后疫情时代迎来新一波交通运输燃料需求高峰。从全球范围来看,航空、航运等高排放领域正在将生物燃料视为交通运输行业重点脱碳燃料之一。生物燃料技术创新现状如何?在脱碳难度较大的领域,其应用潜力如何?发达国家的政策取向如何?
产量年增长率需加快
截至目前,生物乙醇和生物柴油仍然是应用最广泛的生物燃料,生物乙醇在全球生物燃料中依然占据主导地位,它不仅可以作为可再生、可持续的液体燃料减少石油消耗,还可以作为化工行业的各种原料和溶剂。
国际能源署(IEA)在《可再生能源2023》报告中指出,若要实现2050年的净零排放目标,全球生物燃料产量从现在到2030年需要以年均11%的速度增长。预计到2030年底,厨余油、食品垃圾和农作物秸秆将成为生物燃料原料中占比最高的,达到40%。
国际能源署表示,目前生物燃料产量的增长率无法帮助实现2050年的净零目标。2018年至2022年,全球生物燃料产量年增长率仅为4%。到2050年,航空、海运和公路领域的生物燃料消费占比需达到33%、19%和3%。
IEA预计,2022年至2027年间,全球生物燃料需求将每年增长350亿升。其中,可再生柴油和生物航煤的消费增长几乎全部来自发达经济体;生物乙醇和生物柴油消费的增长几乎全部来自新兴经济体。
2022年至2027年间,生物燃料在全球运输燃料领域的占比将从4.3%增至5.4%。到2027年,全球生物航空燃料需求预计将扩大至每年39亿升,是2021年的37倍,占航空燃料总消耗量的近1%。
最实用的交通脱碳燃料
交通运输行业脱碳难度极大。国际能源署认为,短期至中期来看,生物燃料是实现交通运输脱碳最切实可行的选择。从现在到2030年,全球可持续生物燃料产量需要增长两倍,才能实现2050年交通运输净零排放的目标。
业界普遍认为,生物燃料是未来几十年减少交通运输行业温室气体排放的一种具有成本竞争力的选择。事实上,由于生物燃料与现有化石燃料基础设施兼容,使其成为替代现有车队化石燃料的切实可行的选择。
尽管电动汽车发展迅速,但大规模电池制造所需的材料缺口以及在欠发达地区铺设充电设施的难度,仍然对其广泛普及构成挑战。从中长期来看,随着交通运输领域电气化程度的提高,生物燃料的使用将转向难以电气化的领域,例如航空和航海。
巴西坎皮纳斯农业研究所专家海托·坎塔雷拉表示:“生物乙醇、生物柴油等液体生物燃料可以直接替代汽油和柴油,在内燃机汽车主导的市场中提供成熟、可扩展的替代品。”
我国也正在加快生物燃料在交通运输领域的布局。2023年,我国航空煤油消费量约为3883万吨,直接碳排放量超过1.23亿吨,约占全国碳排放总量的1%。在“双碳”背景下,可持续航空燃料是目前航空业减少碳排放最可行的路径。
中国石化宁波镇海炼化有限公司董事长、党委书记莫定阁日前就构建契合我国实际的可持续航油产业体系提出相关建议:加快建立规模化、高效的废油脂等生物基原料供应体系;我国自主可控的可持续认证体系和完善的产业政策支持体系,促进可持续航油产业健康发展。
美国和欧洲给予政策优惠
在发达经济体中,美国在推动生物燃料发展方面相对积极,据悉,美国已通过《降低通胀法案》向生物燃料产业拨款97亿美元。
今年2月,美国环保署和美国能源部联合发布公告称,根据《降低通货膨胀法案》授予的资金将优先分配给拥有高影响力生物燃料技术项目的公司,以提高生物燃料生产技术的性能并降低成本。
美国环保署空气与辐射办公室官员约瑟夫·戈夫曼表示:“此举旨在刺激先进生物燃料生产的创新。”美国能源部负责能源效率和可再生能源的首席副助理部长杰夫·马鲁蒂安表示:“对生物燃料技术进行投资,以满足对可持续航空燃料和其他低碳生物燃料日益增长的需求。”
一些欧盟成员国认为,生物燃料应该纳入欧盟碳中和燃料框架,以确保该行业吸引投资的能力。
欧洲审计院表示,欧盟缺乏生物燃料的长期战略,这可能会损害该地区交通运输脱碳目标。事实上,欧盟在生物燃料问题上的立场一直摇摆不定。欧盟此前的目标是到2020年将生物燃料在道路运输能源使用中的占比提升到10%,但后来放弃了这一目标。目前,欧盟意识到生物燃料在航空、航运等领域的巨大潜力,正在重拾发展信心。
欧洲审计院官员尼古拉斯·米利奥尼斯坦言,欧盟生物燃料政策框架复杂,过去20年来变化频繁。“生物燃料可以为欧盟实现碳中和目标做出贡献,并增强其自身的能源安全,但目前仍缺乏清晰明确的发展规划。缺乏政策引导无疑会增加投资风险,降低欧洲生物燃料产业的吸引力。”
苏西
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发布时间:2024年3月30日