一吨300美元，棕榈油生产生物柴油的比例是1.02：1，蔗糖生产乙醇的比例是2：1，相当于它们生产生物燃料的成本都差不多是每吨600美元，相当于82美元/桶。而当前石油价格在60美元/桶。每生产一吨生物燃料，就要产生约160美元的亏损。

过去十年，除了2022-2024年受俄乌冲突影响，原油价格大幅上涨，年均价超过80美元/桶、最高时超过100美元/桶外，其它年份都在40-70美元间波动。也就是说，正常情况下，生物燃料产业是无法盈利的，需要依赖政府补贴才能生存。

一方面，是将粮食拿来生产生物燃料并不经济，另一方面，却是地球仍存在大量饥饿人口吃不饱饭。根据联合国粮农组织等机构发布的报告，2023年全球约有7.33亿人面临饥饿。将粮食能源化，相当于汽车在跟人抢饭吃。按照人均粮食占有量400公斤的安全线计算，生物燃料产业耗费的近3亿吨粮食完全可以满足全球饥饿人口一年的粮食需求。

既然用粮食来生产生物燃料并不划算，为什么许多国家仍在大力补贴生物燃料产业呢？美国是全球最大的石油出口国，它仍然要发展生物燃料产业，无谓地消耗大量粮食，以维持其粮食霸权，在必要时可以将粮食作为武器使用。在英国脱欧后，欧盟的石油对外依赖度接近100%。欧盟为了能源安全的战略考虑，不能不维持生物燃料产业的存在。巴西和印尼则通过生物燃料产业降低能源进口依赖，同时还可提高粮食价格，保证国内农场主和种植园主的利益。

历史上，生物燃料产业发展最美好的时光是2008-2012年。当时由于石油结构性紧缺，油价高居不下，最高时达到147美元/桶。石油危机引发生物燃料产业发展的狂潮，以至于导致世界性的粮食危机。直到美国发生页岩油革命，才让石油价格大幅下降。生物燃料产业也跟着走向低谷，在依赖政府补贴中苦等下一次石油危机的到来。还真等到了——俄乌冲突。

那么，生物燃料产业，也就是粮食能源化，未来的发展前景如何呢？

我们要看到，“能源电力化”是全球能源供应的大势所趋。能源电力化，是指将能源的生产、传输和消费更多地依赖电力形式，推动能源系统从传统的化石能源为主向以电力为核心的清洁能源体系转变。

从能源需求来看，随着AI时代的到来，人类对电力的需求越来越大。同时，电动汽车的兴起，将很大一部分对石油的需求转变成对电力的需求。从能源供应来看，过去十年，化石能源的能量供应总量几乎没什么增长，电力在全球能源供应中的占比却发生了显著变化，主要表现为电力供应的快速增长以及可再生能源在电力结构中的占比不断提升。2013-2023年期间，全球电力需求持续增长，年均增长率约为2.7%。可再生能源在全球电力供应中的占比从10.2%提升至17.9%，其中风能和太阳能是增长的主要驱动力。尤其是光伏发电，2024年全球累计装机容量达到2太瓦，接近2022年的两倍。也就是说，全球光伏发电能力仅用两年时间就翻了一倍。根据国际能源署的数据，2024年光伏发电量占全球总发电量的比例为7%。预计到2050年，光伏发电在全球供电量中的渗透率将达到40%左右。

长期趋势，可再生能源发电必将替代化石能源成为人类主要的能源形式。未来全球对石油的需求很可能是稳中有降，而对粮食的需求却无疑是随着人口的增长而越来越大。像俄乌冲突这样的石油危机只是小概率事件，粮食价格长期高居不下却是大概率事件。沙漠种不出粮食，却可以用来光伏发电。人类生产电力的能力必定要大过生产粮食的能力。过去十年，全球粮食供应的平均复合增长率约为1.5%，仅接近电力供应增速的一半。此消彼长，粮食能源化必定敌不过能源电力化。

生物燃料产业的未来发展趋势，个人认为，相当悲观。

（作者简介：余盛，硬科技财经作家、荷兰商学院行业导师，著有《芯片战争》《芯片浪潮》《手机战争》《金龙鱼背后的粮油帝国》等作品。欢迎关注公众号“余盛”，第一时间阅读余盛本人的原创科技、财经和历史类深度评论文章。）