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泰國、越南到臺灣,跨越與塑造邊界的茶

科技大觀園_96
・2021/06/19 ・5553字 ・閱讀時間約 11 分鐘

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茶在臺灣與許多國家是習以為常的飲料,不但日常生活隨處可見,也有規模龐大的國際貿易,涉及複雜的生產、運輸、消費網絡。茶葉相關產業的發展,不但改變地貌,也影響人際與社會,甚至是國家、民族之間的關係。臺灣大學地理環境資源學系副教授洪伯邑藉由探索東南亞的茶與臺灣之間的千絲萬縷,追尋超乎地圖界線之外的各種互動。

臺灣大學地理環境資源學系副教授洪伯邑。(圖/劉馨香攝)
臺灣大學地理環境資源學系副教授洪伯邑。(圖/劉馨香攝)

洪伯邑在美國威斯康辛大學麥迪遜校區就讀人文地理學博士時,到中國西南部尋訪研究題材,意外得知雲南聞名的普洱茶,其實和臺灣關係密切,便朝此一領域鑽研。回臺灣任教後,仍然延續「茶」這個主題,陸續探討泰國、越南茶產業與臺灣的關係。

梨山到金三角 化軍人為農夫

金三角地區位於泰國北部邊境一帶,與緬甸、寮國交界,曾經是鴉片毒品的生產基地;如今不再有罌粟種植,地景轉變為果園、茶園、農田,呈現健康清新的風貌。關鍵在於 1968 年開始的「泰王山地計畫」,泰國官方引進外來的農作物與技術,協助當地居民栽種高經濟價值的作物,不再依賴罌粟,而臺灣在其中扮演重要角色。

1968年開始的「泰王山地計畫」,泰國官方引進外來的農作物與技術,協助當地居民栽種高經濟價值的作物,不再依賴罌粟。圖為罌粟花。(圖/Pixabay)
1968 年開始的「泰王山地計畫」,泰國官方引進外來的農作物與技術,協助當地居民栽種高經濟價值的作物,不再依賴罌粟。圖為罌粟花。(圖/Pixabay)

泰國官方之所以信任臺灣,是因為臺灣已經有類似狀況下的成功經驗。中華民國政府來臺以後,有計畫地深入山林獲取資源,又為了安置退伍軍人,嘗試在高海拔地區開發農業——化軍人為農夫,建立梨山的福壽山農場等據點。

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臺灣地處熱帶與副熱帶,卻能順利在高海拔地區種植多種溫帶蔬果作物。山地開發雖導致環境破壞等後遺症,卻也改善了當地居民的生計。如蘋果的成功種植,讓 1970 年代梨山的環山部落,一度比臺中市區更加富裕。

前任泰王蒲美蓬的堂兄畢沙迪親王,是當時負責泰王山地計畫的代表,他觀察到泰國北部的氣候條件與臺灣山地類似,決定與臺灣展開農業合作,即使雙方 1975 年斷交後仍持續執行。事後也成為前泰王蒲美蓬的一大政績。

臺灣與泰國牽上線以後,也間接幫助到泰國北部的中華民國遺民,身處「異域」的泰北孤軍。

前任泰王蒲美蓬的堂兄畢沙迪親王。(圖/Monarchians,Wikipedia)
前任泰王蒲美蓬的堂兄畢沙迪親王。(圖/Monarchians,Wikipedia)

從異域到茶鄉

國共戰爭結束後,中國西南部仍存在國民黨的軍隊,不少人不願意前往臺灣,最後輾轉抵達泰國北部落腳,被稱作泰北孤軍。此後相當一段歲月,泰國政府無力掌握其北部疆域,任由共產黨游擊隊、毒販流竄;而孤軍在缺乏中華民國支援下,必需自力更生,涉入毒品等貿易,在夾縫中求生存。

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1981 年的考科考牙戰役,孤軍協助泰國政府肅清共產黨游擊隊,之後取得泰國公民身份,名義上正式解編。此刻泰國政府表面上排除了國境內干擾統治的不安定因素,實際上還需要新的經濟因子,才能確切統治難以掌握的北部領土。前述的泰王山地計畫,便能達到編戶齊民的作用。

茶、咖啡、蘋果、梅、桃等作物,擺在不同時空環境下,能帶來不一樣的影響。泰國北部原本各方勢力盤根錯節,難以統治,引進新的農作物與技術、丈量土地、建立新的人際與產業網絡並和外界市場接軌後,地貌改變了,許多本來曖昧不明的關係隨之清楚,國家機器得以深入原本難以企及的層面,充分利用自然與人力資源。

圖為泰北孤軍滯留的「美斯樂」村落。(圖/Wikipedia)
圖為泰北孤軍滯留的「美斯樂」村落。(圖/Wikipedia)

