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106年5月(第299期)

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舉辦「臺德農業合作五十週年紀念暨循環農業國際研討會」 -分享推動農業循環經濟成果

文圖/企劃處 張大川

壹、前言

  農業為國家發展中最基本也最重要的產業,在全球貿易自由化之影響下,全球農業經濟分工已造成農業大國快速發展,且農業型態較小的國家依存度逐漸提高,使得農產品運輸也加重碳足跡的深度。而全球人口成長,至2030年全球糧食需求將增加50%,也就是亟需擴增農地面積、提高農業所需資源、生產糧食更有效率等措施,才足以解決激增的糧食需求。另外在面臨氣候變遷的影響下,雨季與旱季失調、日光數不穩定、氣溫提高等因素,將使糧食更不易增產,且糧食增產之速度無法趕上全球人口增長的速度,導致有迫在眉睫的糧食缺口壓力。在無法有效改善農業外在結構環境,農業循環經濟所帶動的農業內在生產結構轉變逐漸受到重視。

  目前我國農業循環經濟的推動雖有部分成果,然仍須其他產業或領域之相互合作以拓展其應用,因此有必要借鏡他國先進經驗以優化我國的政策內容。而歐盟與德國針對循環經濟之推動進行了整體的規劃,透過生物經濟(Bioeconomy)來緩解與突破農業的困境,而其標的著重在永續生產、再生化學物質及生質能源與燃料,以期可平衡再生資源、優化自然資源生產效率、並充分將產業鏈中的資源再利用。

  因此本會與財團法人農業科技研究院農業政策研究中心於106年3月27日聯合舉辦「臺德農業合作五十週年紀念暨循環農業國際研討會」,邀請德國及我國專家學者共同分享各國實施農業循環經濟之成果。會議開始本會林聰賢主任委員致詞指出臺德雙方農業合作已邁入50年,為臺灣農業經濟政策、社會交流領域樹立友好國際交流基礎,未來亦在此深厚基礎上,持續進行互惠合作;另外歐盟及德國已將循環經濟策略作為國家經濟發展之目標,對於自然資源有限之臺灣而言,須改變以往製造、生產、廢棄之線性式生產,加速朝向永續經營模式,而農業循環經濟將是我國農業永續發展之重要契機。本次國際研討會除邀請本會所屬機關參加外,更邀請其他大專院校相關系所、研究機構參加,透過與會專家之討論,激盪對於農業循環經濟措施之看法,此作為推動相關政策之參考。

貳、本次國際研討會摘要

  本次農業循環經濟國際研討會中,各國專家學者針對循環經濟之定義、名稱或實施措施可能各不相同,但其主要精神在於,由傳統的線性式生產(製造、生產、廢棄)轉變為循環式生產(資源、產品、再生資源、產品),在面臨資源匱乏的環境下緩解對於自然資源需求增加的壓力。財團法人資源循環臺灣基金會黃育徵董事長指出,目前循環經濟的目標已由原本所追求的3R(Reduce、Reuse、Recycling)進化為5R(加上Redefine、Redesign),不僅需要做到減量及循環,更需要透過重新定義與創新思維來思考循環經濟對於人類社會之影響。而農業在循環經濟所扮演的角色更是重要,除農業生產需要大量自然資源的投入外,對於全球人口激增導致糧食需求增加,亦需農業生產得以供給其糧食缺口,故農業生產需更有永續性及循環性,在生產過程中充分利用其價值,並將相關農業廢棄物開發成其它再生資源,以減少過度依賴有限的自然資源。茲針對本次研討會各國專家分享農業循環經濟的報告摘要如下:

