【藍圖】美國藻類生質燃油產業的泡沫教訓

2005到2012年間，隨著全球油價步步高升，同時國際間對氣候變遷的意識也越來越強，經濟與減碳要求雙方面動力推動下，則催生了一個產業泡沫，有數以億計美元資金，投入養殖藻類，用以生產生質燃油的生質能產業。 當時無數吹捧預測，創造出許多人類最離譜的產業報告，《生質燃料文摘》（Biofuels Digest）當時預測藻類生質燃油在2014年產量將達10億加侖，許多新創事業紛紛提出大膽目標，如要在2012年讓藻類生質燃油成本與化石燃料相當，畫下產能大夢，最後，完全沒有實現。 藻類生質燃油的崩潰固然主要是因為2014年中以來國際油價大跌，使得替代燃料的想像空間完全消失，但其失敗還有更根本的原因，那就是養殖藻類其實相當於是一種太陽能的應用，基本上是利用光合作用來轉換光能成為藻類的化學能，但是與太陽能電池面板比較，光合作用的轉換效率奇低無比。 先天能源轉換效率低 是藻類生質燃料產業致命傷 植物光合作用在不同環境下轉換光能的效率有相當大差異，大約是0.1%~8%，也就是說，任何利用光合作用的技術，理論最大值也只有8%轉換效率，還要扣掉植物自己生存所需而消耗掉的能量，扣掉植物結構中難以利用的部分，以及將植物所生產的油脂等目標化學物質轉換成燃料的過程中的損耗，東扣西扣，就所剩無幾了。相較之下，太陽能電池的光電效應，理論上最高值在30%出頭，目前商用普及技術約達16%，利用太陽能的效率遠遠高於藻類。 同樣的土地面積，同樣曬太陽，太陽能電池發電只要安裝好整個系統，偶爾例行維修，電力就會不斷輸出，養藻類可麻煩多了，需經過培養、養殖、收成，之後還要經過各種化學程序製造成可用的燃油。先天的能源轉換效率低落，成為藻類生質燃料產業的致命傷。 兩相比較可知，就算國際油價沒有崩跌，藻類生質燃油的想法也會有根本上的嚴重問題，而當太陽能電池價格越來越低，同樣利用太陽能作為交通應用的能源，以太陽能發電供給電動車，肯定比養殖藻類製造生質燃油更為划算。 相較於其他職務，藻類產油能力的確相當優越，每英畝每年可生產5000~10000加侖的藻油，相較之下，若種植大豆，只能得到50加侖大豆沙拉油，種油菜也只能得到110~145加侖油菜籽油，麻瘋樹僅能得175加侖，而棕櫚樹也只能得到650加侖棕櫚油。從白楊樹纖維素提煉酒精，也只能得到2700加侖。 養殖藻類本身具有潛力，藻油可以有很多用途，可用來提取藥用有機物、營養物質如DHA等，或作為美容保養品、食品的原料，並可用來製造食用油、飼料等等，直接把藻油拿來當燃料燒了，可說燒掉了大多數價值，就好比種樹明明可當木材，切割剩下的廢材部份才拿去當柴燒，結果卻是打從一開始就把整棵樹都當柴燒，等於摧毀大部分的價值，這樣「焚琴煮鶴」的商業模式當然會賠錢。 藻類生質燃料產業從一開始就面臨光合作用轉換能力低落的科學障壁，以及把多種利用價值的藻油燒掉的「焚琴煮鶴」商業模式弱點，不需要等到油價下跌，產業泡沫崩潰，打從一開始，就應該能判斷這種做法沒有發展性、不具備投資價值，但是全世界創投資金當年還是蜂擁而入，美國政府能源部也投入補貼，最後不了了之，幸好這些投資也不是全都泡湯，許多相關新創事業改往製藥、美容、食品等方面發展。 不是不能失敗 而是不能胡亂失敗 在藻類生質燃料泡沫的差不多同一個時間點，同樣的高油價與減碳思潮兩大動力，也引發了將核能視為低碳能源的「核能文藝復興」，這股逆流終止於2011年日本311福島災難事件，2011年時奇異就認為核能已經過氣，原因是簡單的經濟因素：核能受限於安全需求，只會越來越貴，相對的美國不僅因頁岩氣革命而廉價天然氣充沛，風能、太陽能成本也因為全球技術進步與產能規模開出而節節下降，很快就會讓核能掃地出局。 彭博新能源財經2016年底數據顯示，美國燃氣發電成本為每度電0.052美元，合1.57元新台幣；陸上風力發電扣除補貼因素後每度電成本為0.056美元，合1.69元新台幣；燃煤發電成本每度電0.065美元，合1.96元新台幣，太陽能發電扣除補貼因素後每度電成本0.072美元，合2.17元新台幣，全數都遠比核能的每度電0.146美元，4.4元新台幣更便宜得多。「核能文藝復興」即使沒有因為311事件造成的疑慮而中止，也會因為基本的經濟因素而遭淘汰。 藻類生質燃料泡沫也給我們許多啟示，台灣往往認為發展新創產業最重要的是資金，的確，沒錢萬萬不能，但是，錢不是唯一關鍵的因素，沒有顧及基本科學上的障礙與商業模式問題，就算投入再多資金，最後也必定是一場空。 美國產業由全球資金投注，許多創投資金的最終投資者其實來自海外，例如購買美國創投基金的亞洲投資人，對美國來說，別人的錢燒不完，虧錢了反正死道友不死貧道，不痛不癢，沒有商業模式的產業也都可胡亂嘗試，就算倒閉了，留下來的「屍體」如人才、技術，還能轉往其他領域，或成為其他產業的養分。但台灣直接外資投資相當貧乏，花的是自己的錢，狀況就有所不同。 科技部長認為矽谷的精神是不害怕失敗、允許失敗，的確，台灣社會對失敗過敏、極不寬容，使得產業與人才都只追求穩定，是不利於新創的因素之一，但鼓勵不怕失敗、敢冒風險，也不能矯枉過正，成為胡亂失敗、隨意失敗，畢竟，有計畫的冒險，跟盲人騎瞎馬，還是有根本上的不同，其差別就在於辨認基本商業模式可不可行，否則美國藻類生質燃料泡沫，可堪殷鑑。 【相關連結】 《Hard Lessons From the Great Algae Biofuel Bubble》 專欄屬作者個人意見，文責歸屬作者，本報提供意見交流平台，不代表本報立場。