研究人員挑戰現狀保護儲備計劃緩解化石燃料


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 加入CRP的土地目前不能用于生物能源作物的生產(chǎn),其中收獲了高產(chǎn)植物(如桔梗和柳枝switch),以轉化為可替代化石燃料和煤基能源的可銷(xiāo)售生物產(chǎn)品。 CRP由美國農業(yè)部于1985年建立,它激勵土地所有者退役在環(huán)境上退化的農田,將農業(yè)生產(chǎn)力換成原生棲息地,并接受政府的年度回報。

 隨著(zhù)世界變暖和人口爆炸性增長(cháng),全球對糧食生產(chǎn)的需求與極端氣候條件所威脅的農業(yè)生產(chǎn)率下降相矛盾。因此,為高產(chǎn)能源生物質(zhì)分配CRP土地可能會(huì )消除對生物能源作物和糧食作物爭奪空間的需求。CABBI可持續發(fā)展主題負責人Madhu Khanna和博士領(lǐng)導的團隊。學(xué)生Luoye Chen開(kāi)發(fā)了一種集成的建模方法來(lái)評估將美國東部的CRP土地轉變?yōu)槎嗄晟锬茉醋魑锏目尚行?。他們的論文發(fā)表在20211月的《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上,證實(shí)只要滿(mǎn)足某些關(guān)鍵條件,土地使用過(guò)渡確實(shí)是可行的。伊利諾伊大學(xué)香檳分??沙掷m發(fā)展,能源與環(huán)境研究所(iSEE)代理主任卡納說(shuō):作為支持更安全,更可持續的生物經(jīng)濟的支持者,我們必須優(yōu)先考慮替代化石燃料。” “作為科學(xué)家,我們有責任采取一種深思熟慮的創(chuàng )新方法來(lái)減輕溫室氣體排放,從長(cháng)遠來(lái)看,這將被證明是有益的。

 “運輸和電力部門(mén)正在尋求擴大生物能源的生產(chǎn),而農業(yè)部門(mén)也必須這樣做。這需要制定一個(gè)計劃,使生物能源農田和糧食農田共存而不是競爭?!?/span>

 CABBI團隊采用綜合方法來(lái)權衡將CRP現狀(未耕種的種植面積)轉換為生物能源的成本和收益,并將生物燃料和環(huán)境政策分析模型(BEPAM)與生物地球化學(xué)模型DayCent(每日時(shí)間步長(cháng)版本)結合起來(lái)世紀模型)。“牢記這一最終結果將使所有其他事情都達到對環(huán)境產(chǎn)生積極積極影響的最終目標?!?/span>

 研究小組得出結論,在某些條件下,從2016年到2030年將340萬(wàn)公頃CRP土地轉化為生物能源在經(jīng)濟和環(huán)境上都是可行的。從經(jīng)濟上講,如果生物質(zhì)的市場(chǎng)價(jià)格很高,并且政府繼續分配適當的CRP土地租金付款,則所有系統都將運行。這些因素在理想情況下可以起到抵消作用:如果生物質(zhì)價(jià)格下降,大量的土地租金支付可以減輕農民的財務(wù)壓力并鼓勵他們繼續致力于生物能源;或者,高昂的生物質(zhì)價(jià)格將使放松政府的支持合理化,從而節省納稅人的錢(qián)。該團隊確定了兩個(gè)理想的配對:1)土地所有者獲得其原始政府付款的100%,并以每噸75美元的價(jià)格出售生物質(zhì);或2)土地所有者獲得其原始付款的75%,并以每噸100美元的價(jià)格出售生物質(zhì)。理想情況下,雙方都將從中受益。將CRP土地轉化為生物能源還可以節省大量的溫室氣體。先前的研究表明,在種植桔果和柳枝switch期間,在項目開(kāi)始時(shí)很可能會(huì )產(chǎn)生大量的“土壤碳債務(wù)”。但是,考慮到上述完整的生命周期評估,研究小組確定,用生物產(chǎn)品替代化石燃料和煤基能源的長(cháng)期影響將彌補這一暫時(shí)損失。


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