洪伯邑的研究指出,農作物與技術的移植,同時具有經濟與政治的效果。此一模式先由中華民國在臺灣的高山地區實施,類似的過程也發生於泰國北部。中華民國對泰國的協助,也維繫了雙方斷交後的外交關係。

戰爭與毒品的時代過去後,孤軍後裔仍需要營生。隨著泰北孤軍的情況為臺灣國內知悉,中華救助總會(改名數次,簡稱「救總」)也投入支援,又在 1990 年代將臺灣培育的茶種引進泰北。儘管茶與其他農作物皆來自臺灣,臺灣農技專家也兩邊支援,茶一開始卻限於華人種植,沒有交給泰國原住民。農作物與技術的轉移,使泰北華人由軍人轉型為農夫,還有些成為資本家。

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臺灣人眼中的泰北異域,接受源自臺灣的農技資源後,發展為新的茶鄉,呈現他鄉變故鄉的轉換。不過邊界不是靜態的,現在呈現的領域,是過去累積的結果。隨著大環境變化及位置、規模都更優越的越南茶競爭,與臺灣淵源很深的泰國茶業,逐漸退出臺灣市場,轉以泰國國內和歐美、中國市場為主。

中華救助總會(改名數次,簡稱「救總」)。(圖/Wikipedia)
中華救助總會(改名數次,簡稱「救總」)。(圖/Wikipedia)

在越南種植臺灣茶樹

洪伯邑在泰國之後,將目光轉向茶產業與臺灣淵源極深的另一個國家:越南。越南茶與臺灣的關係比泰國更加緊密,不只因為臺灣當初出口茶樹、技術與資本,投資越南建立茶的產業;也由於如今有大量茶葉,由越南進口到臺灣。

越南曾經是採行計畫經濟的共產國家,1980 年代後期才「革新」開放,引進外國資本與技術。1980 年代中期有臺灣茶商率先進入越南,接著前總統李登輝任內支持南進政策,臺灣大舉向越南出口資本、技術、樹種等資源,使越南南部的林同省,發展為規模龐大的茶葉產地。

臺灣茶的常見品種。(圖/何庭劭繪)
臺灣茶的常見品種。(圖/何庭劭繪)

臺灣茶在移植越南初期,水土不服之外,也面臨嚴重的蟲害威脅,一直到 1994 年引進金萱才成功克服蟲害。有了能保證產量的金萱作基礎,使茶廠經營更有彈性,可以搭配生產青心烏龍、翠玉、四季春等不同茶種,靈活面對市場。

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越南茶大量出口到不同國家,需要避免農藥殘留。為了應付多變的農藥標準,越南茶商發展出一大一小兩套模式:大型茶廠由數百人運作,幾乎全年無休,因為家大業大,有資源聘請專任的文書人員管理農藥,確保不論各國標準如何改變,都有能力調整跟上。

至於相對小型的茶廠,本身資源短缺,自家茶園外也與當地茶農簽約契作(通常仍有一百甲左右,規模超過臺灣同業)。他們為了確保品質,發展出另一種管理農藥的方案,就是和農藥經銷商合作,讓專業的農藥業者直接參與管理。

臺灣茶移植越南,一直到1994年引進金萱才成功克服蟲害。圖為金萱茶葉(台茶12號)。(圖/Wikipedia)
臺灣茶移植越南,一直到 1994 年引進金萱才成功克服蟲害。圖為金萱茶葉(台茶 12 號)。(圖/Wikipedia)

儘管原產地有自我要求,進口時也經過檢驗,臺灣人看待越南茶,心中仍常存對農藥殘留的疑慮,還普遍認為越南茶的品質不如本土茶。並非說越南來的茶就百分之百沒有農藥殘留問題,但就洪伯邑看來,這超越食品安全的層次,牽涉到心理上的認同與焦慮,甚至還有國族建構的因素,是探討邊界、移動、何謂本土的絕佳材料。

什麼才是「臺灣茶」?

臺灣本身產茶,也習於喝茶,茶葉消耗量逐漸增長;另一方面,臺灣本土茶葉的產量卻逐漸下跌,供不應求。考慮生產與消費,臺灣必須由越南等國大量進口茶葉,才能支撐國內蓬勃的需求。然而,在臺灣本土意識發展下,茶成為臺灣認同的一環,如珍珠奶茶更是成為臺灣象徵之一。假如「臺灣茶」的原料來自越南,還能算是代表臺灣的茶嗎?

