臺德社會經濟協會研究員 林穎禎

壹 . 生物能源村之概念

一 . 何謂生物能源

　　生物能源 （ Bioenergie ），指的是利用自然界中可以採集到的、存在持續提供可能性的生物質（ Biomass ）為基礎所生產的能源。生物質原料具有多樣性特點，其採集不依賴陽光跟風力，因此有各種不同形式的來源可以選擇，常以通過對牲畜糞便、農作物殘渣、城市垃圾等物質的再利用來 產 生固態 、 液態或氣態燃料，進而用來 產 生熱能和電能，以取代 化石性燃料（ fossile Engergieträger ） 的使用。

　　目前廣泛使用的化石性燃料，如 石油 、 天然氣 、 煤炭和鈾的儲量是有限的 ， 這些原料的中長期價格仍繼續上漲，並可能 在未來幾十年內 被人類使用殆盡 。 而 生物能源 的生產與利用是一個正向的有機循環，使用過的原料最終將 由植物吸收， 具有可再生與永續性的特質 。 生物能源的生產過程不會釋放更多的二氧化碳，能促成二氧化碳中立（ CO 2 -neutral ）， 幫助 減緩溫室 效應 。因此，除了環境親善的理由， 化石性燃料昂升的 價格也會因為生物能源的運用而減緩 。

　　在許多天然資源稀少的國家，能源燃料的取得必須依賴對外採購，導致國家因 重大現金流出 而造成財政負荷。 而原料出口國往往是 政治不穩定的 區域 或非民主國家， 其能否持續供應原料，一直是採購國的的隱憂，而這個隱憂同時也是採購國的國家安全威脅。生物能源的可再生及就地取材的特性，可以大幅降低外購能源原料對國家安全所帶來的風險。

　　因而透過 生物質能原料取 得 能源 的方式 持續地被發展， 目前 儼然 成為 全球 能源利用的 新趨勢。

二 . 生物能源與農村發展

　　若 一個農村 內 的大部分熱能與電力需求， 是 由 所在 地區 或農村本身 的生物能源設備所提供， 則已滿足 生物能源村 的概括意義。

　　以德國為例，雖然當前政府對生物能源村的發展持 鼓勵 的態度 ， 卻 因為生物能源生產的 效率問題 ， 所以未達到 全面 推動的程度，官方也沒有推出 明確的指導方針 。 但 生物能源 的利用除了基於環境親善與能源政策的理由， 同時也將創造 區域中 的就業機會 ， 加強區域價 值 鏈（ regionale Wertschöpfungskette ） ， 提高 鄉 村聚落間的凝聚力（ Wir-Gef ü hl und die Identifikation ）。因此政策上採取多觸角的支持方式，結合企業民間機構 、 專業團體，逐步將生物能源概念融入農村發展之中。

　　在生物能源與農村結合的發展過程中，生物能源村的藍圖逐漸明晰，對生物能源村的 定義 也形成共識 。 一個生物能源村，必須是：

（一）至少能提供農村本身大部分的電力需求 。

（二） 至少能供應當地所需熱能的半數，並且由熱動力耦合方式（ Kraft-Wärme-Kopplung, KWK ） 產 生為佳。

（三）一半以上的能源生產設備由農民及消費者擁有 或 投資 。

（四）生物質原料非 只 來自玉米單作或者基因改良作物 。

1. 國家能源計畫的任務

　　德國的國家生質能計畫 （ Biomasseaktionsplan ） 是其 生物能源政策 （ Bioenergiepolitik ） 的重要項目之一，聯邦農糧暨消費者保護部（ Bundesministerium f ü r Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, BMELV ）以其所推動的農林業生物能源計畫中所進行的「 競爭力的生物能源區域」 （ Wettbewerb Bioenergie-Regionen ） 以及「農林業中的生物能源」 （ Bioenergie in der Land-und Forstwirtschaft ） 兩個 鄉 村生物能源發展方案為基礎，推出「明日能源 － 鄉 間的機會 」 活動計畫 （ Energie f ü r morgen-Chancen f ü r ländliche Räume ）。

