來源:中國石化報(bào) 時(shí)間:2025-01-10 08:19
編者按:
挪威能源咨詢公司Rystad日前發(fā)布報(bào)告稱,隨著脫碳與擺脫傳統(tǒng)化石燃料的壓力日益增加,全球油氣巨頭紛紛加大了對生物燃料的投資力度,包括生物柴油和乙醇在內(nèi)的多種產(chǎn)品,再次引發(fā)業(yè)界對生物燃料的關(guān)注。本期專題對美國、歐洲、巴西等國家和地區(qū)的生物燃料市場發(fā)展形勢與面臨的問題進(jìn)行了梳理。
本版文字由 本報(bào)記者 王鈺杰 整理
(資料來源:Rystad官網(wǎng)、生物燃料國際網(wǎng)、世界石油網(wǎng)等)
美國:區(qū)域性市場發(fā)展態(tài)勢良好
美國生物柴油生產(chǎn)商的目標(biāo)是,到2030年,生物柴油產(chǎn)量達(dá)到60億加侖/年。美國清潔燃料聯(lián)盟公共事務(wù)和聯(lián)邦通訊主管保羅·溫特斯稱,截至2024年8月底,美國生物柴油總產(chǎn)量已超過30億加侖,而2024年的消費(fèi)量可能超過50億加侖/年。
美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室近期發(fā)布報(bào)告預(yù)測,到2030年,美國可再生柴油(RD)和可持續(xù)航空燃料(SAF)的產(chǎn)能將達(dá)到96億加侖/年。但前提是美國目前宣布的所有項(xiàng)目都能有成果。(注:生物柴油與可再生柴油同屬于生物燃料范疇,可使用相同原料生產(chǎn),但是不同的燃料類型,生產(chǎn)過程和化學(xué)成分存在差異??稍偕裼团c普通柴油的成分非常接近,無須混合即可直接作為燃料使用,而生物柴油往往需要與普通柴油混合使用。)
美國對低碳燃料的需求將持續(xù)增長。美國能源信息署(EIA)數(shù)據(jù)顯示,生物柴油與可再生柴油目前占美國燃料需求的9%,主要用于運(yùn)輸、供暖和航運(yùn)。生物燃料的需求增長主要發(fā)生在美國西海岸,原因是該地區(qū)的政策鼓勵(lì)生物燃料發(fā)展,如加利福尼亞州制定了低碳燃料標(biāo)準(zhǔn),以減少排放。
此前,華盛頓州、加利福尼亞州和俄勒岡州已制定了清潔燃料和低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)。近日,新墨西哥州也立法規(guī)定,生產(chǎn)或進(jìn)口高于指定碳強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的燃料的公司需要購買碳信用額,才能在該州銷售高碳燃料;并將為生產(chǎn)或進(jìn)口低于指定碳強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的燃料的公司配發(fā)碳信用額。新墨西哥州環(huán)境部表示,最終目的是通過激勵(lì)燃料生產(chǎn)商和進(jìn)口商減少碳足跡,避免購買昂貴的碳信用額,從而減少新墨西哥州運(yùn)輸燃料造成的污染。艾奧瓦州農(nóng)業(yè)部部長邁克·奈格表示,艾奧瓦州可再生燃料基礎(chǔ)設(shè)施委員會(huì)批準(zhǔn)了38項(xiàng)生物柴油零售成本分?jǐn)傃a(bǔ)助金,總價(jià)值超過180萬美元。
雖然美國生物燃料的區(qū)域性市場發(fā)展態(tài)勢良好,但在生物柴油和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的立法方面仍面臨阻礙。此前,美國曾承諾引入新的生產(chǎn)商稅收抵免政策,原定于2024年實(shí)施,但目前仍處于推遲狀態(tài)。此外,美國清潔能源信貸政策方面的不確定性,對生物柴油和可再生柴油生產(chǎn)商,以及整個(gè)價(jià)值鏈上的其他合作伙伴來說,都是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
巴西:過度依賴乙醇引發(fā)爭議
