可持续性推动全球生物燃料政策和技术的发展
作者：马修·鲁道夫
生物燃料在经济中日益重要的作用，对全球可持续发展具有深远影响。 一方面，作为交通运输领域传统能源的替代品，生物燃料具有巨大的潜在效益；另一方面，生物燃料生产相关的土地利用问题引发了广泛讨论，涉及耕地的最佳利用方式、对全球粮食价格的影响以及生产实践的可持续性。为此，全球范围内已形成一套由监管政策构成的框架，并通过自愿性的第三方核查加以强化。
本文简要介绍了全球生物燃料政策及其背后的驱动因素。我们也欢迎读者注册参加9月12日举办的免费网络研讨会，届时将有一场由全球政策专家组成的圆桌会议，届时您可进一步了解相关信息。
生物燃料的发展
生物燃料是指从近期曾存活的物质（即生物质）中提取的液体燃料。当大多数人谈论生物燃料时，通常指的是生物柴油、可再生柴油（也称为“加氢处理植物油”或HVO）以及汽油替代品，例如生物乙醇和可再生汽油（如可再生石脑油）。 在当前石油价格低迷的时期，生物燃料能否取得成功在很大程度上取决于支持性的公共政策。如果生物燃料能够实现其预期目标——即促进能源独立、支持农村经济、减少导致气候变化的排放，且不会带来显著的负面影响——那么这种政策支持就合情合理。
对环境和社会影响较小的化石燃料替代品的探索，推动了生物燃料的生产。 随着气候变化已成为最重要的社会挑战之一，公共政策也相应地开始围绕支持具有气候效益的生物燃料技术进行调整，特别是在三大最重要的生物燃料市场——美国、欧洲和加利福尼亚州。这些政策支持低碳燃料的发展，以及具有更佳碳效益的新一代生物燃料技术。以下简要介绍这些主要市场中各政策框架的基本情况。
可再生燃料标准（RFS2）
《可再生燃料标准2》（RFS2）是美国现行主要的可再生燃料法规。该标准于2010年年中出台，设立了四个层级分明的可再生燃料类别，各具不同特征及温室气体减排要求。 此外，RFS2中内置的土地使用标准禁止使用2007年12月19日之前尚未投入农业生产的土地上种植的原料。（RFS对“可再生生物质”的定义可参见《美国联邦公报》第75卷第58期第14681页。）这四个类别是：
- 可再生燃料（D6 RIN类别）——需满足20%的温室气体减排要求，所有原料及燃料类型均符合条件。该类别主要由美国淀粉基（玉米）乙醇填补。
- 先进生物燃料（D5 RIN类别）——需满足温室气体减排50%的要求，所有原料及燃料类型均符合条件。主要由进口甘蔗乙醇填补。
- 生物质柴油（D4 RIN类别）——要求温室气体排放量减少50%，仅限柴油替代燃料符合条件。该类别主要由生物柴油和可再生柴油（即HVO）构成。
- 纤维素生物燃料（D3和D7 RIN类别）——需满足温室气体减排60%的要求，原料为生物源纤维素材料，例如由垃圾填埋场和畜禽粪便制得的压缩天然气（CNG），以及由农业残余物（如玉米秸秆、甘蔗渣）或能源作物（如柳枝稷）制得的乙醇。
义务方——即向市场供应化石燃料的实体，例如石油精炼商和进口商——必须在每个日历年末持有符合各类别要求的信用额度，其数量应与其向市场供应的化石燃料总量相匹配。这些信用额度被称为“可再生能源识别码”（RINs），是在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的。 义务方在各类别中必须持有的配额相对数量由每年11月发布的“可再生能源配额义务”（RVO）规定。部分配额要求由法律规定，而在某些情况下，这些配额数量会在每年发布RVO时确定。
虽然义务方必须持有的可再生燃料（D6 RINs）总量上限为每年150亿加仑，但随着新设施投产，先进生物燃料和纤维素生物燃料的产量预计将逐步增加。 《可再生燃料标准2》（RFS2）规定，到2022年，所有4个类别可再生燃料的总目标量为360亿加仑，其中从现在到2022年期间的增长量（约210亿加仑）将全部来自先进生物燃料类别，该类别包括生物质柴油和纤维素生物燃料。 （作为到2022年增长潜力最大的类别，纤维素生物燃料的商业化进程未如预期般迅速，导致部分人士呼吁制定更切合实际的RVO增长目标。） 生物燃料倡导者需要环保组织的鼎力支持，以维持强有力的《可再生燃料标准》（RFS）产量目标，同时必须证明现有技术和原料能够满足日益严格的50%和60%温室气体减排目标。
