芒草和柳枝稷等生物能源作物具有多种环境效益，但低回报和利润风险是农民投资的障碍。伊利诺伊大学香槟分校的一项新研究表明，碳减排支付可以增加净回报并降低收入风险，可能会吸引更多农民种植这些作物。

该论文发表在农业和应用经济学协会杂志上。

“与传统的玉米和大豆作物相比，我们有兴趣研究农民的回报以及采用生物能源作物对农业收入的风险。我们还想研究向农民支付这些作物的碳减排服务的效果以及如何这将影响回报和风险，”AlvinH.Baum家族主席兼可持续发展、能源和环境研究所(iSEE)主任MadhuKhanna说。她还是农业和消费者经济学系(ACE)的ACES环境经济学特聘教授，以及农业、消费者和环境科学学院(ACES)下属的可持续发展经济学中心(CEOS)的联合主任)在我的U.

“生物能源作物有两个主要的碳减排优势：首先，生物能源作物根深蒂固，比传统作物能吸收更多的土壤碳。其次，收获的生物质可用于生产纤维素生物燃料以替代化石燃料，”FahdMajeed解释道。，iSEE的博士后研究员和美国能源部高级生物能源和生物产品创新中心(CABBI)的I.Majeed作为CEOS的博士生进行了这项研究。

潜在的生物质盈利能力和回报风险，以及这些作物随后的碳减排潜力，由于与天气相关的产量风险和传统作物的相对回报而在空间上有所不同。旨在激励农民将农田转化为生物能源作物的政策需要解决回报风险以及高昂的前期成本和长建立期。

“一些农民可能规避风险，更喜欢较低但更稳定的利润，而其他人可能是风险中性的，无论风险如何，都喜欢更高的利润;但是，决策者可能不知道这些信息，”Majeed指出。“我们的分析使我们能够在农民风险偏好未知的情况下对生物能源作物和传统作物的风险回报进行比较和排序。”

该研究采用生物地球化学模型来模拟生物能源作物(芒草和柳枝稷)和传统作物(玉米和大豆)在30年的随机天气条件下的产量。研究人员对美国雨养地区的2,122个县进行了分析，这些县在第100条子午线上或以东。对于传统作物，它们包括玉米-玉米或玉米-大豆轮作以及耕作与免耕作法。

他们将产量分析与估算作物价格和碳减排支付的经济模型相结合，以评估对不同地区不同类型农民的吸引力。

由于生物能源和传统作物的回报和风险因生物质和碳价格而异，研究人员检查了生物能源作物在生物质价格为每公吨40美元和60美元以及每公吨二氧化碳的碳支付为0美元、40美元和80美元时的盈利能力(一氧化碳2)。他们发现，如果不以较低的价格支付碳排放，生物能源作物将无利可图。通过碳减排支付，这些作物将吸引规避风险的农民;也就是说，愿意接受相对于传统作物略低但变化较小的回报的农民。在每公吨60美元的较高生物质价格下，碳减排支付会增加回报并降低风险，因此无论风险偏好如何，种植生物能源作物都会吸引农民。

此外，通过比较这两种生物能源作物，研究人员发现中西部的农民更喜欢芒草而不是柳枝稷，而南部各州的农民更喜欢柳枝稷而不是芒草。研究人员说，这是由于生物能源作物的预期产量、碳减排潜力和成本存在空间差异。

总的来说，碳减排支付可以使生物能源作物对农民更具吸引力，但支付应适应不同地区不同的潜在产量、碳减排和回报风险。

“这项研究的一个政策含义是，如果你想降低风险，碳信用是一个很好的政策。但激励措施需要在空间上进行调整;在整个地区每英亩土地统一支付不会是最有效的有效。与统一政策相比，基于碳减排量在整个地区有所不同的碳信用额度将在整个地区创造差异化的激励措施。前者在实现碳减排总体目标方面也具有成本效益，”卡纳说。

目前，碳减排支付主要通过自愿市场提供便利，公司和其他组织可以在该市场购买信用额度以实现其碳减排目标。研究人员指出，此类市场可以辅以政府计划来激励生物能源作物生产。

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标签：作物生物能源