国际环境问题科学委员会（SCOPE）4月14日发布《生物能源可持续发展》报告^[1]，对生物能源生产利用相关的能源安全、粮食安全、环境与气候安全、可持续发展等四方面影响进行了专题论述，并提出了应对这些影响需要解决的科学研究问题。

一、能源安全影响

生物能源具有在供热、发电和交通燃料等领域应用的多样性，能够对增强能源安全起到重要作用。需要从全生命周期角度进行合理规划与管理，确保生物能源的发展对解决水与粮食安全、经济增长、环境保护等问题也能起到协同增益效应。在这一主题下需要解决的科学研究问题包括：

1、具有可持续发展特征的生物质原料供应，包括可持续土地管理实践、预测模型、输送分配基础设施适用性。

2、高效、低污染、经济合理的生物能源转化技术，包括离网应用小型低成本生物质气化炉、大型生物质热电联产气化炉、第二代木质纤维素生物燃料（微生物酶解）、生物质清洁柴油和航空燃料（催化剂、灵活精炼工艺）。

3、全面理解生物质原料开发、能源转化利用、规模化部署以及全球贸易相关的社会、经济和政策问题（社会科学研究范畴）。

二、粮食安全影响

全球具有足够的可用土地资源用于生物能源和粮食生产，这些可用土地主要位于非洲撒哈拉沙漠以南地区和拉丁美洲。生物能源生产与“争粮争地”并没有必然联系。利用土壤改良技术、生产链集成和生物能源副产品开发等手段能够增强农村地区经济发展、提高粮食品质、降低污染及创造就业。在这一主题下需要解决的科学研究问题包括：

1、与粮食安全相关的农业实践和管理，包括将生物能源生产集成到粮食生产系统中的方法研究，利用农业经济学、经济管理研究、生物过程工程和社会学等多学科研究全面理解生物能源与农业协同生产的价值链，开展用水与养分管理、放牧集约化以及边际土地合理评估等。

2、粮食安全指标与监测，包括开发评估生物能源对粮食安全潜在影响的监测系统，涵盖地区基础设施、就业水平、教育程度、经济机遇、市场结构等指标，并将定量数据与定性评估因素相结合。

3、生物能源监管、政策和认证机制等最佳管理实践，包括利用科技政策研究、国际关系研究、市场研究和管理学研究来评估地方、地区、国家和国际各层面的管理措施对农业实践和粮食安全的影响。

4、促进农业可持续发展的生物能源融资模式。

三、环境与气候安全影响

基于可持续发展实践的生物能源生产系统有助于抵消土地用途改变或生物多样性丧失带来的温室气体排放。由于地理空间和气候的异质性，涵盖水、土壤和生物多样性等指标在内的系统性环境评估能够提供监测各地区生物能源生产正负面影响的基准。在这一主题下需要解决的科学研究问题包括：

1、改进方法学预测、定量化和验证土地用途改变的影响。

2、目标环境中生物能源作物先验性试验。

3、培育具有资源高效利用和灵活适应气候特点的能源作物。

4、开发集成化、资源节约型生物质转化过程方法。

5、长期研究多年生能源作物和短轮伐期森林资源在生态系统服务、生物多样性、水质与水资源可用性以及土壤碳汇方面的影响。

四、可持续发展影响

通过持续创新、构建合适的政策框架和能力建设，生物能源在推动实现可持续发展目标上能起到重要作用。在这一主题下需要解决的科学研究问题包括：

1、开展生物能源系统的社会、环境和经济影响综合评估。

2、开发专用于集成分析生物能源系统影响、风险与效益的概念性模型并进行实践。

3、利用宏基因组学研究进展开发面向不同市场、在原料供应和创新工艺上具有发展机遇的生物能源新技术。                

（陈伟）