作為世界上最大的甘蔗和大豆生產(chǎn)國、第二大乙醇生產(chǎn)國和世界領(lǐng)先的生物柴油生產(chǎn)國,巴西在全球生物燃料市場占有舉足輕重的地位。巴西的生物燃料政策旨在促進(jìn)生物燃料使用,并創(chuàng)建碳市場發(fā)行碳信用額,以抵消化石燃料的溫室氣體排放,降低巴西交通部門的碳強(qiáng)度。與傳統(tǒng)化石燃料相比,使用通過認(rèn)證的生物燃料,1個(gè)碳信用額相當(dāng)于減少了1噸碳當(dāng)量的排放。生物燃料是巴西去碳化和生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的核心,將為2025年11月在巴西舉行的第30屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì)(COP 30)奠定基礎(chǔ)。
巴西總統(tǒng)盧拉2024年10月簽署了《未來燃料法》,旨在推動(dòng)巴西生物能源行業(yè)發(fā)展,該法案提出,將乙醇與汽油的混合比例從22%提高到27%,目標(biāo)是到2030年達(dá)到35%;生物柴油的混合比例到2030年達(dá)到20%。
這一新規(guī)定引發(fā)了對甘蔗、玉米、大豆和棕櫚油等農(nóng)作物的持續(xù)需求。根據(jù)巴西國家石油、天然氣和生物燃料局發(fā)布的《2024年巴西石油、天然氣和生物燃料統(tǒng)計(jì)年鑒》,巴西乙醇和生物柴油產(chǎn)量2023年已達(dá)到430億升,生物燃料占運(yùn)輸燃料的比例為25%,生物乙醇占汽油和乙醇總能耗的49%。與其他國家相比,這一比例非常高,而且還在不斷增加。巴西對國內(nèi)銷售的新車提出可持續(xù)發(fā)展要求,計(jì)劃2030年前將交通部門的碳排放量比2011年降低50%。根據(jù)標(biāo)普全球的預(yù)測,到2050年,巴西生物燃料用量預(yù)計(jì)增加200億升。
斯德哥爾摩大學(xué)研究員羅德里格斯·莫拉萊斯表示,“巴西的能源政策取得了巨大成功,主要?dú)w功于能源的多樣性。這種多樣化使巴西減少了對能源進(jìn)口的依賴,經(jīng)濟(jì)不易受到油氣價(jià)格波動(dòng)等外部沖擊的影響。其中,生物燃料起到了至關(guān)重要的作用”。
將生物能源作為氣候戰(zhàn)略推廣,為其在巴西和全球的擴(kuò)張?zhí)峁┝顺浞值睦碛?。但業(yè)界對生物燃料生產(chǎn)的可持續(xù)性一直存在爭議。有科學(xué)家認(rèn)為,生物燃料生產(chǎn)是一個(gè)能源負(fù)效應(yīng)過程,可能導(dǎo)致各種社會(huì)環(huán)境后果。這些后果包括:糧食價(jià)格上漲、威脅糧食安全,以及林地因轉(zhuǎn)用于種植生物燃料而受到破壞。英國皇家學(xué)會(huì)的報(bào)告提出了對擴(kuò)大生物燃料生產(chǎn)規(guī)模的擔(dān)憂,如影響糧食價(jià)格,導(dǎo)致溫室氣體排放量增加,以及造成土地、森林、水資源和生態(tài)系統(tǒng)的退化等。該報(bào)告建議,對生物燃料供應(yīng)鏈進(jìn)行全面審計(jì),并提高透明度、數(shù)據(jù)可用性和共享性。《生物燃料》雜志發(fā)表的報(bào)告也指出,考慮到生產(chǎn)、加工、分銷和車輛使用等各階段的排放量,與乙醇燃料相關(guān)的溫室氣體排放量并不會(huì)減少很多。
莫拉萊斯表示:“目前的氣候政策將生物燃料定位為運(yùn)輸部門化石燃料的替代品,甘蔗制乙醇是國際氣候談判中減少溫室氣體排放的主要解決方案。但擴(kuò)大生物能源的生產(chǎn)規(guī)模會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)環(huán)境影響。與糧食生產(chǎn)一樣,乙醇也需要土地、水和養(yǎng)分,這意味著其大規(guī)模擴(kuò)張可能帶來負(fù)面影響,包括與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相關(guān)的重大社會(huì)環(huán)境挑戰(zhàn),如森林砍伐、土地使用變化產(chǎn)生的碳排放、氮損、不可持續(xù)的取水和糧食安全風(fēng)險(xiǎn)等?!?/p>
為應(yīng)對能源危機(jī),巴西1975年啟動(dòng)了國家乙醇計(jì)劃。該計(jì)劃包括:稅收減免、補(bǔ)貼和降低融資成本,以惠及甘蔗產(chǎn)業(yè),包括生產(chǎn)商、種植商、蒸餾商和運(yùn)輸行業(yè)。這一政策帶來了嚴(yán)重的后果,包括對環(huán)境造成影響,但巴西政府擔(dān)心環(huán)境法規(guī)可能阻礙經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展,因此忽視了這些問題。1992~2004年,巴西溫室氣體排放總量增加了80%,其中大部分歸結(jié)于盲目推行乙醇導(dǎo)致的森林退化。此外,化肥污染、土壤侵蝕等一系列問題也沒有得到重視。
