BET在今年一月在：[產業] 2011年美國生質燃料補助 這篇文章中，提到2011年美國總統歐巴馬於2010年年底簽署的生質燃料補助條款。該項補助條款除了提供生質燃料製造商的稅收抵免之外，也針對外國進口酒精實施關稅以保護國內生質酒精產業。
然而，美國加州參議院議員Dianne Feinstein於7月7日宣佈已和兩位農業州參議員就就取消乙醇補貼這項議題達成協議，詳細的內容請參考這裡。
在此將這項協議與現行條款的差異之處整理如下：
1. Blender’s Credit for Ethanol (VEETC)的有效期限將由現行的2011年年底提前至2011年7月31日。
2. 進口酒精關稅也將於2011年7月31日停止實施。
3. 將 AFV-RPC (Alternative Fuel Vehicle Refueling Property Credit，替代燃料車輛燃料添加設備稅收抵免) 延長至2014年12月31日，並將其金額將從現行的30%減為20%。
4. 小型製造商稅收減免 (Small Producer Tax Credit)：將延長至2012，但金額將由現行的每加侖10美分減至每加侖7美分。
評論與補充：
美國是目前乙醇生產大國。然而使用玉米等糧食來生產生質酒精並提供乙醇補助在近來不斷飽受國際批評。許多人認為乙醇補助讓生質酒精使用量大增，間接導致糧食價格上升。此外，目前針對進口酒精所實施的關稅政策也飽受其他乙醇生產國(例：巴西)所批評。
積極參與協議的美國參議員Dianne Feinstein 認為這項協議除了是廢止乙醇補助的契機，同時也是降低美國政府負債的機會。預計將從取消這項補貼所獲得的資金中，將13.3億美元用於減少政府赤字，剩下金額的三分之一將用於延長的其他幾項稅收減免。
取消這項補助看似減輕了納稅人的負擔，然而當乙醇生產商的稅收增加、獲利減少，多出來的成本最終或許仍會轉嫁到消費者身上。雖然目前這項妥協方案尚未獲得簽署進而頒布為法案，但相關的期貨已經開始上漲，同時也出現反對的聲浪，後續的發展值得繼續關注。
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美國國家生質柴油委員會(National Biodiesel Board, NBB)今年委託一間顧問公司Cardno Entrix針對美國的稅收抵免政策(Tax Credit)以及再生燃料政策(RFS2)撰寫了一份報告：〈Economic Impact of Removing The Biodiesel Tax Credit For 2010 and Implementation of RFS2 Targets Through 2015〉，探討這些政策對生質柴油產業造成的影響。該報告可於NBB的網站下載。
報告雖然篇幅不長只有10頁，但這裡還是為各位讀者摘要如下：
1. 美國的生質柴油稅收抵免政策(每加侖可獲1元美金抵免)從2004年到2009年扮演了重要的影響，使得生質柴油的市場價格能與石油價格競爭。
2. 然而該政策於2009年年底到期後，美國政府並沒有延期的打算，使得生質柴油產業在2010年遭受重創，產量下降42%，並減少了8,900個工作機會。這項政策同時造成了美國GDP下降8億7千9百億美金(879 million)，家庭收入也減少了4億8千5百億美金(485 million)。
3. 2010年12月，美國政府將稅收抵免政策延長至2011年底，從09年年底開始的空窗期也一併適用。此舉立刻讓2011年1月的生質油產量增加69%。這項政策得以延長其實直接受惠於2010年11月公布的Renewable Fuels Standard (RFS2)。RFS2就像是一種擴大內需方案，訂定美國國內每年應該要消耗掉多少生質柴油，例如2011年的目標是8億加侖、2012年則是10億加侖。2012年之後的目標雖然還未公布，但推估2015年的目標應該可以達到19億加侖。
