生質柴油的新希望-水黃皮系列 五.產能研究

產能研究

一、產能大猜謎
植物產能的變數太多，不能一概而論，半乾旱及乾旱地區的印度、澳洲、非洲情況相近；潮濕多雨的印尼及中南半島又是另一種情況。由於缺乏東南亞地區的資料，我只說印度與澳洲的狀況。
本世紀初石油的價格不時飆漲，尋找替代能源的腳步邁大步前行，種植非食用性油料樹木是最佳選擇之一。麻瘋樹是被認為最有潛力的油料樹木，幾乎全世界的熱帶及亞熱帶都有，是國際樹種，但是實際種植與收成經驗很少，有些報告預測它的種子產能可達每年每公頃5~12噸。有些報告是抄來的，抄一次就去蕪存精一次，結果它就變成了「綠色黃金」、「奇蹟之樹」。
舉例說：2003年2月在IISc舉辦的「以非食用性植物油作生質燃油的國家政策」草案研討會上，卡納塔卡邦的高官受邀作報告，他說：麻瘋樹的種子產能為每株樹5~10kg，3~5年。需要研究來增加產能與縮短生長期，進行雜交、接枝、組織栽培等全套增產技術的開發。 http://agni.csa.iisc.ernet.in/sutra/ 看到這樣的報告，您會怎麼評估可能的產能？(種植密度從1110~4000株/公頃，最被建議的密度是2500株/公頃。)關鍵在「需要研究」4字及「產能為每株樹5~10kg」。迄今為止，每株樹出產種子5kg已經從下限變為有條件的上限。

水黃皮是以印度為主的地區性植物，不但國際上對它很陌生，它的名字未出現在國際性油料作物名單之中。就在它的原產地印度，對它的潛能也未加重視，一直到SuTRA的Udipi Shirinivasa教授的出現才有所改變。

二、NOVOD(National Oilseeds and Vegetable Oil Development Board)的報告

NOVOD是印度農業部的常設單位，主管樹生油料樹木及油料的有關業務，2003年４月印度公佈了它的「生質柴油全國任務」的1年半之後，NOVOD才於2004年11月公佈各個公立大學參與研究的名單，現在在NOVOD主導下，參與麻瘋樹研究的有27邦(全國共28邦)的48校。參與水黃皮研究的有16邦的23校，確實是全國性的運動。它有４本研究報告、最新的年度報告(2008)、10種油料樹木的生產成本表及數本油料樹木的簡介。它的兩本小冊子，由同一組人編輯的，摘要如下：
書名：麻瘋樹(Jatropha-An alternate source For biodiesel)
水黃皮(Karanja-A potential source of biodiesel)
種子產量：麻瘋樹，第4~5年的產量是1250/2000kg/ha，第6年以後是2500kg/ha。
水黃皮，第5~10年的產量是1600/2400/3200/4000/5600/6400kg/ha，第11年以後是7200kg/ha。
種植成本：麻瘋樹，第1~3年的成本是25047/4945/0Rs/ha，合計29992Rs/ha。
水黃皮，第1~4年的成本是12595/4384/2915/2915Rs/ha，合計22809Rs/ha。
開始採果後的成本就是採收費用，每公斤的採收成本相同。
種子售價：麻瘋樹，7Rs/kg。
水黃皮，4Rs/kg。
NOVOD在此犯錯，出書時間為2008年夏季，當時麻瘋樹種子，為了供應國內外的大量種植及實驗所需而供不應求，價格約16~20Rs/kg之間，數年之後供需平衡，價格會降到合理的原料價格，約7~10Rs/kg。水黃皮4Rs/kg是當時野生樹木種子，及並非為採集種子所種的樹(行道樹、河堤樹、防風樹等)的種子價格，是被操縱壓抑的價格，或因內陸運輸成本太高所致。當種植的水黃皮樹種子上市時，生質柴油廠增加生產會提高種子價格，使水黃皮種子價格與麻瘋樹種子價格一致或非常接近。
位於安得拉邦的Central Research Institute For Dryland Agriculture http://crida.in/ 是NOVOD指定的研究大學之一，2010年１月出版一本「Biofuel Crops for Drylands-cultivation and Processing issues」裡面說：實種的結果，麻瘋樹種子的平均產量，在第5年末是2.7t/ha，條件是年雨量739mm，不灌溉。水黃皮種子產量：在第5年末是0.4~0.9t/ha-以種子繁殖者，0.7~2.9t/ha-以接枝方式繁殖者。由此可見接枝繁殖確實生長得較快，它在剛開始結實的頭一兩年，產量已接近成熟的麻瘋樹了。種子含油率：麻瘋樹種子是30~39%，水黃皮種子是25~45%。
安得拉邦在印度各邦以英文字母排序時，是第一邦，我湊巧只找第一邦的第一校，就看到這個結果，其他的學校一定也都有可觀的資料，即使現在沒有，過些日子也該都有了。

