新能源

这种能源,未来可期!

你能想象你用的油

是来自甘蔗、玉米、大豆吗???


随着脱碳压力日益增加

全球油气巨头纷纷加大了

对生物燃料的投资力度


今天小编就来带大家了解一下

什么是生物燃料

我国生物燃料有什么值得说的大事

美国、欧洲、巴西等

国家和地区的生物燃料

又有哪些发展趋势?



生物燃料是什么?



生物燃料是指利用生物质(包括从植物、动物中获取的有机质)生产的液体或气体燃料,可用于交通、发电、加热及其他工业用途,可替代汽油、柴油、煤油、天然气等化石燃料。


生物燃料主要包括生物乙醇、生物柴油、可持续航空燃料(生物航煤)、生物船燃与生物甲烷。






生物燃料经历了一代与二代的发展。

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,一般分别转化为生物乙醇和生物柴油。

二代生物燃料由麦秆、草和木材等农林废弃物,以及在不适合粮食生产的贫瘠土地上种植的专用非粮食能源作物等制成,成品以纤维素乙醇为代表。


使用生物燃料可以有效降低碳排放。根据美国能源部的研究,车辆燃烧100%生物柴油(即B100柴油)与燃烧柴油相比,能降低碳排放75%以上;即使使用B20柴油,也能将碳排放降低15%。






美国:区域性市场发展态势良好



生物燃料预测产量

美国生物柴油生产商的目标是,到2030年,生物柴油产量达到60亿加仑/年。


美国清洁燃料联盟公共事务和联邦通讯主管保罗·温特斯称,截至2024年8月底,美国生物柴油总产量已超过30亿加仑。






美国国家可再生能源实验室近期发布报告预测,到2030年,美国可再生柴油(RD)和可持续航空燃料(SAF)的产能将达到96亿加仑/年。但前提是美国目前宣布的所有项目都能有成果。


美国能源信息署(EIA)数据显示,生物柴油与可再生柴油目前占美国燃料需求的9%,主要用于运输、供暖和航运。



美国生物燃料政策

生物燃料的需求增长主要发生在美国西海岸,原因是该地区的政策鼓励生物燃料发展,如加利福尼亚州制定了低碳燃料标准,以减少排放。




此前,华盛顿州、加利福尼亚州和俄勒冈州已制定了清洁燃料和低碳燃料标准。






上海石油闵桥B5生物柴油加油站




近日,新墨西哥州也立法规定,生产或进口高于指定碳强度标准的燃料的公司需要购买碳信用额,才能在该州销售高碳燃料;并将为生产或进口低于指定碳强度标准的燃料的公司配发碳信用额。


艾奥瓦州农业部部长迈克·奈格表示,艾奥瓦州可再生燃料基础设施委员会批准了38项生物柴油零售成本分摊补助金,总价值超过180万美元。



美国生物燃料发展阻碍

虽然美国生物燃料的区域性市场发展态势良好,但在生物柴油和可持续发展相关的立法方面仍面临阻碍。


此前,美国曾承诺引入新的生产商税收抵免政策,原定于2024年实施,但目前仍处于推迟状态。






此外,美国清洁能源信贷政策方面的不确定性,对生物柴油和可再生柴油生产商,以及整个价值链上的其他合作伙伴来说,都是一个重大挑战。




欧洲:增长潜力巨大



近日

欧洲农业委员会

针对欧盟的生物燃料市场提出了3项建议

即制定长期战略方针

改进生物燃料分类指南

以及评估原料上限、提高数据和透明度



欧洲生物燃料生产现状

此前,道达尔能源与空客公司签订合作协议,承诺将满足欧洲对可持续航空燃料50%以上的需求。道达尔能源2016年首次为空客公司位于图卢兹的飞机提供了可持续航空燃料。






2024年初,西班牙石油公司(CEPSA)耗资12亿欧元(约合91亿元人民币)的生物燃料工厂开工,并将于2026年投产,或将拥有100万吨/年的生物燃料产能。



生物燃料应用面临的困境

不过,欧洲可持续航空燃料生产仍处于早期阶段。根据欧盟航空安全局的数据,如果欧盟2030年前对所有从欧盟机场起飞的航班实施5%的可持续航空燃料混合率,约需要230万吨可持续航空燃料。





加注中国石化自主研发生物航煤的国产大飞机C919




与此形成对比的是,根据欧洲航空安全局的评估,目前欧盟可持续航空燃料的产能约24万吨/年,即仅为满足5%混合率要求所需的可持续航空燃料数量的10%。


国际航空运输协会总干事威利·沃尔什表示,“2024年可持续航空燃料产量翻番值得骄傲,但可持续航空燃料产量在可再生燃料产量中的占比仍不足10%。只有占比达到25%~30%,才可以实现2050年的净零排放目标”。