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在臺灣本土意識發展下,茶成為臺灣認同的一環,如珍珠奶茶更是成為臺灣象徵之一。假如「臺灣茶」的原料來自越南,還能算是代表臺灣的茶嗎?(圖/Pixabay)
在臺灣本土意識發展下,茶成為臺灣認同的一環,如珍珠奶茶更是成為臺灣象徵之一。假如「臺灣茶」的原料來自越南,還能算是代表臺灣的茶嗎?(圖/Pixabay)

現實上,茶是一種農產品,由於溫度、濕度、製程等不同,即使產自同一茶園,每一批茶葉的風味都會有所差異,更不用說不同茶廠、地區。在大量供應之下,為了使每一批茶葉品質穩定,勢必需要「拼配」,也就是混合不同茶葉,迎合各種需求。

有些不肖商人魚目混珠,以劣質茶葉謊稱高級;或是替中國茶葉洗產地,偽裝成越南茶賣到臺灣,這些行為不但應該譴責,而且違法。拼配卻不一樣,這是在市場需求之下,一門高度專業的技術,重要性不亞於種植茶葉本身。

如人盡皆知的英國茶商立頓,英國本身不產茶葉,立頓卻能在全球各地收購茶葉,經過拼配後以立頓的招牌販售。拼配是茶、咖啡等農產品的常態,不會有人批判立頓詐欺。臺灣人質疑混合越南茶葉不純,某方面反映出臺灣人的認同與焦慮:什麼是本土?怎樣會危害到本土的純正性?

以地理邊界劃分,臺灣本土的界線明確,但是文化上何謂本土?在臺灣喝進口紅酒,顯然與本土沾不上邊,不過臺灣人在越南種植臺灣茶樹算嗎?越南臺茶又銷回臺灣,成為手搖茶的原料呢?

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越南與臺灣表面上國界非常清晰,雙方是跨國貿易,但是深思茶的移動,千絲萬縷的牽扯,便能意識到洪伯邑看見的風景:邊界其實是過程。

以地理邊界劃分,臺灣本土的界線明確,但是文化上何謂本土?臺灣人在越南種植臺灣茶樹算本土嗎?越南臺茶又銷回臺灣,成為手搖茶的原料呢?(圖/Pixabay)
以地理邊界劃分,臺灣本土的界線明確,但是文化上何謂本土?臺灣人在越南種植臺灣茶樹算本土嗎?越南臺茶又銷回臺灣,成為手搖茶的原料呢?(圖/Pixabay)

建構臺灣本色的珍珠奶茶

明擺著的國界以外,日常生活中邊界其實無所不在,而且以多元的形式存在,男性/女性、臺灣茶/越南茶、金萱/青心烏龍、本土/非本土都是邊界,選擇喝紅酒、啤酒或烏龍茶也是一種選邊。邊界真實存在,卻不是固定不變;藉由越南臺茶的案例能看到,茶這類非人角色在邊界上不斷移動,我們的想法與行為,則參與形塑邊界的過程。

洪伯邑還提供一個有趣的案例:在臺灣境外的越南,觀看珍珠奶茶的臺灣價值塑造。

2018 年洪伯邑在越南北部河內的調查,親眼見證泡沫紅茶店的興旺商機。越南商家為了提升商品價值,必須表現珍珠奶茶的道地臺灣味。洪伯邑觀察到至少有兩種模式,一種策略是講究材料本身,另一種是做足形式。

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越南商家為了提升商品價值,必須表現珍珠奶茶的道地臺灣味。(圖/Pixabay)
越南商家為了提升商品價值,必須表現珍珠奶茶的道地臺灣味。(圖/Pixabay)

要調配出好喝的珍珠奶茶,茶葉要求和直接泡茶不同,這是珍奶母國臺灣的強項。因此有些越南業者由臺灣進口依照臺灣技術拼配出的茶葉(儘管其中不少茶葉,更早之前是從越南出口到臺灣)。此一模式下,越南珍珠奶茶的茶葉不一定產自臺灣,但是關鍵的拼配是在臺灣進行,應該足以展現臺灣價值,說服消費者買單。

然而,茶葉從越南到臺灣,再從臺灣回越南,不是大家都能負擔兩層關稅。因此另一種策略是,在越南請臺灣人開設教室,建立品牌,以當地茶葉為主要原料,將原汁原味的臺灣製程移植到越南。透過對臺灣茶文化與高端技術的想像,拓展越南的市場。

跨越學術的邊界

我們思考事情時,容易採取二元對立的框架,但是跳脫框架以另外的角度看事情,一件事不只一個觀點、一項行為不只一種影響,能更全面地看待問題。

洪伯邑對東南亞茶的一系列研究提醒我們,如茶這類非人角色的出現與移動,會改變原本的領域界線,對地景、市場、人都造成影響。本土/非本土等各式各樣的邊界確實存在,邊界卻也是過程。

洪伯邑認為學者除了研究,也該負起社會責任,讓民眾有機會認識研究成果。因此他率領學生們舉辦公眾演講等活動,寫作論文與專書發表之餘,還鼓勵學生們將自己的研究寫成給大眾閱讀的文章,集結為《尋找台灣味:東南亞X台灣兩地的農業記事》一書。目標是捨棄難懂的術語,以平易近人的文字,將嚴謹的學術成果介紹給大眾。

洪伯邑參與撰寫之書籍。(圖/劉馨香攝)
洪伯邑參與撰寫之書籍。(圖/劉馨香攝)

