水黃皮油－新的生質能源（二）

（六）為什麼要用植物油？

植物油比生質柴油便宜約20%以上，如果農民自己榨油在原料生產地製油，在本地使用，可省去運費，省錢又節碳是最好的選擇。古董引擎可以使用粗製植物油，改裝的引擎就要用較好的油，需要簡單的加工，使其品質達到引擎製造商提出的標準。

使用非食用油作引擎燃料將不限於落後地區的鄉下，它將會擴展到全球。另外一項對非食用油需求急速增加的是照明及烹飪，因為買不起煤油的人及被禁用木柴與煤炭的地區將愈來愈多。新開發的植物油引擎對燃油品質要求較高，非食用油需要一些簡單的再處理。烹飪用燃料油也需要簡單的再處理，或者混合生質柴油或者使用特殊爐具，以改善它的氣化能力。非食用油比較容易變質不耐久儲，需要改善化學穩定性。這裡有兩項商機：非食用油的加工及後處理、豆渣價值提升的研究及製造設備，（因為豆渣有異味，人不能吃家畜也不能吃，其數量非常龐大。印度在2011年時的柴油消耗量為60百萬噸，為台灣的10倍，如果20％為生質柴油（包含未轉酯化處理的植物油），就有12百萬噸的油待加工，36至40百萬噸的種子要榨油，80百萬噸的豆子要脫殼，20多百萬噸的豆渣要加值處理。

三、結果

（一）印度的生質燃油農村發展計畫從2003年啟動以來種了多少樹？

1. 麻瘋樹：約500,000ha，2008年初，預估到2010年將接近1,200,000ha，到2015年將接近1,900,000ha。（GEXSI 2008），

2. 水黃皮樹：逾20,000,000 pl （Wikipedia，Pongamia pinnata），時間不詳。據Roshini公司的網站資料他們培育了逾40,000,000株樹苗，扣除在非洲種的，及少數麻瘋樹，Roshini大約在印度培育了30,000,000株樹苗。假設每公頃種400pl，僅Roshini提供的幼苗就有75,000ha，不知道還有多少非Roshini提供的植株在生長中？

（二）水黃皮產能如何？

實際的產能還不知道，因為所有的人造林都還沒有到成熟的年齡。ICRISAT對它有深厚的期許，「以使農家收入加倍、三倍為目標；把碳交易收入列為如種子般的收入」（Screedevi）。代表印度官方的National Oilseeds & Vegetable Oils Development Board, NOVOD有兩個數字7200㎏/ha與9600㎏/ha，由同一位官老爺Kureel提供。另有一個數據＞8,000㎏/ha（Gogoi）。

澳洲的太平洋再生能源公司（Pacific Renewable Energy）努力的尋找可靠的生質柴油原料來源，在獲知印度正在試驗及推廣水黃皮種植時，立即到印度考察，回來之後就委託昆士蘭大學的豆類植物研究所（CILR，ARC Centre of Excellence for Integrative Legume Research）做水黃皮的植物基本研究與基因改善研究，現在專案研究的委託人與合作研究者都增加了好幾位。太平洋再生能源公司則做種植管理，採收技術等後端研究。澳洲對於外來植物是相當保守的，麻瘋樹被視為入侵雜草，甚至某些地方還將之視為有毒植物禁止種植。水黃皮也是受調查的外來植物，卻幾乎沒有負面報告。CILR也對它寄予厚望。CILR已經預估他們可以每公頃年產5t水黃皮油〈Scott 2008〉，他們能夠後來居上的原因是他們採用高科技管理，而印度因為糧食不足對能源作物採取低投入政策（只給荒地不給農地，不給灌溉用水，只能截用雨水灌溉）。CILR的300株實驗樹，包括樹林及行道樹，將在今年（2010）開始結果實，而果樹成熟則還要再等5到6年，這批樹是要做綜合學術研究的，它的果實產量自然不具代表性。有代表性的樹林300ha在太平洋再生能源公司，他們又改組為Bioenergy Plantations Australia，2011年該公司貼了一張4年生樹木的照片，說果實產量16kg，但是作者懷疑這個說法灌水，次年的照片竟然是一片碧綠的5年生樹林與放牧在樹林中的綿羊，去年4月，最新的照片是一張6年生的青翠樹林，看不到果實，還有一張合成照，兩串像葡萄一樣的水黃皮果實串，非常誘人，標題是株產量100kg。還有一張已整平的空地，說是新計畫的3000ha造林用地。又一年多了，網頁沒有更新。不知何時他們的產量預估也降低了，最佳狀況種子12至15t/ha中等狀況6至9t，最差時0.5至4t。顯然他們也遇到困難，無法提供更吸引人的畫面，修正預測產量。作者推測：澳洲選用的優良品種產量高低不齊，高產量的很少，以致平均數拉不上來。