　　透過整個計畫的措施， 輔導 生物能源的生 產 和使用， 實踐聯邦政府「去集中化 」 （ Dezentralisierung ）的能源 政策 。 聯邦農糧暨消費者保護部以財務支援 及其它項目的 配合 ， 如生物能源諮詢顧問及提供技術轉換，期盼縮短能源廠到消費者的能源供應路徑 ， 使生 產 與使用關係的結合更緊密。 在 2012 年除了編列了 5 千 9 百萬歐元的預算來推動生物能源計畫，更額外由 「 能源與氣候研究發展基金 」 （ Energie-und Klimafonds f ü r Forschung und Entwicklung ）取得 3 百 25 萬歐元的資金。

2. 農村之利基

　　生物能源村的建立很大程度取決於當地的條件 ，相較都市 ， 鄉 村能 提供 更適合 能源原料生長與累積的條件 。鄉間的 農場可以貯存青貯飼料 、 糞便 、 泥漿和其它的 材料 ， 以 保證 生 產 能源所需的足 夠 數量 。 在農業地區 ， 生物燃氣廠 （ Biogas ） 常被設定為能源供應 的基本 系統；以林業為主的地區 ， 因為有足 夠 的木屑 ， 所以生物能源的生產經常以一個 小型 中央工廠的方式呈現 。 這些設備持續運轉下 ， 提供農村一定數量的熱能與電能。

　　運用在地資源可以避免 原料的 長途運輸，降低資金浪費與能源衰減， 若能繼續結合 公共力量 及 私人企業提供的生 產設備與傳輸 機制 ， 農業 、 家庭 、 食品工業 、 企業 、 景觀系統都將因此受益，居住於 鄉 間的居民 有必要 積極發掘這種潛力。

貳 . 生物能源村競賽之發展

　　生物能源村 競賽是一個聯邦性質的競賽 ， 主要的對象是大部分熱能及電力的供給來自生物能源的 鄉 村地區或小型社區。 在能源自給與持續再生的概念下， 生物能源村競賽強調 的是 與環境 、 自然 的 共存， 因而非 以生物質原料為基礎 產 生的能源 ， 例如光伏發電 、 太陽熱能利用，也占 競賽評分標準的一部分。

　　競賽的設計不單著眼於能源生 產，而是將 可再生能源 、 友善農業環境 、 能源供給 、 鄉 村地區永續發展，統合於農業 、 林業 、 能源業 、 甚至觀光業的概念中來進行。 聯邦農糧暨消費者保護部 的出發點是 ， 鼓勵民眾主動 對 生物能源 作 有效率的運用 ， 讓生物能源村的建立能彰顯能源 、 地方 、 以及林業的社會任務 ，一方面 強調生物能源為農村的觀光發展帶來加乘的效果 （ Multiplikatorfunktion ） ，另一方面 落實地區能源自給的構想 （ Energieversorgungskonzept ） 。也 藉由頒獎表揚的方式 ， 喚起公眾運用可再生原料 （ nachwachsende Rohstoffe ） 、 環境親善的能源生 產 （ klimafreundliche Energieversorgung ）及 社區永續發展 （ nachhaltige kommunale Entwicklung ） 的意識 ，同時 讓生物能源村的概念廣為周知並產生示範作用。

一 . 歷史發展

　　生物能源是德國最重要的可再生能源形式 ， 2010 年 時利用 生物 質原料產出的 能源 已經 占所有可再生能源的 70 % 。 德國 第一個生物能源村是 2005 年時 由下薩克森邦（ Niedersachsen ） 的 J ü hnde-Barlissen 建立 成形 ， 隨 即成為生物能源結合鄉村發展的典範，也帶動建立 生物能源村 的潮流。 一直至 今（ 2012 年） ， 以自給方式生 產 熱能與電力的農村越來越多 ， 目前 已經超過 250 個 。