探討東南亞的茶到一個階段後,洪伯邑的新方向是臺灣海洋。有句話說「臺灣有海鮮文化,沒有海洋文化」,真的如此嗎?洪伯邑不這麼認為。如何從臺灣的海鮮文化重新理解臺灣和海洋的關係,是他接下來關注的題材。

參考資料

  1. 洪伯邑、蕭彗岑(2017)。〈蘋果的政治技術:台灣高山農業的領域政治與經濟〉,《臺灣土地研究》
  2. 洪伯邑、許純鎰(2017)。〈從異域到茶鄉 泰國北部山林的茶葉生產與臺泰農業計畫的領域效應〉,《地理學報》
  3. 洪伯邑、練聿修(2018)。〈「越」界臺茶:臺越茶貿易中的移動、劃界與本土爭辯〉,《文化研究》
  4. 洪伯邑、雲冠仁(2020)。〈跨國飲食中的國族建構:臺灣珍珠奶茶在越南的本真性邊界〉,《中國飲食文化》
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科技大觀園_96
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為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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揭密突破製程極限的關鍵技術——原子層沉積
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/08/30 ・3409字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文由 ASM 委託,泛科學企劃執行。 

以人類現在的科技,我們能精準打造出每一面牆只有原子厚度的房子嗎?在半導體的世界,我們做到了!

如果將半導體製程比喻為蓋房子,「薄膜製程」就像是在晶片上堆砌層層疊疊的磚塊,透過「微影製程」映照出房間布局 — 也就是電路,再經過蝕刻步驟雕出一格格的房間 — 電晶體,最終形成我們熟悉的晶片。為了打造出效能更強大的晶片,我們必須在晶片這棟「房子」大小不變的情況下,塞進更多如同「房間」的電晶體。

因此,半導體產業內的各家大廠不斷拿出壓箱寶,一下發展環繞式閘極、3D封裝等新設計。一下引入極紫外曝光機,來刻出更微小的電路。但別忘記,要做出這些複雜的設計,你都要先有好的基底,也就是要先能在晶圓上沉積出一層層只有數層原子厚度的材料。

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現在,這道薄膜製程成了電晶體微縮的一大關鍵。原子是物質組成的基本單位,直徑約0.1奈米,等於一根頭髮一百萬分之一的寬度。我們該怎麼精準地做出最薄只有原子厚度,而且還要長得非常均勻的薄膜,例如說3奈米就必須是3奈米,不能多也不能少?

這唯一的方法就是原子層沉積技術(ALD,Atomic Layer Deposition)。

蓋房子的第一步是什麼?沒錯,就是畫設計圖。只不過,在半導體的世界裡,我們不需要大興土木,就能將複雜的電路設計圖直接印到晶圓沉積的材料上,形成錯綜複雜的電路 — 這就是晶片製造的最重要的一環「微影製程」。

首先,工程師會在晶圓上製造二氧化矽或氮化矽絕緣層,進行第一次沉積,放上我們想要的材料。接著,為了在這層材料上雕出我們想要的電路圖案,會再塗上光阻劑,並且透過「曝光」,讓光阻劑只留下我們要的圖案。一次的循環完成後,就會換個材料,重複沉積、曝光、蝕刻的流程,這就像蓋房子一樣,由下而上,蓋出每個樓層,最後建成摩天大樓。

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薄膜沉積是關鍵第一步,基底的品質決定晶片的穩定性。但你知道嗎?不只是堆砌磚塊有很多種方式,薄膜沉積也有多樣化的選擇!在「薄膜製程」中,材料學家開發了許多種選擇來處理這項任務。薄膜製程大致可分為物理和化學兩類,物理的薄膜製程包括蒸鍍、濺鍍、離子鍍、物理氣相沉積、脈衝雷射沉積、分子束磊晶等方式。化學的薄膜製程包括化學氣相沉積、化學液相沉積等方式。不同材料和溫度條件會選擇不同的方法。

二氧化矽、碳化矽、氮化矽這些半導體材料,特別適合使用化學氣相沉積法(CVD, Chemical Vapor Deposition)。CVD 的過程也不難,氫氣、氬氣這些用來攜帶原料的「載氣」,會帶著要參與反應的氣體或原料蒸氣進入反應室。當兩種以上的原料在此混和,便會在已被加熱的目標基材上產生化學反應,逐漸在晶圓表面上長出我們的目標材料。

如果我們想增強半導體晶片的工作效能呢?那麼你會需要 CVD 衍生的磊晶(Epitaxy)技術!磊晶的過程就像是在為房子打「地基」,只不過這個地基的每一個「磚塊」只有原子或分子大小。透過磊晶,我們能在矽晶圓上長出一層完美的矽晶體基底層,並確保這兩層矽的晶格大小一致且工整對齊,這樣我們建造出來的摩天大樓就有最穩固、扎實的基礎。磊晶技術的精度也是各公司技術的重點。