4. 為了達到RFS2的要求，生質柴油業的開銷將會由2011年的34億美金增加為2015年的82億美金，這些流入市場的金錢預期將能刺激美國經濟。除了可以增加GDP、家庭收入，更可以提供許多的工作機會；到了2015年，生質柴油將可貢獻73億美金的GDP、14億美金的家庭收入，以及7萬4千份工作。
5. 生質柴油在美國整體的柴油市場中，其佔比仍然很低。2011年是1.6%，預計2015年也只會有3.4%，因此稅收抵免是支持生質柴油的重要手段。如果2011年稅收抵免優惠無法延長，勢必會再度傷害生質柴油產業。
NBB雖然名字裡面有”National”，但它並非一個政府機構，而是類似商會的組織。以我的觀點來看，發佈這份報告的動機就是為了促使稅收抵免政策繼續延長，因為該項政策好不容易才在去年(2011)年底獲得展延，但於今年年底馬上又要再次到期，因此NBB自然需要挺身而出捍衛他們自身的權益。目前登記的生質柴油製造商一共有21.2億加侖的產能，遠高於RFS2的目標、並且這些產能多半閒置。由於生質柴油目前在美國的價格競爭力並不好，稅收抵免等於是維繫製造商的重要命脈。雖然NBB的說法是補助生質柴油業可以促使更多金錢進入市場，終究造成政府稅收增加而非減少。然而依賴政府並非長久之策，NBB應該要設法降低生質柴油的製造成本，努力回歸市場經濟才是正軌。可是該報告並未提出還要多少年才能達到這個目標、進而讓生質柴油產業能完全自力更生，是比較欠缺說服力的一點。
作者：郭致廷 / 編輯：歐陽孚、楊卓儒
這次我們要來介紹幾種常用來生產生質燃油的藻種。以供應生質燃油原料為目標的養殖場在選擇藻種時通常會有幾個考量。第一個考量為生長速度，生長速度會直接影響到生物質產量，一般而言，藻類大約每6至72小時生物質會增加一倍，生長速度越快則能採收的頻率越高。第二個考量為藻體含油量，目前藻類生質燃油仍以生質柴油為主，藻體含油量高就表示會有較多藻油能被轉換為生質柴油。然而藻體含油量高的藻種通常生長速度會比藻體含油量低的藻種慢，因此生長速度與含油量之間的取捨需考慮到最終燃油產物為何，以選擇較適當的藻種。第三個考量為藻類生長環境，依照預想的培養環境選擇藻種。例如在陸地上的養殖場便不適合培養海水藻，因為此舉必須承擔配製人工海水的額外費用。其他還有一些諸如藻體形狀、生活形態、自營異營（註一）等特性在篩選藻種時也應一併考慮。
螺旋藻 (Spirulina)
螺旋藻就跟它的名字一樣，單一個體就是螺旋狀長條，大小約為 0.5 毫米(mm)。可在淡水及鹹水中生長，可進行自營及異營作用。螺旋藻是非常常見的培養藻種，因為它的生長速度快，大小相對於其他微藻大得多因此容易收集，適應環境能力強，夏威夷、中國大陸南部、美國加州等熱帶地區皆有養殖廠 。螺旋藻大部份成份為蛋白質，僅有約10-20%成份為油脂，因此不適合作為生質柴油原料藻種。然而也因為高蛋白質含量而適合作為營養品或是動物飼料。若讀者平時有留心注意的話，在一般藥局常常可見的螺旋藻錠，即是由這些螺旋藻製成。
小球藻 (Chlorella)
小球藻的大小約在3-10微米(μm)之間，可以在淡鹹水甚至土壤中發現他們的蹤跡。 它與螺旋藻一樣， 可依照環境進行自營或異營作用。適當的培養環境為25~35℃的熱帶地區。小球藻依生長階段不同，油脂含量變化大。在初期快速生長時，僅有約20％的成份為藻油，然而當受到環境壓迫的情況下（例如缺乏營養），油脂成份便開始提高，最高可達約50%藻體成份為油脂。因此小球藻是目前最廣為應用於生質柴油的藻種。但是小球藻體型微小，收集難度較高，因此成本也比培養螺旋藻高。除此之外，常聽到的健康食品綠藻片，通常就是以小球藻製成。
柵藻 (Scenedesmus)
柵藻的名字是來自於它們時常並排出現的特性，長條形的柵藻會以偶數個體並排，看起來就像柵欄一樣，因此叫柵藻。體型比小球藻大，約10-25微米(μm)。柵藻僅能生活於淡水裡，在陸上的湖泊、河流都可以發現它們的蹤跡。培養柵藻的適當溫度比小球藻略低一些，20-30℃最為合適。它們的油脂含量在15-40%之間。因為其適應環境能力強、具備自營與異營的能力，越來越多人開始研究利用柵藻處理廢水來產生生質燃料的技術。