三、來自阿薩姆茶產地的報告

阿薩姆邦的Debraj Roy 學院森林系的頭牌教授Padmeswar Gogoi的文章「水黃皮油-一種有希望的生質柴油來源(Pongamia oil-a promising source of bio-diesel)」，報告水黃皮樹種在印度東北方，喜馬拉雅山山腳的產能：第5~10年的產能是種子1.2t/1.4t/1.6t/2.0t/2.4t/3.2t/ha，第15年至少8.0t/ha，還會持續增加至第20年以後才會穩定。這也是實際種植的結果，加上部份推測值。這份報告顯示在較涼爽濕潤的地方，水黃皮的產能並沒有減少，只是長得更慢，成熟的時間更為延後而已。阿薩姆邦不是被指定推廣種植水黃皮的邦，Debraj Roy學院也不是官方指定做研究的單位，只是湊巧他們的森林系在國家計畫之前，就有這個種植實驗。

四、來自澳洲的報告

澳洲生質柴油集團(Australian Biodiesel Group Limits)於2001年開始生產生質柴油，用的原料是廢食用油與動物油脂(屠宰場的下腳料)。他們於2003年開始尋找替代原料，他們在印度拜訪SuTRA後，確認已經找到目標，「水黃皮油」就是他們相中的新原料。尋找工作結束後，2006年1月，成立新公司「太平洋再生能源公司(Pacific Renewable Energy，簡稱PRE)」準備種植及推廣這種作物。
設立於昆士蘭大學的卓越中心級的「豆類植物研究所(ARC Centre of Excellence for Integrative Legume Research，簡稱CILR)」是幾個大學的共同研究中心，負責人是昆大的Peter Gresshoff教授(以下簡稱葛教授)，葛教授在一次演講中提到研究豆類對發展生質柴油很有用，PRE的負責人就拜訪CILR，在2007年春， 簽下委託研究合約，PRE出資100萬美元請CILR作植物基本研究及優良品種開發。這是CILR的第一個企業委託研究案，照常理他們應該只對PRE負責，但是葛教授卻另有大計，他認為水黃皮是澳洲生質柴油企業的最佳原料，只要400萬公頃土地種植水黃皮樹，所產出的生質柴油就足夠取代澳洲全部柴油。所以他到處鼓吹水黃皮的潛能。這個計畫的參加單位也愈來愈多，包括政府單位、學校、企業單位。他們估計在澳洲種植，每公頃可能的產能分為：差/好/最佳三級，種子產能如下：7.5t/12.5t/23t/ha。種子含油率為40%+，以溶劑萃取法可以取出40%的油，因此它的產油率為3.0/5.0/9.2t/ha。
在印度因為缺水，是以盡量不灌溉或以最少量灌溉方式管理，澳洲沒有這個限制。
在印度推動小農式種植，機械式榨油，以創造工作機會及均分財富為優先考量，所以榨油率較低，反之澳洲是以大農場高效率方式經營；此外他們的另一個優勢是對品種的控制能力強。
印度的許多單位都認為水黃皮樹的繁殖方式沒有什麼差別，用種子、接枝、穗條或組織栽培都可以。澳洲的CILR與PRE則傾向排除使用種子。他們的說法是種子的變動大，高產能好樹的種子未必有高而穩定的產能，只有具有優良組織的苗木，才能保證有長期而又穩定的高產能。
CILR的網站 http://www.cilr.uq.edu.au/ 首頁的news & events欄有一個選項-news letters ，按下後會出現epod目錄，它類似季報但是不準時，最近的幾期，幾乎每期都有水黃皮研究的動態報導，有興趣的人不妨訂閱。它的最近一期，2009年12月號，報導說他們在2009年12月舉行的澳洲生質能源會議中，報告水黃皮的潛能，已獲得與會者的肯定，並被稱許為澳洲的三大主要生質能源作物之一。PRE的網站 http://www.pacificrenewableenergy.com.au/ 圖片說明種植兩年的樹有1/1000開花，種植3年的樹有1/5開花。還有YOUTUBE影片顯示從整地、種植、開花、結果到機械採收的畫面，值得一看。