另一個一個說法是Gogoi說，要第15年以後才有種子8,000㎏/ha的產能，最大產能要到第20年才會出現。Gogoi是位於喜馬拉雅山山腳的Assam邦的植物學者，他的數據是實際種植所得的結果或是推測而得，不得而知。他給的訊息是在亞熱帶，喜馬拉雅山腳下，雨水及雪水充足溫涼而潮濕的地方，種子的產能比熱帶缺水地區還要高，但是成熟期比較慢。Assam邦的緯度比台灣略高，氣候卻相似，高溫差不多，低溫卻較低，那裡可以出產種子8t/ha以上，台灣應該可以更高一些。

Roshini的態度也很低調，他們在2006年種了許多樹，雖然尚未成年，已經結果好幾年了，他們的網站上只說他們是水黃皮樹種植的專家，產油率為2.5t/ha，卻不介紹他們種的樹林的樣子與產能。

所有的參與者似乎都碰到問題，水黃皮的產能參差不齊，高產能的父母未必會生下高產能的子女。能不能成功就看你要不要投資研究了。

四、討論

（一）種植密度多少為宜？

1. 100pl/ha（Duke；Gopakumar）

2. 350pl/ha（CILR）

3. 400pl/ha（Gogoi）

4.500pl/ha（Kureel）

最佳種植密度尚無定論，作者個人傾向低密度種植，理由是小農可以在種植初期種較多的間植作物以協助生計，大農場則需要較寬的距離供中型農機行駛。印度政府推行的計畫都是高密度種植，因為他們只打算人工採收。我相信大農場會採用低密度種植，契約主也會告訴契約農：最好用低密度種植，因為產量差不多，而且契約主可以在必要時協助他們進行機械收割。麻瘋樹是最好的例子：種植間距從1.5m×1.5m到4m×2m、3m×3m都有，ICRISAT的公報「Biodiesel crops as candidates for the rehabilitation of degraded lands in India」就說據他們的研究結果，3m×3m是最好的。我相信相同的結果很可能也發生在水黃皮樹上。

（二）誰種水黃皮？

1.喜馬拉雅學院在2006年說40,000多農戶種了40,000多ha。

從維基百科的數據看來，印度政府補助農民種水黃皮似乎是雷聲大而雨點小，只辦了幾個示範推廣區，就要後來的農民自尋生路而吝於給予實際補助，以致農民們對於長期投資裹足不前。維基百科說：

印度政府提供 $30,000,000低利貸款給超過45,000戶農民。

據此，平均每戶農民得到的貸款約$650。

補助食米4,500t。（這個數字太低了很可能有錯誤。）

據此，平均每戶獲得食米補助不到100kg。

2.

（三）如何榨油？

1. 按使用的設備分類：

（1）機械式榨油：大中小型的榨油機都有。

（2）溶劑萃取法：日產100t以上的工廠可以選用此法以獲得較高的出油率。

（3）移動式工廠法：把機械式榨油機裝在車上開到農村，在產地榨油後只載走油而把豆渣留給農民（Dehue 2008）。這是Ecofys bv給D1 Oil公司的建議，這樣可以減少運輸的碳排放。雖然這是對麻瘋樹種植的個案研究，卻有通盤參考價值，作者很贊同這個想法。

2. 按榨油者的身份分類：

（1）油公司（契約主）：理論上大部份的種子都該交給他們榨油，因為農夫們為了得到早期的技術及後勤協助，大都與契約主簽了契作合約。

（2）獨立的小農戶。

（3）反悔的契作農。

契農為什麼要反悔？因為契約價太低。

假設A君的1ha地種了水黃皮樹，今年剛初次收成，收了2,000㎏種子。

如果按契約，他的收入是：2000㎏×Rs6/㎏＝Rs12,000.

如果溢價以Rs8/㎏出售，他的收入是：2000㎏×Rs8/㎏＝Rs16,000.（企業主可能讓步的程度）

如果他自己榨油，他的收入是：

油560㎏（2,000㎏×28%）×Rs28/㎏   ＝15,680.（市價Rs38/㎏，折價賣給盤商Rs28/㎏）

豆渣1,300㎏（2000㎏×65%）×Rs8/㎏＝10,880（市價Rs12/㎏，折價為Rs8/㎏）

榨油成本560㎏×Rs4/㎏             ＝－2,240

淨收入                           ＝Rs24,320.