衣藻 (Chlamydomonas)
衣藻的特徵是具有兩條長長的鞭毛，是少數可在水中自由活動的藻種。在細胞前端具有眼點(eye spot)，可以感應光源位置而利用鞭毛移動至光源充足的地方。大小約10-30 微米(μm)，屬於淡水藻。油脂含量大約是20%。部份種類可在低溫環境生長。衣藻是目前基因定序最完整的藻種，因此常見於基因改良工程。有許多研究改良吸收光源中心( Light Harvesting Complex)，增進衣藻的光合作用效率。
葡萄球藻 (Botryococcus)
葡萄球藻是淡水藻，因其形狀以及傾向聚集在一起的特性而得名。大小約為8-15 微米(μm)。葡萄球藻是目前油脂含量最高的藻種，最高可達86%成份皆為油脂。然而葡萄球藻的數量大約每72小時才能成長一倍。相較於小球藻約8小時成長一倍的速度，葡萄球藻的生長速度可說是非常緩慢。並且經過進一步研究指出，葡萄球藻的油脂並不適於轉脂化製成生質柴油。因此目前越來越少人使用葡萄球藻作為生質燃油之用。
(註一)自營、異營：
透過吸收陽光與二氧化碳來產生能量的過程稱為光合作用，而依靠光合作用生長的生物稱為自營（自養）生物。相對於自營生物，需要由外界攝取有機物以維持生命的生物稱為異營（養）生物。所有藻類都具備自營的能力，而部份藻種則同時具備自營和異營的能力，這種藻類我們稱為混營藻。
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藻類生質能源（三）藻類培養
藻類生質能源（四）收集技術
藻類生質能源（五）燃料轉換方式
藻類生質能源（六）結語
圖片來源：路透社(Reuters)新聞網頁
原文為〈High costs seen hampering use of algae as biofuel〉於2011年6月16日發佈於路透社(Reuters)新聞網頁，摘要如下：
1. 荷蘭的科學家表示海藻生質燃料如果要能真正投入商轉與緩解糧食價格的壓力，至少需要降低90%的生產成本，
2. 根據荷蘭瓦格寧根大學(Wageningen University)的研究顯示：海藻的油脂含量約在20%至60%，每公頃土地每年的油脂產量約在20,000到80,000公升之間，遠超過棕櫚油(palm oil)的每公頃6,000公升。該校主導海藻研究的Rene Wijffel教授表示：海藻油目前的生產成本是棕櫚油的10倍左右。
3. 石油業巨擘艾克森美孚石油公司(Exxon Mobil Corp)、煉油商耐思特石油公司(Neste Oil)與荷蘭維他命製造商帝斯曼(DSM)等大型企業，都在投資海藻生產技術來發展生質燃料。同時歐盟委員會(European Commission)也撥出經費將在未來2到3年啟動3座海藻生質燃料的生產設施。
1. 海藻由於其生長快速、高油脂含量、以及容易養殖的特性，是新一代生質燃料中的熱門選項，然而作為生質燃料，海藻還有許多問題亟待克服，相關資訊可參考本部落格的專欄：《藻類生質能源》。
2. 海藻生質燃料面臨的困難可以從業界前兩名的生產者所採納的商業策略看出。規模第一的Solazyme在2009年成立食品部門並將藻油賣給食品與保養品公司；規模第二的Aurora Biofuel則在2010年改名成為Aurora Algae Inc.，期望從omega-3 EPA獲利。更多資訊可參考：〈Aurora Algae的全新經營方向〉。
3. 公司的存在就是為了獲利，因此以現階段的技術而言，藻油在食品與保養品的利潤遠高於作為生質燃料的收入，有實力的公司就不會把籌碼壓在生質燃料上。然而單靠學術機構與政府單位投入相關研究是不夠的，要將海藻生質燃料推向主流，除了要在生產成本有所突破以外，還需要生質燃料的利潤達到與食品或保養品相近的水準，才有辦法產生足夠誘因吸引更多公司加入生產。一個可能是油價上漲，使得替代能源的利潤變得更高，成本的阻力相形之下降低；另一個可能是隨著技術進步，生產藻油相關的食品與保養品成本降低，更多廠商進入市場競爭後造成利潤下降，促使他們轉而投向生質燃料的開發。
