將集約化農業帶入發展中國家需要大量能源

將強化農業實踐帶入發展中國家需要大量能源。

我相信我們有一個問題 - 一個大問題。 根據人口統計學家的說法,到本世紀末我們將會有 大約11十億口吃。 那時剩下的大多數4億人將來自發展中國家。 例如,非洲的人口將增加近四倍,尼日利亞人口 - 已經轉向社會和經濟混亂 - 增加了500百分比。

這些都是令人難以置信的數字,它們強調了未來的重大挑戰 - 全球糧食安全,社會福利,移民,國家安全和環境。

如何養活所有人民

我們將如何養活這麼多人? 正如我和我的同事在最近的評論文章中所解釋的那樣,目前的預測表明 全球糧食需求將通過大約一倍2050。 我們可以採取兩種截然不同的路徑來實現目標。

像這樣的數字嚇跑了像我這樣的環境科學家,他們預見到對本地生態系統和生物多樣性的潛在災難性影響。

根據生態學家David Tilman的說法,如果我們繼續採用一切照舊的模式,我們就需要 大約1億公頃(2.2億英畝)的額外農業和牧場,在廣大地區的頂部,我們農場吃草了。 有十億公頃,比加拿大大一點。

像這樣的數字嚇跑了像我這樣的環境科學家,他們預見到對本地生態系統和生物多樣性的潛在災難性影響。

一個更樂觀的選擇 - 受到許多農學家的支持,例如聯合國糧食及農業組織的農藝師 - 就是為農業增添動力。 特別是在發展中國家,農藝師看到大面積的耕地,小農的作物產量只是現代集約化農業條件下的一小部分。

農學家說,如果你用肥料,灌溉和現代方法和設備來擴大這些農場,你可以使作物產量翻倍或甚至翻番。 據糧農組織稱,這將使我們能夠通過轉換滿足2050的預計糧食需求 在發展中國家(120萬英畝)的農業土地上又增加了100萬公頃的264。 這仍然是一個很大的區域 - 南非的規模 - 但它遠不如十億公頃的可怕。

我們必須加強農業

因此,為了養活11億人而不破壞自然,我們必須加強農業。 但由於集約化農業在很大程度上依賴能源,能源價格對食品價格的影響很大。

但是,即使你相信這樣陽光燦爛的樂觀情緒,有一個大的陷阱:在現代農業農藝師擁護需求的能源 - 大量的能量 - 相對於用於小規模養殖。 它需要的能量農業設備,灌溉,製冷,照明和作物的運輸。 這也需要能量來生產氮肥,但更多的能源開採和運輸磷酸鹽。 總而言之,現代農業對能源的嚴重口渴。

因此,當能源價格上漲時,食品價格往往會上漲。 從1990到2013, 每年的石油價格解釋了食品價格年變化的四分之三 (穀物,食用油,肉類,乳製品和糖)。

因此,為了養活11億人而不破壞自然,我們必須加強農業。 但由於集約化農業在很大程度上依賴能源,能源價格對食品價格的影響很大。

這給我們留下了一個非常好的兩部分問題:我們將在哪裡獲得為快速增長的人口提供所需的所有能量,以及它將花費多少?

但這筆意外之財不會永遠持續下去,特別是在我們現在耗費精力的極快速度上。 那之後會發生什麼?

無論你是否相信我們已經通過“石油峰值”,我認為你很難說未來能源價格不會大幅上漲。 現在人類正在消費 每天超過90百萬桶石油 - 僅美國每天吞吐量接近20百萬桶。 到了中期,我們還需要更多: 全球能源使用量預計將增加至61%據世界能源理事會由世界上發展中經濟體消費增長主要是因為,。

在短期內 - 也許是未來十年或二十年,除非發生任何意外災難,否則能源價格可能不會增加太多。 水力壓裂和煤層氣開採等新技術正在從現有礦床中釋放出大量的石油和天然氣。 這些技術使美國能夠在減少石油進口的同時提高國內能源產量。

能源價格會保持低位嗎?

但這筆意外之財不會永遠持續下去,特別是在我們現在耗費精力的極快速度上。 那之後會發生什麼? 國際能源署的主要專家相信 能源價格可能上漲,可能相當多.

這並不意味著我們將耗盡能量。 我們將仍然有豐富的煤炭儲量,油砂和石油儲量在深海,極地地區和偏遠的熱帶雨林。 對於發電有水能,風能,太陽能和核能和燃煤發電廠。 但所有這些選擇都有自己的問題和限制,幾乎所有的將是昂貴的,如果我們要顯著坡道能源生產。

我最近問了一位研究糧食安全問題的同事他對我的擔憂的看法。 他說,實際上,他認為某種能量奇蹟將會出現 - 一些新技術將拯救我們。

最大的挑戰之一將是取代石油 - 一種穩定的,高能量密度的液體燃料,幾乎為整個全球運輸部門提供動力,並且擁有無數的工業用途。 為了這, 生物燃料是最合理的選擇 - 但這裡也有問題。 即使有效的新纖維素技術(使用植物生物質而不僅僅是油或糖)應該出現,增加我們需要的生物燃料作物的數量將需要 巨大的耕地 - 土地我們迫切需要養活人。 最重要的是,農業和生物燃料之間的競爭將使土地和生物燃料更加昂貴。

那麼,這會給我們留下什麼? 發展中國家的許多人已經生活在經濟邊緣,將大部分收入用於食品。 如果食品價格翻倍,他們會怎麼做? 您認為2007的食物騷亂是不是很糟糕?

一些新技術能否拯救我們?

我最近問了一位研究糧食安全問題的同事他對我的擔憂的看法。 他說,實際上,他認為某種能量奇蹟將會出現 - 一些新技術將拯救我們。

“例如,”他說,“五年前我們沒有水力壓裂,現在我們做了。”

我不知道。 我敢肯定,新技術,靠尖端將沿著來了,我毫不懷疑他們會幫助學位。 但我不能從思想上,能源價格將會上漲了很多,最終逃脫。 如果他們這樣做,我們可以有很多的飢餓,絕望的人誰也吃不起的。

為了避免冒這種社會經濟火車失事的風險,我看到兩個迫切的優先事項。

首先,我們需要 支持年輕婦女的計劃生育和教育舉措 在人口壓力最大的地方。 非洲是一個很好的起點。

其次,我們需要認真對待 節能減排。 為此,美國是開始的地方。 我們可能是世界上的糧倉,但我們也是地球上的能量癮君子,我們可以通過各種方式提高效率。

底線:當它涉及到食品,能源,人口,我認為,我們正處於一個巨大的冰山直冒著熱氣。 就我個人來說,不希望依靠一個奇蹟,以躲避它。

這篇文章最初出現在 Ensia


關於作者

威廉威廉William Laurance在美國西部長大,是澳大利亞凱恩斯詹姆斯庫克大學的傑出研究教授和澳大利亞桂冠。 在2012,他是Ensia前任Momentum邀請的全球專家之一,告訴我們如何更可持續地生活。


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