一、歐盟推動生物經濟政策方向

  德國波昂大學糧食暨資源經濟研究所Heckelei教授提到歐洲國家目前也意識到氣候變遷所帶來環境的改變,例如對於水資源之需求大幅提高,在1995年歐洲多數國家在所有可取得之水資源中約僅需取10~20%使用,而至2025年對於水資源之需求則提高到20~40%。各產業對於自然資源的需求增加,可能會排擠到農業之發展,亦間接影響到農業所衍生出的其它產業,如再生能源生產等。故歐盟目前係發展生物經濟來緩解與突破農業的困境,且將其標的著重在永續生產、再生化學物質及生質能源與燃料。而生物經濟的發展為達永續農業的目標,需透過生產創新、有競爭力、高效產能的產品來達成,且涉及的研究領域包括經濟與社會經濟學、微生物與分子轉化、高效整合流程、持續生產與資源保護,亦需要新的跨部會合作、新技術與教育的投入,當然市場端對於這種新型態的產品或概念亦需有所支持。

二、我國農業循環經濟推動方向與做法

(一)畜牧部門循環經濟─畜牧廢棄物沼氣發電與其可調整方向

  目前我國農業生產過程中產生的農業廢棄物,禽畜糞為47%、稻草35%、稻殼7%、廢棄菇包5%、牡蠣殼3%、其它3%。為使農業廢棄物發揮其效益,我國發展農業循環經濟係以充分利用農業廢棄物的角度切入,其中以禽畜糞的比例最高,早期對禽畜糞的處理係發展有機質肥料,配合混入不同種類的農業廢棄物,生產各式有機質肥料。然禽畜糞透過固液分離所取得的廢水,再經厭氧處理後可得沼氣,而沼氣的成分中含有硫化氫,未經脫硫處理而燃燒將會產生二氧化硫,除具有毒性及會產生酸雨外,對於機器設備亦會產生腐蝕,降低沼氣發電設備效能,故需再脫硫處理所得甲烷才可作為發電使用。

  臺灣大學動物科學技術學系蘇忠楨副教授指出我國政府計劃在2025年之前逐步淘汰核電廠,並對能源需求以50%的天然氣,30%的煤炭和20%的再生能源之配置。由此可知再生能源的發展將成為政府培植的重點產業,並促進減少對於石油或天然氣等自然能源的依賴,配合政府法規與電業公司收購販賣等措施之調整,沼氣發電產業應具有可發展前景。針對沼氣發電作為再生能源穩定之來源,蘇忠楨副教授提出以下幾點可作為改善方向:

  1. 提高沼氣回收效率:(1)畜牧場(糞便與尿液分離)和排泄物及廢水處理設施應予改進;(2)建構垂直式的厭氧消化設備而非傳統的地下式厭氧池。
  2. 水資源保存:(1)導入能固態厭氧消化設施(乾發酵)來處理總固體含量較高的廢棄物,而非使用傳統的地下式厭氧池(濕發酵);(2)來自畜牧場的廢水回收效率應再提高。
  3. 沼氣應用效率:(1)導入及推廣更具有能源效率的機具(例如吸收式冷水機、加熱機等);(2)建立集中式生質能源中心。

  另臺北大學統計學系許玉雪副教授透過統計數據分析指出,目前我國養豬場與養雞場規模過小,2010年養豬頭數超過5,000頭以上之養豬場僅1.44%,所飼養頭數佔總養豬頭數約23.21%;而養雞數超過50,000隻以上之養雞場僅5.22%,所飼養隻數佔總養雞數約22.79%。以養豬場為例,僅1.44%的養豬場符合沼氣發電之補貼資格,大多數的養豬場因規模不足而無法充分參與,導致大多數畜牧廢棄物僅用作有機質肥料之原料,無法被充分利用,不利於沼氣發電發展。