发展生物燃料需要加氢处理技术

国际航空运输协会也认为,需要制定政策解决可持续航空燃料生产设施存在的加氢处理生产技术问题。




▲我国自主研发的ARJ21飞机在上海浦东机场成功完成了生物航煤试飞工作




加氢处理生产技术依赖不可食用的动物脂肪、废弃食用油和工业油脂作为原料,国际航空运输协会目前正寻求更多潜在原料,以促进原料多样化。




巴西:过度依赖乙醇引发争议



作为世界上最大的

甘蔗和大豆生产国

第二大乙醇生产国

和世界领先的生物柴油生产国

巴西在全球生物燃料市场

占有举足轻重的地位



生物燃料——去碳化核心

巴西的生物燃料政策旨在促进生物燃料使用,并创建碳市场发行碳信用额,以抵消化石燃料的温室气体排放,降低巴西交通部门的碳强度。




上海石油凯隆二十八B5柴油加油站




生物燃料是巴西去碳化和生物经济战略的核心,将为2025年11月在巴西举行的第30届联合国气候变化大会(COP 30)奠定基础。


巴西总统卢拉2024年10月签署了《未来燃料法》,旨在推动巴西生物能源行业发展,该法案提出,将乙醇与汽油的混合比例从22%提高到27%,目标是到2030年达到35%;生物柴油的混合比例到2030年达到20%。


巴西生物燃料应用现状

根据巴西国家石油、天然气和生物燃料局发布的《2024年巴西石油、天然气和生物燃料统计年鉴》,巴西乙醇和生物柴油产量2023年已达到430亿升,生物燃料占运输燃料的比例为25%,生物乙醇占汽油和乙醇总能耗的49%。


与其他国家相比,这一比例非常高,而且还在不断增加。




上海石油生物柴油储罐




巴西对国内销售的新车提出可持续发展要求,计划2030年前将交通部门的碳排放量比2011年降低50%。


根据标普全球的预测,到2050年,巴西生物燃料用量预计增加200亿升。



发展生物燃料还可能带来什么?

将生物能源作为气候战略推广,为其在巴西和全球的扩张提供了充分的理由。但业界对生物燃料生产的可持续性一直存在争议。


有科学家认为,生物燃料生产是一个能源负效应过程,可能导致各种社会环境后果。这些后果包括:粮食价格上涨、威胁粮食安全,以及林地因转用于种植生物燃料而受到破坏。





镇海炼化自主研发的生物柴油




英国皇家学会的报告提出了对扩大生物燃料生产规模的担忧,如影响粮食价格,导致温室气体排放量增加,以及造成土地、森林、水资源和生态系统的退化等。


《生物燃料》杂志发表的报告也指出,考虑到生产、加工、分销和车辆使用等各阶段的排放量,与乙醇燃料相关的温室气体排放量并不会减少很多。




中国石化生物燃料发展大事记



我国积极发展生物燃料


现已成为世界第三大燃料乙醇生产国


共有11个省区试点推广乙醇汽油


乙醇汽油消费量已占


同期全国汽油消费总量的20%


且已建立起一定的生物柴油


和可持续航空燃料产能



▲上海石油新元南路加油站员工为加注B5柴油的货车提供优质引导服务





2009年

成功开发出具有自主知识产权的生物航煤技术。

图片

2011年12月

首次生产出合格生物航煤。


2013年4月

加注中国石化生物航煤的东方航空空客320型飞机成功试飞,标志着中国成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家,中国石化成为亚洲首家拥有生物航煤自主研发生产技术的企业。


2014年2月

获得中国第一张生物航煤生产许可证,我国生物航煤也因此正式迈入产业化和商业化阶段。


2015年3月

中国石化生物航煤完成首次客运商飞,中国成为世界少数几个拥有生物航煤自主研发技术并成功商业化的国家。


2017年10月

中国石化加油站加注餐厨废弃油脂制生物柴油(B5)启动仪式在上海市举行,生物柴油正式向社会推广。


2017年11月

中国石化生物航煤完成首次客运跨洋飞行。


2020年8月

建成我国首套生物航煤工业装置。


2022年5月

中国石化首套,也是我国首套10万吨/年生物航煤工业装置进行首批规模化试生产,中国石化生物航煤获得亚洲首个可持续生物材料圆桌会议(RSB)认证,这也是我国生物航煤产品获得的首张全球可持续性认证证书。


2022年12月

中国石化生物航煤完成首次商业货运国际飞行,实现我国生物航煤绿色国际货运首飞。


2024年1月

完成B5生物柴油的水上加注示范,标志着中国石化率先在国内内河航运领域完成B5生物柴油的水上试点示范。


2024年3月

中国石化与道达尔能源在北京签署合作框架协议,将利用废弃油脂共同生产可持续航空燃料(生物航煤)。


2024年6月

国产大飞机C919与自主研发的ARJ21飞机同日加注中国石化生物航煤,完成试飞工作。这是国产商用飞机首次加注生物航煤。


来源 | 中国石化报     时间 | 2025-02-19
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