　　生物能源村 良好發展的因素 主要 建立在 當地居民對生物原料可利用性的認同 ， 並且接受這種能源轉向 （ Energiewende ） 的利用 。 聯邦農糧暨消費者保護部 因此在 2010 年 時 以外包的方式，委託民間專業推動再生原料機構（ Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., FNR ） 舉辦 生物能源村競賽，希望 評選 出三個在 生物能源 利用效率上有創新特質 ， 並且與區域發展能結合的農村 。 2010 年 7 月 18 日報名 截止 時，有 35 個 農村 參與競賽， 獲得優勝的三個農村分別是巴伐利亞邦 （ Bayern ） 的 Effelter 、 布蘭登堡邦 （ Brandenburg ） 的 Feldheim 、 下薩克森邦 （ Niedersachsen ） 的 J ü hnde-Barlissen 。 同年 11 月在漢諾威舉辦的 BioEnergy Decentral 2010 展中接受表揚，並分別發給 一萬歐元的獎金。

以下簡略介紹三個 2010 年優勝農村的在地性質，及其能源利用的特點：

（一） Feldheim

　　僅有 145 戶居民，居民間的凝聚力是這個小農村成功的關鍵因素。 當地居民、商家、以及 Feldheim 所屬的 Treuenbrietzen 區公所， 共同 成立 Feldheim 能源公司（ Feldheim Energie GmbH & Co. KG ），能源供給得以掌握在自己手中。 其 不僅有生物燃氣設備，還有木屑熱能廠（ Hackschnitzelheizwerk ），更有連接 43 座風力發電設備的電力網，現在致力於打造一座分散式的電力儲存系統（ dezentrales Speichersystem ）。當地居民希望百分之百的能源由當地可更新物質提供，這個自給自足的理想已經接近實現。

Feldheim 能源生產的基本資訊 ：

由牛糞 、 豬糞 、 青貯玉米 、 黑麥為原料 的 生物燃氣生產設備 500kW

焚燒木屑產生的熱能 350kW

風力設備提供的電能 74.1MW

短距 供熱網 3km

供電網 3km

鈉硫電池（ Natrium-Schwefel-Batterie ） 廠興建中

（二） Effelter

　　位於佛朗肯森林公園（ Naturpark Frankenwald ）高 600 公尺的山上，有 280 戶居民。 Effelter 的生物能源村之路由建立 生物燃氣設備開始 ， 居民合力蓋出 2.2 公里的供熱網路以及木屑熱能設備 ， 所用的木材全來自本區 ， 灰燼則回收再作為樹林的肥料。 由於所處地理位置的關係，生物質原料的取得有先天限制，沒有玉米 、 青貯飼料等常用的能源原料，對所擁有的兩座 65kW 生物燃氣設備，僅以提供低質量的飼料糧和牛糞作為燃料。 Effelter 極為重視經驗的交流，並在合作過程中樂意提供經驗給其它生物能源村。

Effelter 能源生產的基本資訊 ：

二 座以牛糞及農作物為原料的生物燃氣生產設備 （ 2x65kW ）

焚燒木屑產生的熱能 500kW

社區光伏系統（ Gemeinschafts-Photovoltaikanlage ） 30kWp

六 座私人 光伏 設備共 170kWp

私人太陽能供熱設備共 60m ²

水力發電 3kW

短距 供熱網 2.4km

（三） J ü hnde-Barlissen

　　J ü hnde 地區包含 Barlissen ， 居民共 1,080 戶 ， 以德國第一個生物能源村而被廣為周知。生物燃氣及廢木料焚化設備為合作社（ Genossenschaft ）財產，顯示其高程度的居民參與特質。由於 J ü hnde-Barlissen 是生物能源利用的成功範例，現在已經成為國際間著名生物能源村觀光點（ Bioenergiedorf-Tourismus ）。並以其經驗成立新能源中心（ Centrum Neue Energie ），舉辦各種活動與會議，充分發揮由生物能源所帶來的各種優勢。創新概念是 Jühnde-Barlissen 的亮點，目前推展 行動性（ Mobilität ）概念，以電熱聯產（ Blockheizkraft ）模式，將生物燃氣設備與汽車充電站互聯。

