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昂貴的石油=昂貴的食物

商周出版_96
・2013/08/05 ・3452字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 576 ・九年級

「未來之一瞥 6-1:昂貴的石油=昂貴的食物」就是探討這個問題。

文 / 爾林.莫斯尼斯(Erling Moxnes)

在二○五二年,有沒有可能餵飽全球人口?聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization;FAO)當然希望能夠如此。但我認為,答案是可以和不可以。充足的糧食產量是可以達到的,但我認為,食物的價格將會如此之高,以至於全球的貧窮人口將沒有能力去吃正常的一餐。更糟的是,如果全世界決定大幅度增加使用生質燃料,因為生質燃料的價格將由化石燃料決定,所以,只有有錢的駕駛人買得起生質燃料。這樣的油錢已經超過窮人的負擔。結果可能是造成窮人挨餓,因為全世界的農業生產可能被拿來給汽車當燃料 ,而不是用來餵飽人們。
2052單書封

如果沒有生質燃料的糧食市場

即使沒有擴大生質燃料產量,今天的世界也無法餵飽所有的人口。聯合國糧農組織估計,將近有十億人付不起他們所需要食物的價錢;他們長期處於飢餓狀態。但這主要是分配的問題。全世界有足夠的糧食,可以充分餵飽每一個人,但窮人卻買不起他們應該得到的那一份食物。

人口成長造成對食物需求的增加。同樣的,經濟成長使得人們可以增加每人的食物攝取量,並且用肉類取代便宜的日常食品,像是穀類、塊莖類、豆類和種子。需求增加,就會刺激增加生產。在這種情況下,糧農組織專家預期,一直到二○五二年之前,食物供應都會一直增加。但要以今天的食物價格作比較而判定未來的食物價格,並不容易。

現在用來種植作物的土地面積,可能會增加三○%。不過,邊際成本將會增加,因為使用了生產力較低的土地,也增加了生物多樣化的損失。這些增加的邊際成本顯示,人們很難根據過去下跌的糧食價格來推測未來的糧價。傳統上,當農業勞工生產力增加時,生產成本就會下降。這可以解釋,近代史上有很長一段時期,食物價格相對於工資而下跌。新的農業技術、新的植物品種、水產業的進步,以及教育普及,將有助延長這場綠色革命。不過,朝另一個方向發展的則是,更高的能源價格,將會增加肥料、殺蟲劑、耕作、灌溉和運輸的成本。

上面這幾項因素中,哪一項將在未來居於主導地位,實在很難預測。潛伏的氣候變遷更增添了不確定性,因為氣候會影響產量,也因為解決氣候變遷問題的政策,可能導致更高的能源價格,以及限制農業生產過程中的甲烷(沼氣) 和氧化亞氮的排放。

燃料與生質燃料的市場 

雖然我們每一個人可以吃下多少熱量的食物,是有一定限度的,但對燃料的需求──像是汽油、酒精、生質柴油和其他交通能源──都會隨著收入而無限制地一直增加。歷史上也有很長一段時期,燃料價格相對於工資而下跌,這是因為發現了大油田、擴大生產規模,以及技術上的進步。再一次,人們無法根據歷史上的價格來推斷未來的價格,因為我們很快就將耗盡最便宜的石油資源。傳統石油產量可能已經達到高峰。化石燃料產量的成長,也許還可以再維持一些時間,因為發現了新油藏,因為可能能夠把煤和天然氣轉變成液體燃料。但這樣的轉變會增加成本,最後,煤和天然氣的價格也會增加,因為這些能源必須從很難抵達的地點取得。我們可能將會看到這個世界出現一個重大的轉變,從石油轉向從頁岩氣提煉出來的甲醇,以及從偏遠地點取得的傳統天然氣。

因此,在未來幾十年內,仍然會有很長一段時期的高油價。高油價是必要的,可以用來資助需要大筆資金的擴大產能以及結構改變,並且強迫消費者減少對化石燃料的依賴。

生質燃料對食物價格和飢餓的影響 

第一代生質燃料是把普通的農業產品轉變成乙醇(酒精),像是玉米、甜菜和甘蔗。過去二十年,在不斷研究、開發和累積經驗之後,生質燃料的效率已經獲得改善,成本也大為降低。估計顯示,生質燃料的價格範圍從最便宜的;在巴西用甘蔗製成的每桶在四十五美元左右;到在美國用玉米和甜菜製成的,每桶在一百美元左右;到歐洲用小麥製成的乙醇,價格最貴,大約每桶一百二十美元。更多經驗和更大規模的生產,將導致進一步的降價。跟汽油類似,由於在生產過程中也使用了大量燃料,所以也會造成燃料價格的上漲。

