博客文章

可持续性推动全球生物燃料政策和技术的发展

生物燃料 甘蔗

作者:马修-鲁道夫马修-鲁道夫

生物燃料在经济中迅速增长的作用对全世界的可持续发展具有重要影响。一方面,生物燃料作为运输部门传统能源的替代品,提供了巨大的潜在利益。 另一方面,与生物燃料生产相关的土地使用已经引起了广泛的讨论,包括对可耕地的最佳利用、对世界粮食价格的影响以及生产方式的可持续性。 作为回应,全球范围内出现了一系列监管政策,并通过自愿的第三方核查予以加强。

本文对全球生物燃料政策及其背后的驱动力做了一个简短的介绍。我们也鼓励读者注册参加9月12日的免费网络研讨会,由全球政策专家组成的杰出的圆桌会议,以了解更多信息。

生物燃料的增长

生物燃料是由最近的生物--也就是生物--物质衍生出来的液体燃料。 当大多数人谈论生物燃料时,他们指的是生物柴油、可再生柴油(也称 "加氢植物油 "或HVO),以及汽油替代品,如生物乙醇和可再生汽油(如可再生石脑油)。在目前这个石油价格低迷的时期,生物燃料的成功主要取决于支持性的公共政策。当生物燃料做到了它们所要做的:促进能源独立,支持农村经济,减少气候变化的排放,而又没有重大的负面代价时,这就很有意义。

寻找对环境和社会影响较小的化石燃料的替代品,促进了生物燃料的生产。由于气候变化已成为最重要的社会挑战之一,公共政策也相应地围绕着支持能带来气候效益的生物燃料技术进行调整,特别是在三个最重要的生物燃料市场--美国、欧洲和加州。 这些政策支持低碳燃料的发展,以及具有更好碳效益的下一代生物燃料技术。 以下是对这些主要市场的每个政策框架的基本情况的简短描述。

可再生燃料标准(RFS2

可再生燃料标准2(RFS2)是美国最主要的可再生燃料法规。2010年年中制定的RFS2创建了四个嵌套的可再生燃料类别,具有不同的特点和温室气体减排要求。此外,RFS2中的土地使用标准禁止使用截至2007年12月19日尚未进行农业生产的土地上种植的原料。RFS对可再生生物质的定义可以在美国联邦公报第75卷第58期第14681页中找到)。 这四个类别是:。

  • 可再生燃料(D6 RIN类别)--20%的温室气体减排要求,所有原料和燃料使用类型都符合要求。主要由美国的淀粉基(玉米)乙醇填补。
  • 高级生物燃料(D5 RIN类别)--要求减少50%的温室气体,所有的原料和燃料使用类型都符合要求。主要由进口甘蔗乙醇填补。
  • 基于生物质的柴油(D4 RIN类别)--50%的温室气体减排要求,只有柴油替代燃料符合条件。主要由生物柴油和可再生柴油(即HVO)填充。
  • 纤维素生物燃料(D3和D7 RIN类别)--要求减少60%的温室气体,由生物纤维素材料制成,如从垃圾填埋场和牲畜废物中提取的CNG,以及从农业残留物(如玉米秸秆、甘蔗渣)或能源作物(如开关草)中提取的乙醇。

义务方--即把化石燃料带入市场的实体,如石油炼制商和进口商--被要求在每个日历年年底持有符合每个类别的信用额度,与他们带入市场的化石燃料数量相称。这些信用额度被称为可再生识别码(RINs),当生物燃料通过生物燃料生产商、进口商或其他实体进入市场时产生。义务方在每个类别中必须持有的信用额度的相对数量由每年11月发布的可再生量义务(RVO)来定义。 一些体积要求是由法规规定的,在某些情况下,这些体积是在每年发布RVO时确定的。

虽然要求义务方持有的可再生燃料(D6 RINs)的数量上限为每年150亿加仑,但先进生物燃料和纤维素生物燃料的数量将随着新设施的投产而增加。RFS2规定,到2022年,所有四类可再生燃料的目标量为360亿加仑,从现在到那时的所有增长(约210亿加仑)都在高级生物燃料类别,包括生物质柴油和纤维素生物燃料。 纤维素生物燃料是打算在2022年实现最大增长的类别,但其商业化的速度没有预期的那么快,导致一些人呼吁制定更现实的RVO增长目标)。生物燃料倡导者将需要环境倡导组织的支持,以保持强有力的RFS体积目标,并需要证明有技术和原料能够满足50%和60%的日益严格的温室气体减排目标。

