甘蔗垃圾可以产生能源——南非小农户需要利用甘蔗垃圾产生能源

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生物能源——从植物和动物废物中提取的可再生能源——在南非基本上被忽视了。太阳能、风能和绿色氢能吸引了大部分可再生能源投资。
甘蔗渣（植物被丢弃的叶子和顶部）是可以转化为能源的植物废物的一个很好的例子。但它却被忽视了。
南非是甘蔗生产大国，每季精制糖产量约为 220 万吨。每年平均直接收入估计超过 200 亿兰特（超过 10 亿美元）。
该国约有20,200 名注册小规模甘蔗种植户，每年生产约 209 万吨甘蔗，约占该国甘蔗总产量的 11%。
但许多小规模甘蔗种植户并不富裕。他们面临的问题包括干旱和歉收、农场规模小、化肥和化学品等投入成本高以及融资渠道稀缺。
甘蔗渣占甘蔗总产量的 13% 至 30%。全国 90% 以上的甘蔗渣（估计每年 270 万吨）被焚烧。这会对环境造成巨大影响，因为温室气体会被排放到大气中。
如果将其转化为生物能源，假设回收效率为 50%，则每个 200 天的生产季节可以生产约180.1 兆瓦的电力。这些电力足以为南非 10 多万户家庭供电（1 兆瓦电力可以为约 650 户家庭供电）。
利用甘蔗渣生产生物能源，小农户有望提高盈利能力。同时，他们还能为替代能源生产做出贡献，减少在田间焚烧甘蔗渣产生的温室气体排放。
我们是研究生物能源和气候变化的农业经济学家。南非利用甘蔗渣发电的研究有限，现有的大多数研究都已超过 10 年。从那时起，利用甘蔗渣发电的知识和技术发生了变化，这凸显了更新研究以应对当前机遇和挑战的必要性。
我们研究了焚烧甘蔗废渣对环境造成的破坏，并探索了小规模甘蔗种植户是否可以将这些植物废渣转化为生物能源。
我们的研究发现，甘蔗渣可以用来生产生物能源。农村绿色能源生产不仅可以减少南非的能源不安全，而且对改善环境也有很大帮助。
甘蔗垃圾正在破坏环境
我们研究了南非甘蔗主产省夸祖鲁-纳塔尔省和普马兰加省农村地区的 330 名小规模甘蔗种植户。我们发现，几乎一半的种植户定期焚烧甘蔗叶和茎。只有 44% 的种植户将甘蔗渣留在地上，或将其制成堆肥来滋养土壤。
我们还发现，小规模甘蔗种植者普遍对如何利用甘蔗渣生产生物能源了解不够。我们调查的大多数农民表示，他们不收集甘蔗渣是因为没有市场。只有 20.7% 的人知道甘蔗叶和茎可以收割和出售。
燃烧甘蔗叶和茎叶每公顷排放约 0.08 吨二氧化碳当量。这相当于燃烧 9.16 公斤煤或驾驶普通汽油车行驶 74.4 公里。这种做法极大地加剧了全球变暖。
总体而言，两省所有小规模种植户焚烧甘蔗产生的温室气体排放量估计为每年 725 吨二氧化碳当量。这相当于燃烧 368 吨煤或消耗 244,568 升柴油。
生物能源绿色市场可以解决问题
要阻止焚烧甘蔗渣造成的温室气体排放，需要采取以下几项措施：
激励措施：小规模农户需要财政支持才能停止焚烧甘蔗渣。租用打包机（绿色收割）将甘蔗顶部和叶子捆扎起来的成本很高。南非政府应该为小规模农户提供绿色收割激励措施。这包括购买机械收割设备的补贴。目前，几乎没有激励措施让农民停止焚烧甘蔗渣。
新政策：应出台污染遏制政策，停止焚烧甘蔗的做法。还需要制定能源生产政策和小规模生物能源生产技术转让政策。应制定电网上网电价，允许小型独立电力生产商将剩余电力出售给国有电力供应商 Eskom。
培养生物能源意识：不同政府部门和 Eskom 必须齐心协力，与小规模农户和社区沟通生物能源的潜力。他们需要建立一个流程，让农户能够说出他们希望如何发展生物能源以及他们的优先事项是什么。
开展实地科学研究：南非大学农村生物能源项目和农业部门教育培训局正在制定一项计划，以促进小规模甘蔗种植户参与南非生物能源领域。需要更多支持。
支持农村生物能源产业：南非政府必须动员支持建立农村产业。这包括帮助开发甘蔗价值链替代品，不再只将甘蔗用于制糖，并将小规模农户纳入这一新的生物能源价值链。
让小规模农户参与绿色转型
如果政府不将小规模农户纳入可再生能源转型，那么转型就不公平。相反，基层转型的机会将会错失。因为未来贫困农村人口的能源成本将变得更高。不平等现象将加剧。
未来发展永远需要能源。随着全球转向绿色能源消费，绿色市场（购买生物能源和其他形式可再生能源的人）将得到保障。如果主要位于农村地区的小规模农民被纳入可再生能源价值链，他们的生活将得到改善。这将减少南非农村地区的贫困和不平等。