很多化石燃料的使用者可以使用生質燃料,通常不需要作任何調整,或是只作有限的調整。因此,生質燃料的價格跟石油價格有很大關聯。不過,請注意,人們對燃料的需求,比對食物的需求要大得很多。用能源容量來計算,目前全世界石油產量,是全球農業生產的五倍多。假設把食物轉換成生質燃料,將會損失食物能量含量的大約四○%,那麼,這個世界的全部食物產量,只能取代目前全球石油產量的不到一二%。新的植物品種多少可以提高這個百分比,但如果全球目前一二%的石油產量,要由生質燃料所取代,那將不會剰下多少食物,可供人們食用。

未來生質燃料的擴張,將決定於燃料價格和生質燃料製造成本之間的差價。燃料價格長期超過成本,將導致生質燃料產量長期累積。在燃料價格低於生質燃料生產成本的期間,對新廠的投資將會停止,而且只要目前的燃料價格能夠支付營運成本,那麼舊廠的生產將會一直持續下去。增加生質燃料產量將會造成回饋,食物價格也會上漲,而這最後終將造成生質燃料停止成長。甚至,即使目前以及未來的生質燃料產量,都將繼續在全球燃料產量中占很小的比率,但當然還是可以造成食物價格的升高。和人類對食物的需求相比較,這種農業產能增加的潛能是相當可觀的,但如果和對生質燃料需求成長的潛能相比,則顯得很小。隨著農業生產的極限逐漸逼近,邊際成本將會增加,並導致食物價格在長時間後上漲。很多窮人將無力負擔這麼高的食物價格,甚至連他們賴以生存的日常基本食物也買不起。因此,生質燃料產量可以很容易就被擴大,但這會犧牲掉貧窮人口的食物消費權力。

政府介入    

有什麼可以阻止這個預測在未來幾十年內發生?發現蘊藏豐富的新燃料能源,將可以抑制燃料價格,以及阻止生質燃料起飛。不過,這需要好幾十年時間才能開發出新科技、減少成本,和擴大產能。這也需要幾十年時間來改善能源效率,以及建立能源不那麼重要的文化。能源消耗機械、建築和基礎建設,都有很長的經濟生命。二○五二年那些人造的大城市,其實在現在就已經被建造好了。

通過國際性協議,把農業保留給人類消費之用,以及禁止使用農產品來製造生質燃料,這需要人們大幅轉變態度,不再把土地看作私人產業,並且轉向自由市場機制。但在一些國家,態度則很難改變,因為這些國家有很充足的糧食,能夠自給自足,但卻要依賴進口愈來愈貴的汽油。

農業生產有限的國家比較會禁止在自己國內生產生質燃料。中國已經禁止使用玉米製造乙醇,印尼則提高棕櫚油的出口關稅,以確保國內的食用油供應不會受到影響。不過,這樣的政策並不是都能及時實施和發揮效果的。在前幾次的糧食危機裡,一些治理績效不佳的國家,居然還從正在鬧飢荒的地區裡出口經濟作物。

重新分配財富,讓貧窮人口也能夠和別人競爭,爭取可以讓他們活命的糧食,這種情況是不可能在國際間發生的。但卻可能在國家層級發生,如此就能避免因為飢荒而爆發革命。

也許,人們之所以會如此悲觀,最大的原因,就是因為新聞記者、政客和選民普遍認知錯誤。大家注意的焦點都\放在目前的問題上,且是用目前的觀點來看這些問題。大部分人並不了解能源和糧食市場是如何運作的,而且,他們也低估了改變政策路線需要的時間,以及保持警惕的必要。他們並沒有充分了解,在預防未來發生飢荒方面,我們今天所擁有的資源多過明天。

爾林.莫斯尼斯(挪威人,一九五二年出生)挪威柏根大學(University of Bergen)系統動態學教授。他擁有美國達特茅斯學院(Dartmouth College)哲學博士學位。他的多本著作都在討論資源管理與經濟,焦點集中在人們對系統動態與政策的誤解。 

我同意「昂貴的石油=昂貴的食物」一文的重點,那就是,生質燃料將對食物價格的上漲構成壓力。但我認為,這樣的影響將很有限,因為我們不會選擇太多食物來作為生質燃料的原料。這是因為,大部分用食物作原料的生質燃料,對環境並不特別友善,而從煤製成石油的成本相當低(每桶七十美元),因此,人們不會急著去製造價格比較高的生質燃料。同時,頁岩天然氣的蘊藏量相當豐富,換算成石油的價格約等於每桶十三美元。

還有,對食物價格的影響,將受到穀物飼料將大為減少的反制,這種情況之所以會發生,主要是因為全球富裕人口最後終於選擇少吃紅肉。或者,更精確來說:全球經濟與文化精英終於決定,他們已經沒有興趣去追趕美國人每一頓都要吃紅肉的目標了。我相信,這種排斥美國作風的行動將會來到──因為考慮到健康關係,關心動物的權益,永續發展,以及單純的成本考量。所以,人們將來將會減少吃精製食物。

 

摘自《2052》,由商周出版。


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控制進食時間與熱量,小鼠可以更長命?