雖然 CVD 是我們最常見的薄膜沉積技術,但隨著摩爾定律的推進,發展 3D、複雜結構的電晶體構造,薄膜也開始需要順著結構彎曲,並且追求精度更高、更一致的品質。這時 CVD 就顯得力有未逮。

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並不是說 CVD 不能用,實際上,不管是 CVD 還是其他薄膜製程技術,在半導體製程中仍占有重要地位。但重點是,隨著更小的半導體節點競爭愈發激烈,電晶體的設計也開始如下圖演變。

圖/Shutterstock

看出來差別了嗎?沒錯,就是構造越變越複雜!這根本是對薄膜沉積技術的一大考驗。

舉例來說,如果要用 CVD 技術在如此複雜的結構上沉積材料,就會出現像是清洗杯子底部時,有些地方沾不太到洗碗精的狀況。如果一口氣加大洗碗精的用量,雖然對杯子來說沒事,但對半導體來說,那些最靠近表層的地方,就會長出明顯比其他地方厚的材料。

該怎麼解決這個問題呢?

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CVD 容易在複雜結構出現薄膜厚度不均的問題。圖/ASM

材料學家的思路是,要找到一種方法,讓這層薄膜長到特定厚度時就停止繼續生長,這樣就能確保各處的薄膜厚度均勻。這種方法稱為 ALD,原子層沉積,顧名思義,以原子層為單位進行沉積。其實,ALD 就是 CVD 的改良版,最大的差異在所選用的化學氣體前驅物有著顯著的「自我侷限現象」,讓我們可以精準控制每次都只鋪上一層原子的厚度,並且將一步驟的反應拆為兩步驟。

在 ALD 的第一階段,我們先注入含有 A 成分的前驅物與基板表面反應。在這一步,要確保前驅物只會與基板產生反應,而不會不斷疊加,這樣,形成的薄膜,就絕對只有一層原子的厚度。反應會隨著表面空間的飽和而逐漸停止,這就稱為自我侷限現象。此時,我們可以通入惰性氣體將多餘的前驅物和副產物去除。在第二階段,我們再注入含有 B 成分的化學氣體,與早已附著在基材上的 A 成分反應,合成為我們的目標材料。

透過交替特殊氣體分子注入與多餘氣體分子去除的化學循環反應,將材料一層一層均勻包覆在關鍵零組件表面,每次沉積一個原子層的薄膜,我們就能實現極為精準的表面控制。

你知道 ALD 領域的龍頭廠商是誰嗎?這個隱形冠軍就是 ASM!ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商,自 1968 年,Arthur del Prado 於荷蘭創立 ASM 以來,ASM 一直都致力於推進半導體製程先進技術。2007 年,ASM 的產品 Pulsar ALD 更是成為首個運用在量產高介電常數金屬閘極邏輯裝置的沉積設備。至今 ASM 不僅在 ALD 市場佔有超過 55% 的市佔率,也在 PECVD、磊晶等領域有著舉足輕重的重要性。

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ASM 一直持續在快速成長,現在在北美、歐洲、及亞洲等地都設有技術研發與製造中心,營運據點廣布於全球 15 個地區。ASM 也很看重有「矽島」之稱的台灣市場,目前已在台灣深耕 18 年,於新竹、台中、林口、台南皆設有辦公室,並且在 2023 年於南科設立培訓中心,高雄辦公室也將於今年年底開幕!

當然,ALD 也不是薄膜製程的終點。

ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商。圖/ASM

最後,ASM 即將出席由國際半導體產業協會主辦的 SEMICON Taiwan 策略材料高峰論壇和人才培育論壇,就在 9 月 5 號的南港展覽館。如果你想掌握半導體產業的最新趨勢,絕對不能錯過!

圖片來源/ASM

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美國將玉米乙醇列入 SAF 前瞻政策,它真的能拯救燃料業的高碳排處境嗎?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/06 ・2633字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 美國穀物協會 委託,泛科學企劃執行。

你加過「酒精汽油」嗎?

2007 年,從台北的八座加油站開始,民眾可以在特定加油站選加「E3 酒精汽油」。

所謂的 E3,指的是汽油中有百分之 3 改為酒精。如果你在其他國家的加油站看到 E10、E27、E100 等等的標示,則代表不同濃度,最高到百分之百的酒精。例如美國、英國、印度、菲律賓等國家已經開放到 E10,巴西則有 E27 和百分之百酒精的 E100 選項可以選擇。

圖片來源:Hanskeuken / Wikipedia

為什麼要加酒精呢?

