日本高产水稻乙醇生产能量系统图

生物质能源的发展是当今能源领域的研究热点，其生产过程涉及土地利用变化、生物多样性保育、温室气体排放和经济竞争性等多个维向，如何综合量化评价其生态经济特性，是学界关注的焦点难题之一，其研究结果直接决定生物质能源的发展方向。

水稻田是日本农田景观中面积最大的土地利用类型，但随着日本水产单产的不断提高和日本国内水稻需求的日益减少，日本废弃水稻田的面积截止2005年已增加至380,000公顷。利用废弃水稻田生产高产水稻乙醇的生态经济可行性如何，随之成为日本生物质能源发展决策中急需解决的重要问题。应日本产业技术综合所（AIST）和亚洲生物质能源研究者邀请项目（ABERIP）的邀请，华南植物园陆宏芳青年研究员于2011年9月至12月赴日本筑波帮助AIST开展为期3个月相关量化评价研究。经过长期研究结果表明，日本高产水稻乙醇的生产和使用虽然可以带来正的净能量产出和减少温室气体的排放，但需消耗大量高质量的石油能源、电能和人力资源；日本发展水稻乙醇以替代交通燃油无论在生态还是经济上都不具可行性。此外，高产水稻的生产过程中大量氮肥的投入，对水稻田湿地生物多样性带来的负面影响价值更是高达其乙醇产出价值的300多倍。

相关研究成果将直接应用于日本生物质能源发展决策，并已在国际能源领域经典期刊ENERG上发表（Lu HF et al. 2012. ENERG 46, 442-450）。鉴于上述研究成果的取得，日本AIST和ABERIP再次邀请陆宏芳青年研究员于今年赴日帮助开展日本国家系统能源发展动态与未来发展决策的生态经济量化研究。