《欧洲可再生能源指令》及《RED II》
《欧盟可再生能源指令》（EU RED）于2018年1月1日正式生效，该指令为各成员国及欧盟整体设定了具有约束力的可再生能源燃料目标，推动整个欧盟在2020年前实现可再生能源燃料占比不低于20%的最低约束性目标。据最新统计，近半数欧洲国家已达成各自的目标，欧盟也正稳步朝着实现2020年总体目标迈进。
为了使生物燃料符合这些具有约束力的目标，必须满足某些可持续性要求，包括最低减排量，以及防止森林、湿地或其他自然生态系统丧失的保护措施。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”给独立的可持续性认证体系，这些体系进而将《可再生能源指令》（RED）的标准纳入更广泛的可持续性要求中，并由第三方机构（如 SCS Global Services等第三方机构进行验证。 经欧盟委员会批准的知名可持续性认证体系包括：可持续生物材料圆桌会议（RSB）、国际可持续性与碳认证（ISCC）、Bonsucro（仅限甘蔗）以及可持续棕榈油圆桌会议（RSPO）。
《可再生能源指令》（RED）规定，进入市场的生物燃料必须满足至少减少35%温室气体排放的要求。该门槛要求将于2018年1月提高，对于现有设施，要求提高至50%；对于2015年10月后投产的设施，要求提高至60%。 此外，德国等一些国家在实施《可再生能源指令》的同时，还推行了新的温室气体配额要求，实际上是用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经济激励，类似于低碳燃料标准（下文将对此进行更详细的讨论）。
2016年11月30日，欧盟委员会发布了一项关于修订《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生产的生物燃料原料，并为欧盟成员国设定了2030年的新可再生能源目标。 尽管《RED II》的最终文本仍在布鲁塞尔进行磋商，但可以肯定的是，生物燃料必须达到更为严格可持续性目标，才能符合未来的欧洲政策要求。
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）是一项始于加利福尼亚州的新型计划。此后，该计划已推广至美国和加拿大西海岸的多个州和省，以及部分欧盟成员国，在这些地区，该计划被称为“温室气体配额义务”。
加利福尼亚州的LCFS并未对可再生燃料的使用设定具体用量要求，而是通过激励措施推动碳减排，且不分燃料类型或原料来源。与RFS和RED不同，LCFS甚至不要求燃料必须来源于可再生资源；因此，该机制可用于激励使用低碳化石燃料等。其碳减排激励机制是通过要求义务方在每个日历年内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池分别制定了独立的碳减排合规曲线，目标是在2020年前将整体燃料组合的碳排放量降至1990年水平的90%。 加州空气资源委员会（ARB）目前正在重新设定LCFS合规曲线，同时考虑了近期通过的SB 32法案，该法案规定所有部门到2030年需实现40%的温室气体减排目标。 ARB在2017年8月发布的一份概念文件中描述的首选方案，设定了到2030年交通燃料碳减排18%的LCFS目标，基准年为2010年。
加利福尼亚州低碳燃料标准（LCFS）计划目前正在进行多项调整。这些调整包括引入类似于欧盟《可再生能源指令》所采用的欧洲可持续性计划的第三方核查机制，以及即将将可再生航空燃料纳入LCFS信用额度生成范围。 尽管LCFS的规则制定工作仍在进行中，但毫无疑问，证明低碳燃料有潜力为加州雄心勃勃的气候目标做出重大贡献，是这一创新计划的主要目标。
马修·鲁道夫是SCS Global Services生物燃料与RSPO认证项目的项目经理。