最终的可再生燃料数量标准图

来源

 

欧洲可再生能源指令和RED II

欧洲可再生能源指令(EU RED)于2018年1月1日成为法律,为每个成员国和欧盟共同体设定了具有约束力的可再生能源燃料目标,推动整个欧盟共同体在2020年之前实现20%可再生能源燃料的最低约束力目标。在最后一次检查中,近一半的欧洲国家已经实现了他们各自的目标,而欧盟正在顺利实现其2020年的总体目标。

为了使生物燃料有资格达到这些具有约束力的目标,必须满足某些可持续性要求,包括最低水平的碳减排,以及保护森林、湿地或其他自然生态系统不受损失。 为了确保生物燃料符合要求,欧盟委员会已将这些标准的监测工作 "外包 "给独立的可持续发展计划,而这些计划又将RED标准纳入更广泛的可持续发展要求,由第三方进行核实,如 SCS Global Services. 欧盟委员会批准的著名可持续性计划的例子包括可持续生物材料圆桌会议(RSB)、国际可持续性和碳认证(ISCC)、Bonsucro(仅限甘蔗)和可持续棕榈油圆桌会议(RSPO)。

RED已经要求进入市场的生物燃料满足最低35%的温室气体减排要求。这一门槛要求将在2018年1月提高到现有设施的50%,2015年10月后开始运营的设施的60%。 此外,一些国家,如德国,在实施可再生能源指令的同时,还实施了新的温室气体配额要求,有效地用碳减排要求取代了可再生燃料要求,从而为低碳生物燃料进入市场创造了财政激励,类似于低碳燃料标准(下文将更详细地讨论)。

2016年11月30日,欧盟委员会公布了一份关于修订可再生能源指令的提案,即RED II。 RED II旨在逐步淘汰用于食品的生物燃料原料,并为欧盟成员国设定了2030年的新可再生能源目标。 虽然RED II的最终语言仍在布鲁塞尔进行谈判,但毫无疑问,生物燃料将需要满足明显更积极的可持续性目标,以符合未来的欧洲政策要求。

来自可再生能源的能源份额图

来源

 

低碳燃料标准(加利福尼亚州、俄勒冈州和不列颠哥伦比亚省

低碳燃料标准(LCFS)是一个始于加州的新项目。此后,它被推广到美国西海岸的其他一些州和省,以及一些欧洲成员国,在那里它被称为温室气体配额义务。

加利福尼亚州的LCFS不是对可再生燃料的使用设定体积要求,而是激励碳减排,而不考虑燃料类型或原料。 与RFS和RED相比,LCFS甚至不要求燃料来自可再生资源;因此,它可以被用来激励使用低碳的化石燃料。碳激励是通过要求义务方在每个日历年降低其整体燃料组合的碳强度来实现的。加利福尼亚州为柴油和汽油燃料库设定了单独的碳减排履约曲线,目标是到2020年将整体燃料组合减少到比1990年水平低10%。加州空气资源委员会(ARB)目前正在重新设定LCFS履约曲线,考虑到最近的立法(SB 32),该立法为所有部门设定了到2030年减少40%温室气体的门槛。 ARB在2017年8月发布的一份概念文件中描述了首选方案,与2010年的基线相比,设定了到2030年运输燃料碳减排18%的LCFS目标。

加州LCFS计划目前正在进行一些变化。 这些变化包括增加第三方验证,类似于欧洲用于满足欧盟可再生能源指令的可持续性计划,以及即将纳入LCFS信用生成的可再生喷气燃料。 虽然LCFS的规则制定过程仍在进行中,但毫无疑问,展示低碳燃料对加州雄心勃勃的气候目标做出重大贡献的潜力是这个创新计划的主要目标。

低碳燃料标准性能图

来源

 

Matthew Rudolf是SCS Global Services"生物燃料和RSPO认证项目经理"。