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/22 ・2156字 ・閱讀時間約 4 分鐘

目前越來越多動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

圖/envato elements

控制吃飯時間,可以延長壽命?

美國德克薩斯大學西南醫學中心的小彼得.奧唐納腦研究所 (Peter O’donnell Jr. Brain Institute) 研究團隊,今(2022)年 5 月 5 日在國際期刊《科學》(Science)公開研究論文,使用小鼠為實驗對象,研究進食熱量與進食時間,與小鼠壽命之間的關係。

團隊先讓小鼠自由的取食飼料 6 週後,再分成 5 個不同組別,分別是:

  1. 只能在日間每隔 90 分鐘進食、
  2. 只能在晚間每隔 90 分鐘進食、
  3. 只能在日間開始兩小時內進食、
  4. 只能在晚間開始兩小時內進食、
  5. 全天內每隔 160 分鐘允許進食。

這 5 組小鼠被限制攝取的熱量相同,實驗過後,再和完全自由取食且沒有限制熱量攝取的小鼠比較。

研究結果顯示,與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長,其中第 2.4 組(只能在晚間每隔 90 分鐘進食,以及只能在晚間開始兩小時內進食)延長壽命的效果最好,平均可延長 35% 壽命;而只能在日間進食的兩組小鼠,平均可延長20%壽命。

與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長。示意圖/envato elements

研究也觀察到其它有趣結論:

  • 隨著年齡增長,五組小鼠的體重,都比自由進食的小鼠更輕,且在非主要活動的時間(白天)進食的小鼠,白天的活動變多了。
  • 在完全自由取食的小鼠肝臟中,原本與老化相關的基因表現隨年齡增長而改變,有些基因表現降低,有些增加,且基因表現的晝夜節律性也隨老化而降低。但在只能晚間進食的兩組小鼠身上,這些因老化而造成的改變較少。

作者根據研究結果指出,僅僅限制熱量攝取而不在特定時間禁食,可以延長小鼠的壽命,禁食可以對延長壽命效果有加分的作用,而不是主要造成效果的原因。

研究凸顯了「晝夜節律」的重要性

國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所教授 許翺麟 表示,目前越來越多,動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

特定時段禁食,有可能比限制總熱量更能延緩老化。圖/envato elements

過去研究飲食中,熱量限制對老化與壽命的影響時,常常無法分辨原因到底是因為「總卡路里攝取較少」還是「固定且有規律的長時間禁食」。最近幾年,科學家開始針對此一問題進行更深入的研究。

去年一項使用小鼠的研究顯示,限制飲食的熱量可延緩老化的效果,可能大部分來自於長時間且有規律的禁食[1]。此外,另一項在果蠅的研究中也指出,不但是要有規律的禁食,何時禁食也同樣重要。最有效延緩老化的方式,要與動物本身的生理時鐘配合,在本來就比較少進食的時候進行禁食[2]

  • 編註:小鼠是夜行性動物,上述文字中的「日間」指的是白天光線照射,對小鼠而言是休息和睡眠的時段,「晚間」沒有光照,才是小鼠活動和主要進食的時段。

這次的研究中更進一步證實,單純只是限制總熱量攝取,只能提供很少的延長壽命效果,反而熱量限制並配合生理時鐘進行間歇性禁食的效果最好。小鼠是夜行性動物,日間禁食對延長壽命的效果,遠比夜間禁食的效果更加顯著,至於每日禁食 12 小時或 22 小時則差異不大。此外本研究也顯示,調控生理時鐘的基因在調控老化上的重要性。

配合生理時鐘進食很重要。圖/envato elements

人類比照辦理也會有用嗎?

許翺麟教授 說明,本研究最大的限制來自於其僅用單一品系、單一性別的小鼠來進行研究。從過去其他研究已知,飲食限制對不同品系與不同性別的動物,效果不盡相同。因此本研究雖然頗具參考價值,但是能否推論到其他品系的小鼠,甚至其他物種與人類,仍有待未來更多研究來支持。

雖說人類遠比實驗動物複雜,會影響老化的因素也不僅止於飲食,然而維持平衡且有規律的飲食習慣,加上適當的限制進食時間,也許是一種相對可行,且有效促進健康老化的方式。也期待未來更多相關研究,能協助我們進一步釐清這些結果在人類中是否相同。

參考文獻


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