Jühnde 能源生產的基本資訊 ：

以玉米 、 榖物為原料的 生物燃氣生產設備 716kW

焚燒木屑產生的熱能 550kW

短距 供熱網 6km

二 座與 Barlissen 共有的太陽能設備共約 45kWp

Barlissen 能源生產的基本資訊 ：

以玉米 、 榖物為原料的 生物燃氣生產設備 250kW

焚燒木屑產生的熱能 550kW

短距 供熱網 2.2km

汽車充電站

二 . 現況與當今主題

　　2012 年的生物能源村競賽仍委託 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. （ FNR ） 這個專業機構辦理 ， 對德國境 內 至少 50% 熱能與發電來自生物質原料的 鄉 村 及 地區開放 。 在 6 月 1 日報名截止時，共計有 41 個競賽參與者。接下來會由 12 個來自相關專業領域的評審（分別來自學界、能源業界與法人機構）選出三個優勝農村 ，將 於 2012 年 11 月 14 日在漢諾威舉辦的 BioEnergy Decentral 展 中 頒獎，獎金同 2010 年時的一萬歐元 。

　　今年大多數的競賽者來自 巴伐利亞 邦 及巴登 - 符騰堡 邦 （ Baden-W ü rttemberg ） ， 其次是下薩克森 邦 ，這三處也是 FNR 的統計資料中， 最積極進行 分 散 能源供給 措施 的區域。東部地區因為生物能源發展起步較晚，少數的邦只有一個農村參加競賽，而 石勒蘇益格 - 荷爾斯泰因 邦（ Schleswig-Holstein ）與薩克森邦（ Sachsen ） 則完全 沒有參賽者。 但據成立不久的生物能源村合作社 （（ Bio ） EnergieDörfer eG ） 表示，目前東部地區約有 80 個農村準備建立生物能源設備 ， 可以預計未來東部地區生物能源村的數量將會增加 。

2012 年的 評判標準 分為五大部分，分別是 ：

1. 當地對生物能源的依賴程度 。

2. 生物能源利用方式的 效率、永續經營與創新 。

3. 對區域價值的貢獻程度 。

4. 參與人口數的多寡 。

5. 公共場所運用生物能源的積極程度 。

領取表報名時（亦可以通過網際網路方式）， 除了提供 農村基本資料以外，尚必須回答與五大項裁判標準相關的問題，本文製表分類如下：

農村特點與利用生物能源現狀的描述	1. 人口數 。 2. 預算 。 3. 連接供熱網用戶占總人口的比例 。 4. 連接供熱網的公共建築型態與數目 。 5. 熱能價格＊ 。 6. 每年所消耗的總熱 能及電量〔 kWh 〕 。 7. 來自生物能源與可更新能源占年度熱能及電力需求量的比例 。 8. 生產能源的用途 。 9. 能源的生產設備與形式（使用何種生物能源材料 、 設備已運轉年限 、 熱能與電能產出量〔 kW 〕） 。 10. 運輸生物質原料的方式 。
效率、永續經營與創新	1. 描述設備的年度使用率，儘可能按月份表示，並說明在夏天如何使用熱能 。 2. 簡要說明在生物能源利用過程中，已經實施或考核過的節能措施 。 3. 說明所在區域和地方的地理特徵與原料使用之間的關聯性 、 種植個別原料之面積 、原料利用的全部過程 。
區域價值與參與過程	1. 具體說明使用 生物能源為當地所帶來的效益 。 2. 啟動生物能源計畫後，相對先前使用化石性燃料所省下的支出（以每人 / 每年的使用量計算） 。 3. 除經濟效益外，當地居民是否還得到其它收益 ＊ 。 4. 描述 當地居民參與打造生物能源村的過程 。 5. 描述能源生產鏈中的居民參與程度，以及居民是否投資生產設備或傳輸設備。 6. 列出所參與的能源分配網路，並說明當地在其中參與的積極度與扮演的角色 。 7. 生物能源村計畫在當地政治與社會中的特殊意義 ＊ 。
公共關係	1. 如何 使用，以及當前使用何種公共關係工具 ＊ 。 2. 是否願意分享當地的成功經驗 。 3. 說明 生物能源村與觀光結合的程度 。
生物能源村 的建造歷程 與展望	1. 說明當地發展能源計畫的歷程＊ 。 2. 描述過去一年中的發展狀況＊ 。 3. 提供未來一年 、 五年 、 十年的階段發展藍圖＊ 。 4. 若 當地在本競賽中獲獎，將如何使用所獲得的獎金 ＊ 。

