國際研究機構 Our World in Data 最新研究指出，將全球現有生質燃料農地改建為太陽能發電設施，產生的電力足以滿足全球所有汽車及貨車電動化的能源需求。這項發現挑戰長期以來對土地利用效率的認知，顯示同一塊土地用於太陽能發電的能源產出，是生質燃料的 23 倍。由 Hannah Ritchie 和 Pablo Rosado 帶領的研究團隊，揭示能源轉型過程中土地利用策略的關鍵盲點。
生質燃料土地困境：效率遠低於預期
目前全球約 3,200 萬公頃土地用於種植生質燃料作物，面積相當於整個德國或波蘭。研究機構 Cerulogy 分析顯示，若將生質燃料與動物飼料的共用土地分開計算，生質燃料單獨使用土地為 3,200 萬公頃，另有 2,900 萬公頃歸屬於動物飼料用途。這些土地集中在美國（粟米為主）、巴西（甘蔗）及歐盟三大市場，但僅能滿足全球約 4% 交通能源需求。
根據 Energy Institute 數據，這些生質燃料每年產出約 1,424 太瓦時（TWh）能源。若計入種植及製造過程的碳排放，部分生質燃料作物的減碳效益相當有限。更值得關注是「機會成本」問題，倘若將這些農地改為造林，吸收大氣中二氧化碳的效益或超越生質燃料所減少的排放。雖則如此，生質燃料產業仍持續擴張，市場規模預計由 2025 年 923 億美元（約港幣 7,199 億元）增長至 2035 年 1,483 億美元（約港幣 1.15 兆元），年複合增長率達 4.9%。
效率差距科學根源：光合作用與光電轉換巨大鴻溝
太陽能與生質燃料之間的巨大效率差異，源於基本物理原理。植物透過光合作用將陽光轉化為生物質的效率不到 1%，將生物質轉化成液態燃料時會損失更多能量。相比之下，現代太陽能板轉換效率達 15% 至 20%，部分最新設計甚至可達 25%。這意味用太陽能板替代作物將產生更多能源。
研究團隊計算顯示，若在 3,200 萬公頃土地鋪設太陽能板，每年可產生約 32,000 TWh 電力。這數字幾乎等同 2024 年全球總發電量 31,000 TWh，意味僅憑這些轉換土地就能滿足當前全球用電需求。Hannah Ritchie 在其 Substack 文章坦言，數字令人震驚，一度懷疑計算時多加一個零，與 Pablo Rosado 獨立驗算後才確認結果無誤。
2026 年太陽能技術持續進步，鈣鈦礦串聯電池、TOPCon 及異質結（HJT）等新技術正商業化。異質結技術溫度係數優異，在低光照及高溫環境下仍能維持高效率，特別適合各種氣候條件。2025 年初，天合光能創下 n 型全鈍化異質結太陽能模組 25.44% 世界紀錄。
電動車整合：能源效率乘數效應
電動車技術進步進一步擴大太陽能方案優勢。MIT Technology Review 2026 年 2 月 2 日報導指出，新一代電動車電池化學技術持續突破，成本與性能表現同步提升。由於電動車沒有燃燒引擎產生的熱損失，加上再生制動系統可將煞車能量回充電池，電動車每公里行駛所需能量僅為傳統汽油車三分之一。
研究團隊估算，若全球汽車及貨車完全電動化，總共需要約 7,000 TWh 電力（汽車及貨車各約 3,500 TWh）。這意味僅需將生質燃料農地不到四分之一面積轉換為太陽能發電，就能滿足全球所有道路運輸能源需求。當太陽能發電效率與電動車能源效率結合，同樣面積土地支援太陽能電動車行駛里程數，是生質燃料車約 70 倍。
全球電動車市場正快速擴張。EV Volumes 預測數據顯示，2026 年電動車預計佔全球汽車銷售 27.5%，2030 年將達 43.2%，2040 年更將超過 83%。中國在 2025 年電動車市場佔有率首次超過 50%。Statista 預測 2026 年全球電動車市場營收可達 9,963 億美元（約港幣 7.77 兆元）。
生態光伏多重效益：超越能源土地價值
研究團隊強調，並非主張將所有生質燃料農地改為太陽能電廠。National Library of Medicine 2025 年 4 月發表研究提出「生態光伏」（ecovoltaics）概念，展示如何在太陽能發電設施中整合生態系統服務。
生態光伏系統可在太陽能板下種植多年生植物，這些植物能過濾鄰近農田徑流中過量養分，同時為野生動物提供棲息地，增加農業地景多樣性與連結性。這種方法克服傳統對太陽能與農業競爭土地的憂慮，創造能源生產、生態保護與農業生產三贏局面。
部分生質燃料仍有其不可替代性，特別是航空燃油領域。2026 年生質燃料產業預測報告指出，永續航空燃料（SAF）正成為長期關鍵機遇。Our World in Data 另一篇研究指出，若要滿足全球所有航空需求，生質燃料產量需要增加三倍以上，並全部用於航空。
政策轉向與產業挑戰
這項研究挑戰社會對土地利用的思考方式。研究員指出，公眾經常質疑太陽能或風力發電對地景影響，卻甚少關注現有生質燃料作物佔用土地。然而，世界可以用生質燃料滿足 3% 至 4% 交通需求，或者在僅四分之一土地上用太陽能滿足所有道路運輸需求，其餘四分之三土地可用於食物生產、航空生質燃料或生態復育。
中國經驗提供政策支援實證。Carbon Brief 2026 年 2 月 5 日報導顯示，太陽能、電動車等清潔能源技術在 2025 年貢獻中國經濟增長三分之一以上，綠色技術整體擴張 18%。這顯示當政府明確產業政策與技術進步結合，能源轉型可以成為經濟增長驅動力。
然而轉型仍面臨挑戰。Bloomberg 2026 年 1 月 6 日報導指出，美國電動車市場出現波動，2025 年 11 月銷量較前一年暴跌 41%，預計 2026 年全年將萎縮 15%。這突顯政策穩定性和消費者信心對能源轉型的重要性。生質燃料產業方面，2026 年油價與植物油價格價差預計將擴大，提高依賴植物油的生質燃料成本。
能源轉型策略選擇
Our World in Data 研究為能源轉型提供清晰數據支撐：相同土地面積，太陽能配合電動車能源產出是生質燃料系統數十倍。隨着太陽能效率持續提升，電動車市場佔有率預計接近 30%，技術與市場條件已經成熟。
政策制定者需要重新評估土地利用優先次序。將部分低效率生質燃料農地轉換為生態光伏系統，既能大幅提升能源產出，又可增強生態系統服務。這不是簡單二選一問題，而是如何在糧食生產、能源轉型和生態保護之間找到最優平衡。對於追求碳中和目標的企業與國家，這項研究揭示的效率差距應促使其重新思考投資方向。未來十年，能源基礎設施選擇將決定我們能否在有限土地資源上實現真正永續交通系統。
資料來源：Our World in Data、National Library of Medicine、MIT Technology Review、EV Volumes、Bloomberg