  此外沼氣發電之躉購電價相對於其它再生能源之電價亦偏低,無法充分提供畜牧場投資沼氣發電設備之意願。為增進畜牧廢棄物作為沼氣發電原料之需求,躉購電價應有所調整。而歐盟與德國在畜牧廢棄物沼氣發電之政策實施多年,我國可從其推動成果中學習以下幾點:第一、修改家禽廢物能源電力收購制度,如根據沼氣規模的不同及排泄物與沼氣污泥的比例,訂定不同的收購價格;提高沼氣發電的躉購電價,使其電價與其他再生能源差距縮小,更具競爭力;第二、為了促進農地再利用,對於沼氣污泥與殘渣之相關應用應有所控管及提出鼓勵措施;第三、為使民眾與沼氣發電產業便於遵從政策,相關法規、管理措施及政策施行等,有必要進行跨部會協商及整合,並簡化申請沼氣發電廠的行政程序。

(二)農耕及林業部門推動循環經濟可行方向

  中興大學森林學系柳婉郁副教授指出,農業部門與林業部門推動農業循環經濟,長期而言將減少與石油和商品價格的外部風險、減少對自然資源的壓力、可開發新的收入來源及推動部門與行業的創新與合作,亦使相關商業行為更具有經濟效益與永續性。而農業部門與林業部門在其中所扮演之角色,除提供可回收的原材料及有助於農業循環經濟生產的有機材料,更通過循環產品,組件和材料來提升自然資源產量,並可減緩並回收廢物。

  另行政院農業委員會林業試驗所邱祈榮副所長提出生物碳亦可作為農業循環經濟可推動的一項新契機。早在2,500年前於亞馬遜盆地,印地安人就利用木炭提高土壤地力,而現今生物碳可被利用作為固體燃料,或與土壤混合,作為恢復土壤地力,促進作物生長和碳吸存等效應之工具。此外生物碳具有非常高密度的孔隙,一克生物碳預估將具有一個足球場大的表面積,故生物碳可作為天然的過濾器,被應用在家庭用水以及空氣過濾器中。目前生物碳可作為農業循環經濟之基礎在於,透過農業廢棄物作為生物碳之原料,解決農業廢棄物對環境的污染,並因提高土壤碳匯功能,促進農業循環利用,同時又增加農業收益。未來倘需持續發展生物碳技術及應用,則需建立安全的碳化程序,以確保生物碳的安全,另構建生物碳應用系統,加強推動農業循環經濟。

  最後針對我國目前所推動農業循環經濟,本會農業試驗所簡宣裕研究員提出我國目前農業循環經濟之應用係非常多元的,其應用領域包含肥料(如農業廢棄物直接覆蓋土壤或混合其他材料作成有機質肥或植栽培土等)、飼料(如花生藤、大豆藤、鳳梨皮當成飼料原料或蝦和魚類加工廢物當成飼料添加物)、能源(農業廢棄物當成鍋爐燃料或提煉成生質能源等)、酵素酶(鳳梨的莖與皮可提煉鳳梨蛋白酶、稻草與玉米莖透過微生物發酵可提煉纖維素酶等)以及開發成手工藝藝品、保健食品等,均是屬於農業循環經濟之實踐。另簡宣裕研究員指出農業廢棄物再利用具有很大潛力,相關應用領域應可再擴大,主要是因為目前農業廢棄物利用後所產生之產品其附加價值還不高,且大多數產品總是單一性且僅被當作農產品使用。然而農業廢棄物再利用之技術日新月異,故在未來所創造之農業循環經濟應不可限量。

參、結語

  未來農業面臨諸多困境,故農業之發展需以永續性作為其核心基礎,而農業循環經濟就是以農業永續發展為其目標,並期許農業能夠超過多數人的期待。本次國際研討會各國專家學者針對農業循環經濟之討論,其主要共識在於農業不僅提供維持生命之功能,農業活動所產生的農業廢棄物還可透過農業循環經濟而達到自我利用與處理,並將相關應用之成果更拓展至保健、能源、肥料等其他領域,如不盡早進行農業轉型措施,將無法因應瞬息萬變的農業環境,唯有成為具多元化的農業才得以永續發展。


 


 


 


 


 

 


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