作者：郭致廷 / 編輯：歐陽孚、楊卓儒
在生質能源概論（七）裡，我們曾提起藻類將會是未來生質能源的主要原料。其原因主要因為以下三點：
1. 藻類生長速度快，產量遠高於陸生植物
2. 不需與民爭糧、與糧爭地
3. 高經濟價值產品如DHA、EPA等脂肪酸可於產油的同時一併提鍊
在這個系列文章裡，我們將為讀者更進一步的介紹什麼是藻類、藻類生質能源相關的研究以及目前產業發展與瓶頸。希望能讓讀者對藻類生質能源有更清晰的概念與瞭解。
究竟藻類是什麼呢？簡單地說，藻類其實可視作構造簡單的植物，可以行光合作用卻又不具根莖葉等構造。它的種類繁多、分佈廣泛，可以在海洋、河川甚至陸地都可以發現藻類的身影。依照生長環境可將藻類分為海水藻（海藻）或是淡水藻。而依照大小又可分為巨藻(大型藻類)以及微藻。巨藻指的是肉眼可見的藻類，例如生活中常見的紫菜、海帶其實都是巨藻的一種，而微藻則指需利用顯微鏡才能清楚觀察的藻類。值得一提的是，雖然藻類體型與陸生植物相比之下顯得相當微小，然而藻類卻供應了世界上超過80%的氧氣，要是少了這些藻類，大氣層中的二氧化碳將會提高三倍以上。
我們常說的藻類生質燃油，主要使用的藻種為單細胞微藻，因為它的構造簡單，不需發展根、莖、葉等植物器官，因此生長快速，具有高產量的優點。並且不同微藻所含有的營養成份各有不同， 可應用於多方面不同產業，例如生質燃料、食品、飼料或是萃取高價值化合物。除此之外，因微藻行光合作用時需要吸收二氧化碳以及氮、磷…等化合物，近年來也開始將藻類培養視為環境控制的方式之一，例如以微藻吸收工廠或發電廠排放的二氧化碳，或是像之前提過Algaewheel以微藻養殖池取代傳統廢水處理廠中的除氮步驟。這些例子都一再強調了微藻養殖的潛力。
事實上，微藻養殖並非新興產業，早在1960年代，歐洲就已經有科學家提出藻類養殖的方式，1980年代美國能源部(DOE) 開始了一項藻類大型計畫：Aquatic Specie Program，計畫目的著重於篩選高含油量藻種、發展開放式養殖技術以及評估花費。 1988年在美國科羅拉多州(Colorado)的太陽能研究室就嘗試以直徑20公尺的池子培養微藻，一年生產了4公噸的藻體並製成300多公升的燃油。然而此方法所產生的燃油成本遠高於當時油價（當年原油價格約為每桶20美元，然而目前（2011年6月）卻飆升至每桶110美元），1996年時當局判斷藻類燃油無法與石油競爭因此中止了計畫。直到近年人們意識到能源危機、油價飆漲 ，才又開始尋找合適的替代能源，藻類培養方能重獲大眾重視。
目前藻類培養方法可大致分為兩類：開放式培養與密閉式光反應器 。開放式培養系統通常是利用室外水池或水道作為養殖場地，部份養殖場地在水面上會覆蓋透明帆布以隔離外來微生物污染。開放式培養池的建造費用遠比密閉式光反應器低，然而因為較難控制溫度及二氧化碳濃度等環境因子，藻體產量不及密閉式反應器。除此之外，縱使覆蓋了透明帆布，外來微生物如輪蟲仍有可能侵入養殖池，造成藻體大量減少 。與之相對，密閉式光反應器可以妥善控制環境因子，提供最佳藻類生長環境，然而昂貴的造價與操作費用，使其培養出的藻類成本居高不下，難以應用於生質燃料。而藻類生質燃料至今仍未商業化的另一困難之處如生物精煉概述（三）中所提，難以將藻類從水中分離。縱使是高濃度藻液，其固體成份僅約 1% ，這意味著仍有 99%的水分需去除。若利用傳統加熱烘乾或是離心法除水，投入的能源消耗恐怕大於能源產出。因此開發新的養殖或收集技術是推動生質燃料產業化勢在必行之舉。
在接下來藻類生質能源介紹系列文章裡，我們將分別介紹目前產業裡不同的海藻養殖方法、各種收穫方式以及各種燃油轉化技術，分析當下遭遇的瓶頸與可能的解決方式，期待讀者們能從各自的專業角度切入，提供解決方法。
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