以後的種子產量將是今年的3－4倍，請問A君會怎麼做？

作者判斷將會有數以萬計鄉村型的榨油廠，包含移動式榨油廠出現在數以百萬計的村落中，（2010年，只有數以百計的示範用微型榨油機），包含移動式工廠。這裡有無限的商機給有企圖心的人。

（四）種子的價格

印度官方的NOVOD計算麻瘋樹種子的價格是Rs7/㎏，而水黃皮種子的價格只有Rs4/㎏；或許，他們把現有採拾來的水黃皮種子的市價直接套用種植的水黃皮種子上面，而不論其實際價值如何。 Rai已證明水黃皮種子確有Rs7/㎏以上的價值。後來報載，印度政府對水黃皮種子的保證收購價已經升到每公斤10盧比，與麻瘋樹種子相同。

（五）在台灣種水黃皮的產能會好嗎？

應該會不錯，值得嘗試一下，但是，有許多條件要克服。

1.                台灣的氣候適於水黃皮生長，從北到南到處都有，雨量充足，日曬充足，又沒有冰霜，很適合水黃皮生長。然而科學家預測暖化的影響，台灣會變熱變乾，對植物的生長狀態非常不利，幸而變乾與變熱不會影響水黃皮的生長，或許是農業轉型必走的方向。水黃皮對空氣污染比較敏感，尤其是化學污染，作者觀察高雄一帶的水黃皮，印證了這個論點，在楠梓德明路、市立美術館、前鎮、衛武營公園、中山高仁德休息站、屏東的機場旁、台糖海豐農場、歸園旁等地情況都不好，台北的情況更差。勉強有生產力的地點在高鐵台南站的停車場，那是歸仁鄉的鄉下，阿里山山脈的山腳下，空氣較好。經由環保志工與反對勢力的共同努力，已經擋掉了幾個嚴重污染的建廠案，給了水黃皮發揮生產力的空間。

2.          僅僅造林種樹取果榨油，水黃皮的競爭力還是薄弱了一些，要全株利用，枝、榦、根、豆殼等部份都可以做燃料，豆渣可以做飼料或有抑制蠕蟲作用的有機肥、甚至食品，豆粉的代用品，全部用上去時，綜合成果就不同凡響了。用木柴當發電燃料，大家會覺得荒唐，請不要笑，在歐洲，最主要的生質能源不是太陽能也不是風力，而是木柴。政府有錢時就尖端一點，大力補助太陽能，政府變窮時，就實際一點，改為補助木柴，木柴燃料的百分比愈來愈高，現在就是這樣。木柴的比重輕，熱值低運輸成本很高，除非100公里以內就有一座發電廠，發電成本才不會被拉高。在台灣，這也是不切實際的事情，但是在廢核以後，用什麼代替呢？昂貴又依然會排碳的天然氣？或者木柴？較便宜而且又更低排放的輪伐期短的林木，加上零排放的水黃皮，再加其他農業廢棄物。
大家都說：台灣太小了，沒有那麼多的空地來種樹。作者提出一系列問題：年年都有山崩與土石流或者有局部旱災；沿海地區地層下陷海水倒灌；高鐵路基下陷；台北市將更接近海平面，大雨或大潮時排水困難，一個無法預期的小差錯可能引起大災難，農地已經被「農舍法」切割得支離破碎，山林被濫墾濫伐，失業率長期居高不下，再加上能源與減碳問題。誰能解決這些問題？作者不辭荒誕，提出一個綜合解決方案：「國土重劃，把高山峻嶺變成山坡丘陵及水塘。永遠解除山崩及土石流，基本上解決能源與減碳問題，其他的問題也就都順道解決了。環保與錢都不是問題，可以另行討論，在此就略過了。

3.                現況與問題

種子產能低，需要及早進行研究，提高產能，以期在國土規畫時能確定水黃皮是值得推廣的中心植物，才能放膽的規畫。不幸，政府只相信高科技，研究經費都在工業部門，提到再生能源，只認得太陽能與風力發電。作者與一些「植物」人聯繫時，大家都說申請不到研究預算，沒錢難辦事。但是他們都樂觀的表示台灣的農業技術很高，要提高種子的產能是很容易的，只要上面有指示，立刻就可行動，水黃皮行不行很快就可以知道了。大家都把研究水黃皮當作一項工作，有交待就做，沒錢可申請就不做，但沒人把它當做使命，肯把它當作私人研究，先開跑。麻瘋樹就是例子，大家都說我已培育出優良品種，多年後仍然沒可以見人的成果可以報告，殷鑑不遠，就是沒人見。難題出現了，當某一年，政府要做國土規畫時，也許他們也聽過以水黃皮為中心的大計畫，但是沒有實驗資料證明水黃皮的產能，謹慎的計畫主持人會說：實驗計畫還在進行中，我們不能把這麼大的計畫奠基在沒有證實的推論上。當實驗報告出來時，國土規畫早已完成，救世主痛失良機，台灣痛失重生的機會。