2017年,巴西啟動(dòng)Renovabio計(jì)劃,旨在促進(jìn)生物能源行業(yè)的發(fā)展,重點(diǎn)是生物柴油、生物甲烷、生物乙醇和生物煤油等生物燃料?!渡锶剂稀冯s志指出,RenovaBio計(jì)劃沒有考慮直接或間接的土地利用變化,這可能導(dǎo)致脫碳水平被高估,并鼓勵(lì)對環(huán)境影響更大的生物燃料生產(chǎn)。為確保該計(jì)劃對治理環(huán)境有效,并向決策者傳遞適當(dāng)?shù)男盘枺瑢⑼恋乩米兓瘏?shù)納入計(jì)算至關(guān)重要。部分學(xué)者認(rèn)為,巴西大力發(fā)展生物燃料旨在利用其作為氣候談判的籌碼。
2024年10月,生物乙醇公司Katzen International宣布,位于南馬托格羅索州的生物乙醇工廠擴(kuò)建項(xiàng)目已投運(yùn),此次擴(kuò)建將該廠年產(chǎn)量提高到21億升,成為世界上最大的谷物干磨生物乙醇工廠。與此同時(shí),將主辦COP30的帕拉州因棕櫚油產(chǎn)業(yè)而沖突頻發(fā)。帕拉州的棕櫚種植園覆蓋了曾經(jīng)的熱帶雨林,面積約22.6834萬公頃,幾乎相當(dāng)于整個(gè)盧森堡的面積。此外,部分生物燃料公司,如千年生物能源公司,正在亞馬孫土地上和其他傳統(tǒng)社區(qū)建生物燃料生產(chǎn)鏈。
油氣巨頭紛紛加大生物燃料投資力度
挪威能源咨詢公司Rystad在其報(bào)告中稱,在去碳化和擺脫傳統(tǒng)化石燃料的壓力日益增加的情況下,全球油氣巨頭正加大對生物燃料領(lǐng)域的投資力度。bp、雪佛龍、殼牌、道達(dá)爾能源、??松梨诤桶D峁镜缺硎?,由于全球?qū)沙掷m(xù)燃料的需求日益增長,已將生物燃料納入更廣泛的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。
油氣巨頭正在增加對氫化植物油(HVO)和可持續(xù)航空燃料(SAF)等生物燃料的投資,這些投資合計(jì)可帶來26萬桶/日的產(chǎn)能。他們認(rèn)識(shí)到這些燃料作為低碳“即用型”燃料的潛力,可以迅速融入現(xiàn)有的航空、重型運(yùn)輸和海運(yùn)燃料系統(tǒng)。隨著能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn),這些生物燃料為減少碳排放提供了切實(shí)可行的解決方案,而無須對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大改造。與此同時(shí),隨著監(jiān)管壓力不斷增加,生物燃料已從潛在的選擇轉(zhuǎn)變?yōu)槊撎紤?zhàn)略的重要組成部分。
Rystad稱,這6家油氣公司共宣布了43個(gè)生物燃料項(xiàng)目,有些項(xiàng)目已投運(yùn),有些項(xiàng)目計(jì)劃2030年前啟動(dòng)。雖然投資涉及不同生物燃料產(chǎn)品,包括生物柴油和乙醇,但重點(diǎn)顯然是氫化植物油和可持續(xù)航空燃料,預(yù)計(jì)將占生物燃料產(chǎn)量的近90%。
在這6家公司中,bp的產(chǎn)能最大,乙醇、氫化植物油、可持續(xù)航空燃料的產(chǎn)能合計(jì)達(dá)到10.4萬桶/日。雪佛龍、埃尼公司、殼牌、道達(dá)爾能源和??松梨谠谏锶剂项I(lǐng)域也取得了重大進(jìn)展,其中雪佛龍的蓋斯瑪項(xiàng)目是最大的新建項(xiàng)目,每日將生產(chǎn)2.2萬桶生物燃料。此外,雪佛龍的埃爾塞貢多煉廠去年將柴油加氫裝置改造成日產(chǎn)1萬桶生物燃料的設(shè)施;埃尼公司的杰拉煉廠是生物燃料領(lǐng)域最大的煉廠改造項(xiàng)目,將擁有日產(chǎn)1.6萬桶氫化植物油和可持續(xù)航空燃料的能力。
與此同時(shí),??松梨谡郎?zhǔn)備2025年在斯特拉斯科納煉廠生產(chǎn)生物燃料,初期產(chǎn)能為2萬桶/日。該公司還計(jì)劃啟動(dòng)另外12個(gè)生物燃料項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)2030年日產(chǎn)20萬桶生物燃料的目標(biāo)。