（＊表示非必要回答的問題）

參 . 觀察 與結論

一 . 生物能源的運用中， 產出效率一直是被質疑的問題，事實上也是其在發展 中持續設法突破 的重點項目。若無法突破產出效率困境，生物能源將僅被視為小區域 / 小規模的能源利用選項，只具填補能源缺口與分散能源供給的功能，無法取代主流化石性能源材料的地位。

二 . 若過於集中使用單一原料作物或基因改良作物（例如大多數設備使用玉米作為原料），將導致變相鼓勵種植 ， 能源原料作物會與農作土地的利用 產 生競爭關係，不單造成農產品市場結構變化， 更可能顛倒原本 維護生態的美意。因此在推廣生物能源的利用上，不僅必須強調在地性質，更要注重所使用原料的多元性及循環再生系統的融合。

三 . 生物 能源 的 生 產 與利用 可以 為 鄉 村的未來提供機會， 在 環境關懷 、 能源自給 、 有機農業的概念之外，也為鄉村地方帶來創新價 值 及提高 就業，間接吸引參訪與觀光活動，在強化經濟上具有正面的意義。

四 . 居民對設備的投資及參與是建立生物能源村的重要關鍵。投資雖然未必等同於擁有，但能強化參與心理，進而引導實際的行動投入，同時也有凝聚區域向心力的社會意義。能源生產設備的共有或投資可以透過不同的方式達成，例如成立私有資本公司或持有能源生產企業之股份，或以合作社（ Genossenschaft ）型態進行，取決於在地社會狀況與居民意志之決定。在行動過程中，公共設施若能優先使用生物能源，對居民使用或投資能源設備的決定，將扮演重要的領導角色。

五 . 生物能源村競賽是一種鄉 間能源利用的體制外示範（ außerordentliche Beispiele ）。 聯邦政府以外包給非官方專業機構的方式辦理競賽，提高評選公平性，降低政治力的介入。民間機構與民間力量得以透過這類活動互動交流，增加彼此協力的機會。而透過比賽的評選項目，同時傳達了生物能源村必須具備的操作條件與價值理念。

六 . 觀察德國兩次的競賽，參與者 集中 來自一定 區 域（例如巴伐利亞邦在 2012 年的 41 個報名參賽者中就占了 16 席），這同時反映德國生物能源發展的區域分布不均。而這種不均衡現象的形成來自各種因素：沿海地區可能是因為原料取得問題而限制了機會，東部地區在資金與企業配合項目遠不及較富裕的西南部地區。更值得我們在觀察中深究的是，其中是否也存在能源運用技術，或者資訊取得的困難，甚至是地方政府對生物能源的重視程度。

參考文獻

1. Fragebogen Bioenergiedörfer, BMELV, 2012

2. NawaRo-Kommunal Beratung für Kommunen, 1. Auflage, BMELV, 2010

3. Wettbewerb Bioenergiedörfer, BMELV, 2012