4.                觀察與希望

作者在屏東一處數百株的水黃皮林中發現兩株種子產量較高的樹，估計每株也只有十多公斤，而且還是兩年一產。如果善加照料及改善體質，再做為種樹培育下一代，成功的機會是有的。

高鐵台南站的小客車停車場四週種了一圈水黃皮樹，幾乎每株都有結果，多的也只有5、6kg左右，很多樹是兩年連續都有生產的。它使作者堅信水黃皮是有生產力的

一般的樹，每粒果實中只有1種子，2或3粒種子就如同雙胞胎般的意外。在淡水河口有兩株樹，幾乎每粒果實都有3粒種子，因為作者很少到台北，那兩株樹都只見到一次結果，所以不確定它們每次都生多胞胎。雖然「植物」人（非作者的共同作者）告訴作者多胞胎是可遇而不可求的意外，作者卻堅信，個別的多胞胎是意外，全株都是多胞胎就有可以追尋的遺傳基因，找出它，利用它就能增加產量。

從農林業的角度而言，生產水黃皮，無論是產油率、二氧化碳吸收量、氮固定能力、水土保持能力、防風沙能力、豆渣的價值及生物質量（樹葉、枝、與豆莢），都非常優異。從國家政策而言，它是整套國策的核心，救世主，尤其是在廢核之後。缺點是它是個排他性很強的物種，要限制高污染產業，規模不大也不經濟。在技術層面需要長期研究、高額投資及回收期較長等。能源作物是一個巨大的產業鏈，應排除選用糧食作物，也不要只把目光放在太陽能與風力之上，這個產業鏈的中心應該就是水黃皮樹，它的潛力及週邊的商機廣大，因此值得農林業界研究推動。

以上淺見尚請各界先進不吝指教是幸。

引用文獻：

1.   台灣綜合研究院 2007生質柴油推展之初步探討 石油市場雙週報 2007/01 9-10

2.   CILR, ARC Center of Excellence for Integrative Legume Research, Pongamia research ；Pongamia pinnata；a tropical and subtropical legume and future bioenergy crop

3.   Dehue, B. and Hettinga, w.  2008  GHG Performance Jatropha Biodiesel沾

Ecofys bv www.ecofys.nl

4.   Duke, J. 1983 Handbook of Energy Crops, Unpublished, Purdue University

5.   The Global Exchange For Social Investment -GEXSI  2008  Global Market Study on Jatropha Final Report 129, 160-165

6.   Gogoi,P. Pongamia oil- a promising source of biodiesel（年份不詳）

7.   Gopakumar,M. 2003 The rural oil well http://beahrselp.berkeley.edu/reports/03indiaprop.html

8.   R. Kureel S.,Singh,Gupta  2008  Karanja, A potential source of biodiesel; Jatropha, An alternate source for biodiesel

National Oilseeds & Vegetable Oils Development Board, NOVOD,（Ministry of Agriculture, Govt. of India）

9. Neerlakantan, K.S. and Dean I.F.S. Jatropha curcus  Forest College & Research institute Tamil Nadu Agricultural University （年份不詳）

10.               Rai, k. and Sarnaik, J.  2009  Successful utilization of indigenous bioenergy resources for economic advancement in rural Maharashtra, India  www.hedon.info/pxpa

11.               Scott, P. etc.  2008  Pongamia pinnata: An untapped resource for the biofuels industry of the future Bioenergy 2008 1: 2-11

12.               Shrinivasa, U.  2001 A viable substitute for diesel in rural India  Current Science 80.12  1483-1484

13.               Screedevi,TK Biofuels:Status, Issues and approaches for harnessing the potential ICRISAT（年份不詳）

14.               Tigunait,I.  2006  Seeds of hope www.himalayaninstitute.org

15. Wani,SP. And Sreedevi,TK  Pongamia’s journey from forest to micro-enterprise for improving livelihoods, ICRISAT

16.Wikipedia, Pongamia pinnata; Elsbett engine; RA Lister and Company