單論玉米乙醇來說,碳排放趨近於零。為什麼呢?因為從玉米吸收二氧化碳與水進行光合作、生長、成熟,接著被採收,發酵成為玉米乙醇,最後燃燒成二氧化碳與水蒸氣回到大氣中。這一整趟碳循環與水循環,淨排放都是 0,是個零碳的好燃料來源。

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圖片來源:shutterstock

當然,我們無法忽略的是燃料運輸、儲藏、以及製造生產設備時產生的碳足跡。即使如此,美國農業部經過評估分析,2017 發表的報告指出,玉米乙醇生命週期的碳排放量比汽油少了 43%。

「玉米乙醇」納入 SAF(永續航空燃料)前瞻性指引的選項之一

航空業占了全球碳排的 2.5%,而根據國際民用航空組織(ICAO)的預測,這個數字還會成長,2050 年全球航空碳排放量將會來到 2015 年的兩倍。這也使得以生質原料為首的「永續航空燃料」SAF,開始成為航空業減碳的關鍵,及投資者關注的新興科技。

只要燃料的生產符合永續,都可被歸類為 SAF。目前美國材料和試驗協會規範的 SAF 包含以合成方式製造的合成石蠟煤油 FT-SPK、透過發酵與合成製造的異鏈烷烴 SIP。以及近年討論度很高,以食用油為原料進行氫化的 HEFA,以及酒精航空燃料 ATJ(alcohol-to-jet)。

圖片來源:shutterstock

每種燃料的原料都不相同,因此需要的技術突破也不同。例如 HEFA 是將食用油重新再造成可用的航空燃料,因此製造商會從百萬間餐廳蒐集廢棄食用油,再進行「氫化」。

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就引擎來說,我們當然也希望用到穩定的油。因此需要氫化來將植物油轉化為如同動物油般的飽和脂肪酸。氫化會打斷雙鍵,以氫原子佔據這些鍵結,讓氫在脂肪酸上「飽和」。此時因為穩定性提高,不易氧化,適合保存並減少對引擎的負擔。

至於酒精加工為酒精航空燃料 ATJ 的流程。乙醇會先進行脫水為乙烯,接著聚合成約 6~16 碳原子長度的長鏈烯烴。最後一樣進行氫化打斷雙鍵,成為長鏈烷烴,性質幾乎與傳統航空燃料一模一樣。

ATJ 和 HEFA 雖然都會經過氫化,但 ATJ 的反應中所需要的氫氣大約只有一半。另外,HEFA 取用的油品來源來自餐廳,雖然是幫助廢油循環使用的好方法,但供應多少比較不穩定。相對的,因為 ATJ 來源是玉米等穀物,通常農地會種植專門的玉米品種進行生質乙醇的生產,因此來源相對穩定。

但不論是哪一種 SAF,都有積極發展的價值。而航空業也不斷有新消息,例如阿聯酋航空在 2023 年也成功讓波音 777 以 100% 的 SAF 燃料完成飛行,締下創舉。

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圖片來源:shutterstock

汽車業也需要作出重要改變

根據長年推動低碳交通的國際組織 SLoCaT 分析,在所有交通工具的碳排放中,航空業佔了其中的 12%,而公路交通則占了 77%。沒錯,航空業雖然佔了全球碳排的 2.5%,但真正最大宗的碳排來源,還是我們的汽車載具。

但是這個新燃料會不會傷害我們的引擎呢?有人擔心,酒精可能會吸收空氣中的水氣,對機械設備造成影響?

其實也不用那麼擔心,畢竟酒精汽油已經不只是使用一、二十年的東西了。美國聯邦政府早在 1978 就透過免除 E10 的汽油燃料稅,來推廣添加百分之 10 酒精的低碳汽油。也就是說,酒精汽油的上路試驗已經快要 50 年。

有那麼多的研究數據在路上跑,當然不能錯過這個機會。美國國家可再生能源實驗室也持續進行調查,結果發現,由於 E10 汽油摻雜的比例非常低,和傳統汽油的化學性質差異非常小,這 50 年來的車輛,只要符合國際標準製造,都與 E10 汽油完全相容。

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解惑:這些生質酒精的來源原料是否符合永續的精神嗎?

在環保議題裡,這種原本以為是一片好心,最後卻是環境災難的案例還不少。玉米乙醇也一樣有相關規範,例如歐盟在再生能源指令 RED II 明確說明,生質乙醇等生物燃料確實有持續性,但必須符合「永續」的標準,並且因為使用的原料是穀物,因此需要確保不會影響糧食供應。

好消息是,隨著目標變明確,專門生產生質酒精的玉米需求增加,這也帶動品種的改良。在美國,玉米產量連年提高,種植總面積卻緩步下降,避開了與糧爭地的問題。

另外,單位面積產量增加,也進一步降低收穫與運輸的複雜度,總碳排量也觀察到下降的趨勢,讓低碳汽油真正名實相符。

隨著航空業對永續航空燃料的需求抬頭,低碳汽油等生質燃料或許值得我們再次審視。看看除了鋰電池車、氫能車以外,生質燃料車,是否也是個值得加碼投資的方向?