生物燃料“名片”
生物燃料是指利用生物質(zhì)(包括從植物、動(dòng)物中獲取的有機(jī)質(zhì))生產(chǎn)的液體或氣體燃料,可用于交通、發(fā)電、加熱及其他工業(yè)用途,可替代汽油、柴油、煤油、天然氣等化石燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物柴油、可持續(xù)航空燃料(生物航煤)、生物船燃與生物甲烷。
生物燃料經(jīng)歷了一代與二代的發(fā)展。一代生物燃料由淀粉糖原料(如甘蔗和玉米)和食用油原料(如油菜籽和大豆油)制成,一般分別轉(zhuǎn)化為生物乙醇和生物柴油。二代生物燃料由麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物,以及在不適合糧食生產(chǎn)的貧瘠土地上種植的專用非糧食能源作物等制成,成品以纖維素乙醇為代表。
使用生物燃料可以有效降低碳排放。根據(jù)美國能源部的研究,車輛燃燒100%生物柴油(即B100柴油)與燃燒柴油相比,能降低碳排放75%以上;即使使用B20柴油,也能將碳排放降低15%。
我國積極發(fā)展生物燃料,現(xiàn)已成為世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國,共有11個(gè)省區(qū)試點(diǎn)推廣乙醇汽油,乙醇汽油消費(fèi)量已占同期全國汽油消費(fèi)總量的20%,且已建立起一定的生物柴油和可持續(xù)航空燃料產(chǎn)能。
(資料來源:《國際石油經(jīng)濟(jì)》、維基百科)
中國石化生物燃料發(fā)展大事記
2009年
成功開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤技術(shù)。
2011年12月
首次生產(chǎn)出合格生物航煤。
2013年4月
加注中國石化生物航煤的東方航空空客320型飛機(jī)成功試飛,標(biāo)志著中國成為繼美國、法國、芬蘭之后第四個(gè)擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國家,中國石化成為亞洲首家擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。
2014年2月
獲得中國第一張生物航煤生產(chǎn)許可證,我國生物航煤也因此正式邁入產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化階段。
2015年3月
中國石化生物航煤完成首次客運(yùn)商飛,中國成為世界少數(shù)幾個(gè)擁有生物航煤自主研發(fā)技術(shù)并成功商業(yè)化的國家。
2017年10月
中國石化加油站加注餐廚廢棄油脂制生物柴油(B5)啟動(dòng)儀式在上海市舉行,生物柴油正式向社會(huì)推廣。
2017年11月
中國石化生物航煤完成首次客運(yùn)跨洋飛行。
2020年8月
建成我國首套生物航煤工業(yè)裝置。
2022年5月
中國石化首套,也是我國首套10萬噸/年生物航煤工業(yè)裝置進(jìn)行首批規(guī)?;嚿a(chǎn),中國石化生物航煤獲得亞洲首個(gè)可持續(xù)生物材料圓桌會(huì)議(RSB)認(rèn)證,這也是我國生物航煤產(chǎn)品獲得的首張全球可持續(xù)性認(rèn)證證書。
2022年12月
中國石化生物航煤完成首次商業(yè)貨運(yùn)國際飛行,實(shí)現(xiàn)我國生物航煤綠色國際貨運(yùn)首飛。
2024年1月
完成B5生物柴油的水上加注示范,標(biāo)志著中國石化率先在國內(nèi)內(nèi)河航運(yùn)領(lǐng)域完成B5生物柴油的水上試點(diǎn)示范。
2024年3月
中國石化與道達(dá)爾能源在北京簽署合作框架協(xié)議,將利用廢棄油脂共同生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料(生物航煤)。
2024年6月
國產(chǎn)大飛機(jī)C919與自主研發(fā)的ARJ21飛機(jī)同日加注中國石化生物航煤,完成試飛工作。這是國產(chǎn)商用飛機(jī)首次加注生物航煤。
(資料來源:集團(tuán)公司煉油事業(yè)部、國際合作部)
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