巴西甘蔗產業多元化發展:邁向先進生物燃料與優化模型策略轉型

编辑者: Татьяна Гуринович

巴西的甘蔗產業正經歷一場深刻的轉型,從傳統的糖和乙醇生產,擴展至更廣泛的生物燃料、電力及高附加值的生物產品領域。此演變不僅展現了產業的韌性與創新力,也為全球永續發展目標注入新動能。在2023/2024收成季,巴西甘蔗產量達到7.13億噸,遍及約1000萬公頃土地。

產業目光已超越傳統糖和乙醇生產。甘蔗副產品如蔗渣,正被轉化為重要的能源用於發電。此外,發酵殘渣和濾泥產生的沼氣和生物甲烷也成為焦點,這得益於巴西政府對生物甲烷產業的政策支持與規範,預計2026年生效,進一步鞏固巴西在可再生能源領域的領先地位。同時,第二代乙醇(E2G)、永續航空燃料(SAF)以及利用甘蔗渣生產的生物炭(用於改善土壤肥力並創造碳權)的發展,顯示產業在價值鏈上的深度拓展。

這種多元化發展策略為生產商帶來前所未有的機遇,但也伴隨複雜的決策挑戰。如何在傳統生產與新興技術間取得平衡,並考量投資與營運成本、市場價格波動及政府獎勵措施,是關鍵所在。為此,先進的分析與優化模型應運而生,例如PSR公司與Eneva合作開發、並獲巴西國家電力監管局(Aneel)支持的開源軟體OptBio,能模擬超過20種產品與20種製程間的複雜互動,並納入市場不確定性,為企業投資策略和資源優化利用提供數據驅動的決策支持。

巴西甘蔗產業的歷史可追溯至殖民時期,如今的轉型是其悠久歷史中的一次重要躍升。過去,巴西憑藉豐富的甘蔗資源和成熟的乙醇生產技術,成為全球乙醇市場領導者,並透過其著名的Proálcool計畫積極推動乙醇作為汽車燃料的應用。如今,隨著全球對清潔能源和永續材料的需求增長,巴西甘蔗產業正以前瞻性視野,將其優勢延伸至永續航空燃料(SAF)等新興領域。據估計,全球SAF需求預計在2030年將超過100億公升,巴西憑藉其在乙醇生產的基礎,具備顯著競爭優勢。此外,生物可降解包裝材料的生產也回應了全球減少塑膠污染的迫切需求,預計到2030年,全球生物可降解包裝市場規模將超過400億美元。

儘管面臨氣候變遷帶來的挑戰,例如2024/25年度因乾旱和野火導致產量預計下降,巴西甘蔗產業仍展現強勁韌性。即使產量略有波動,巴西仍有望創下歷史第二大的甘蔗收成紀錄。這種適應能力和持續創新,不僅鞏固了巴西在全球糖和生物燃料市場的領導地位,也為其經濟的可持續發展開闢了更廣闊的前景。巴西甘蔗產業的未來,不僅在於產品的多元化,更在於運用先進科技和策略模型,引導產業朝向更高效、更環保、更具價值方向發展,為全球能源轉型和循環經濟做出貢獻。

來源

  • Exame

  • PSR - OptBio: Um modelo de otimização para a indústria sucroenergética

  • Eneva - Biocombustíveis

  • ANEEL - Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

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