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民眾黨是未來台灣政治的樞紐?
林澤民_96
・2024/01/30 ・3382字 ・閱讀時間約 7 分鐘

一、前言

選後的立法院三黨不過半,但民眾黨有八席不分區立委,足以與民進黨或國民黨結成多數聯盟,勢將在國會居於樞紐地位。無獨有偶的是:民眾黨主席柯文哲在總統大選得到 26.5% 的選票,屈居第三,但因其獲得部分藍、綠選民的支持,在選民偏好順序組態的基礎上,它卻也同樣地居於樞紐地位。這個地位,將足以讓柯文哲及民眾黨在選後的台灣政壇持續激盪。

二、柯文哲是「孔多塞贏家」?

這次總統大選,誰能脫穎而出並不是一個特別令人殷盼的問題,更值得關心的問題是藍白綠「三跤㧣」在選民偏好順序組態中的消長。台灣總統大選採多數決選制,多數決選制英文叫 first-past-the-post(FPTP),簡單來講就是票多的贏,票少的輸。在 10 月中藍白合破局之後,賴蕭配會贏已經沒有懸念,但這只是選制定規之下的結果,換了另一個選制,同樣的選情可能就會險象環生。

從另一個角度想:選制是人為的,而選情反映的是社會現實。政治學者都知道天下沒有十全十美的選制;既定的選制推出了一位總統,並不代表選情的張力就會成為過眼雲煙。當三股社會勢力在制度的帷幕後繼續激盪,台灣政治將無法因新總統的誕生而趨於穩定。

圖/作者自製

如果在「三跤㧣」選舉之下,選情的激盪從候選人的得票多少看不出來,那要從哪裡看?政治學提供的一個方法是把候選人配對 PK,看是否有一位候選人能在所有的 PK 中取勝。這樣的候選人並不一定存在,如果不存在,那代表有 A 與 B 配對 A 勝,B 與 C 配對 B 勝,C 與 A 配對 C 勝的 A>B>C>A 的情形。這種情形,一般叫做「循環多數」(cyclical majorities),是 18 世紀法國學者孔多塞(Nicolas de Condorcet)首先提出。循環多數的存在意涵選舉結果隱藏了政治動盪。

另一方面,如果有一位候選人能在配對 PK 時擊敗所有的其他候選人,這樣的候選人稱作「孔多塞贏家」(Condorcet winner),而在配對 PK 時均被擊敗的候選人則稱作「孔多塞輸家」(Condorcet loser)。三角嘟的選舉若無循環多數,則一定會有孔多塞贏家和孔多塞輸家,然而孔多塞贏家不一定即是多數決選制中贏得選舉的候選人,而多數決選制中贏得選舉的候選人卻可能是孔多塞輸家。

如果多數決選制中贏得選舉的候選人不是孔多塞贏家,那與循環多數一樣,意涵選後政治將不會穩定。

那麼,台灣這次總統大選,有沒有孔多塞贏家?如果有,是多數決選制之下當選的賴清德嗎?我根據戴立安先生調查規劃的《美麗島電子報》追蹤民調第 109 波(1 月 11 日至 12 日),也是選前最後民調的估計,得到的結果令人驚訝:得票墊後的柯文哲很可能是孔多塞贏家,而得票最多的賴清德很可能是孔多塞輸家。果然如此,那白色力量將會持續地激盪台灣政治!

我之前根據美麗島封關前第 101 波估計,侯友宜可能是孔多塞贏家,而賴清德是孔多塞輸家。現在得到不同的結果,顯示了封關期間的三股政治力量的消長。本來藍營期望的棄保不但沒有發生,而且柯文哲選前之夜在凱道浩大的造勢活動,還震驚了藍綠陣營。民調樣本估計出的孔多塞贏家本來就不準確,但短期內的改變,很可能反映了選情的激盪,甚至可能反映了循環多數的存在。

三、如何從民調樣本估計孔多塞贏家

根據這波民調,總樣本 N=1001 位受訪者中,如果當時投票,會支持賴清德的受訪者共 355 人,佔 35.4%;支持侯友宜的受訪者共 247 人,佔 24.7%。支持柯文哲的受訪者共 200 人,佔 19.9%。

美麗島民調續問「最不希望誰當總統,也絕對不會投給他的候選人」,在會投票給三組候選人的 802 位支持者中,一共有 572 位對這個問題給予了明確的回答。《美麗島電子報》在其網站提供了交叉表如圖:

根據這個交叉表,我們可以估計每一位明確回答了續問的受訪者對三組候選人的偏好順序,然後再依這 572 人的偏好順序組態來判定在兩兩 PK 的情形下,候選人之間的輸贏如何。我得到的結果是:

  • 柯文哲 PK 賴清德:311 > 261(54.4% v. 45.6%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:287 > 285(50.2% v. 49.8%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:293 > 279(51.2% v. 48.8%)

所以柯文哲是孔多塞贏家,賴清德是孔多塞輸家。當然我們如果考慮抽樣誤差(4.1%),除了柯文哲勝出賴清德具有統計顯著性之外,其他兩組配對可說難分難解。但在這 N=572 的小樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 40%,侯友宜 33%,柯文哲 27%,與選舉實際結果幾乎一模一樣。至少在這個反映了選舉結果的樣本中,柯文哲是孔多塞贏家。依多數決選制,孔多塞輸家賴清德當選。

不過以上的分析有一個問題:各陣營的支持者中,有不少人無法明確回答「最不希望看到誰當總統,也絕對不會投給他做總統」的候選人。最嚴重的是賴清德的支持者,其「無反應率」(nonresponse rate)高達 34.5%。相對而言,侯友宜、柯文哲的支持者則分別只有 24.1%、23.8% 無法明確回答。為什麼賴的支持者有較多人無法指認最討厭的候選人?一個假設是因為藍、白性質相近,對許多綠營選民而言,其候選人的討厭程度可能難分軒輊。反過來說,藍、白陣營的選民大多數會最討厭綠營候選人,因此指認較無困難。無論如何,把無法明確回答偏好順序的受訪者歸為「遺失值」(missing value)而棄置不用總不是很恰當的做法,在這裡尤其可能會造成賴清德支持者數目的低估。

補救的辦法之一是在「無法明確回答等於無法區別」的假設下,把「遺失值」平分給投票對象之外的其他兩位候選人,也就是假設他們各有 1/2 的機會是無反應受訪者最討厭的候選人。這樣處理的結果,得到

  • 柯文哲 PK 賴清德:389 > 413(48.5% v. 51.5%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:396 > 406(49.4% v. 50.6%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:376 > 426(46.9% v. 53.1%)

此時賴清德是孔多塞贏家,而柯文哲是孔多塞輸家。在這 N=802 的樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%。雖然依多數決選制,孔多塞贏家賴清德當選,但賴的得票率超過實際選舉結果(40%)。用無實證的假設來填補遺失值,反而造成賴清德支持者數目的高估。

如果擔心「無法明確回答等於無法區別」的假設太勉強,補救的辦法之二是把「遺失值」依有反應受訪者選擇最討厭對象的同樣比例,分給投票對象之外的其他兩位候選人。這樣處理的結果,得到

  • 柯文哲 PK 賴清德:409 > 393(51.0% v. 49.0%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:407 > 395(50.8% v. 49.2%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:417 > 385(52.0% v. 48.0%)

此時柯文哲又是孔多塞贏家,而賴清德又是孔多塞輸家了。這個樣本也是 N=802,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%,與上面的結果一樣。

以上三種無反應處理方法都不盡完美。第一種把無反應直接當遺失值丟棄,看似最不可取。然而縮小的樣本裡,三位候選人的支持度與實際選舉結果幾乎完全一致。後兩種以不同的假設補足了遺失值,但卻過度膨脹了賴清德的支持度。如果以樣本中候選人支持度與實際結果的比較來判斷遺失值處理方法的效度,我們不能排斥第一種方法及其結果。

無論如何,在缺乏完全資訊的情況下,我們發現的確有可能多數決輸家柯文哲是孔多塞贏家,而多數決贏家賴清德是孔多塞輸家。因為配對 PK 結果缺乏統計顯著性,我們甚至不能排除循環多數的存在。此後四年,多數決選制產生的總統能否在三角嘟力量的激盪下有效維持政治穩定,值得我們持續觀察。

四、結語

柯文哲之所以可以是孔多塞贏家,是因為藍綠選民傾向於最不希望對方的候選人當總統。而白營的中間偏藍位置,讓柯文哲與賴清德 PK 時,能夠得到大多數藍營選民的奧援而勝出。同樣的,當他與侯友宜 PK 時,他也能夠得到一部份綠營選民的奧援。只要他的支持者足夠,他也能夠勝出。反過來看,當賴清德與侯友宜 PK 時,除非他的基本盤夠大,否則從白營得到的奧援不一定足夠讓他勝出。民調 N=572 的樣本中,賴清德得 40%,侯友宜得 33%,柯文哲得 27%。由於柯的支持者討厭賴清德(52.5%)遠遠超過討厭侯友宜(23.7%),賴雖然基本盤較大,能夠從白營得到的奧援卻不多。而侯雖基本盤較小,卻有足夠的奧援。柯文哲之所以成為孔多塞贏家,賴清德之所以成為孔多塞輸家,都是這些因素的數學結果。

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林澤民_96
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台大電機系畢業,美國明尼蘇達大學政治學博士, 現任教於美國德州大學奧斯汀校區政府系。 林教授每年均參與中央研究院政治學研究所及政大選研中心 「政治學計量方法研習營」(Institute for Political Methodology)的教學工作, 並每兩年5-6月在台大政治系開授「理性行為分析專論」密集課程。 林教授的中文部落格多為文學、藝術、政治、社會、及文化評論。