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国际能源署发布《可持续生物燃料的碳核算》

供稿人:肖鹏华供稿时间:2024-09-04 15:05:09关键词:碳核算,政策框架,生物燃料

2024年7月,国际能源署(IEA)发布《可持续生物燃料的碳核算》报告,该分析报告旨在支持巴西担任G20轮值主席国,研究了生物燃料碳核算这一复杂问题,并讨论了核算不同地区生物燃料碳强度的监管方法。它强调了生物燃料生命周期温室气体排放变化的主要原因,并强调土地利用变化的影响是不同政策框架之间产生分歧的主要原因。报告指出政策需要采取务实的方法来促进可持续生物燃料的可验证和基于绩效的持续改进。该报告的主要内容如下:

一、碳核算在全球生物燃料政策中变得越来越重要

碳核算是一个通用术语,指基于生命周期评估原则的温室气体排放评估,涵盖整个生物燃料供应链和最终用途。温室气体绩效以每兆焦耳生产的生物燃料产生的二氧化碳当量克数(gCO₂-eq/MJ)的碳强度表示,其中包括所有具有全球变暖潜能值的气体。在政策制定过程中考虑碳核算的必要性在不断增强,公路运输是碳排放的重要来源,未来五年该行业将有近40%的燃料需求受到激励生命周期碳减排政策的覆盖,标志着传统生物燃料混合要求的转变。

制定和使用透明且国际认可的温室气体核算方法是部署可持续生物燃料的关键。可持续生物燃料在交通运输脱碳方面发挥着重要作用。它们补充了电动汽车和其他道路运输节能措施带来的碳减排效果,预计将在航空和航运领域发挥越来越重要的长期作用。可持续生物燃料还可以在能源安全和创造就业机会方面带来好处,包括在农村地区。然而,大规模部署生物燃料,尤其是以作物为基础的生物燃料,在某些领域引发了可持续性问题,主要涉及土地使用、净温室气体排放平衡以及对生物多样性或粮食价格的意外影响。这些担忧可能会削弱生物燃料作为可持续选择的可信度,在某些情况下还会对投资和贸易构成障碍。由于生物燃料温室气体排放结果报告不一,且各方法之间缺乏共识,使用碳核算进行政策制定变得更加复杂。

除了土地利用变化外,大多数生物燃料政策框架都以类似的方式处理温室气体核算。“核心LCA”值(代表与供应链相关的排放,不包括土地利用变化)的结果在类似的生物燃料途径中可能存在很大差异,但方法论是可靠的,原因也很容易理解。核心LCA结果范围广泛的三个主要原因与区域差异、方法选择以及数据输入质量和代表性有关。虽然一些区域差异反映了实际做法和当地情况(例如:电力排放强度或化肥消耗),但其他差异可以通过解决由方法选择(例如:副产品处理方法或系统边界设置)或数据质量导致的问题来解决。

土地利用变化的影响可能很大,也是不同政策框架之间产生分歧的主要原因。直接土地利用变化(从以前的非农田类别转变为生物能源农田)造成的排放是可以观察和量化的。然而,间接土地利用变化(当生物能源增长导致农田间接扩张到其他地方的高碳储量土地时)涉及需要建模的国际经济动态,无法测量或验证。间接土地利用变化是生物燃料温室气体核算产生分歧的主要原因,因为结果的不确定性很高,而且将间接土地利用变化(Indirect Land Use Change,iLUC)值归因于某种原料和生物燃料途径时存在任意性风险。这需要采取替代的政策方法。

通过支持性政策框架和适当的验证程序,可以提高生物燃料的碳强度。可以改进生物燃料生产的几个方面以减少温室气体排放。例如,在种植过程中,这是生物燃料供应链排放的最大贡献者之一,最近开始引入几种创新解决方案。这些包括采用更可持续的农业实践,如多熟、减少耕作和低排放肥料。施用堆肥、消化物或生物炭也可以促进土壤碳储量的积累。通过使用可再生能源来满足工艺热和电力需求,可以进一步减少排放。碳捕获等新技术加上生物燃料生产,可能会导致温室气体排放为负值。然而,这些干预措施可能会增加成本,并需要市场和政策框架来奖励生物燃料途径更高的温室气体减排量,并以可测量和可验证的生命周期数据为基础。

二、政策需要采取务实的方法来促进可持续生物燃料的可验证和基于绩效的持续改进

政策需要能够测量和验证温室气体核算数据。为实现这一目标,政策应以支持使用透明和一致方法的方法和数据最佳实践为基础。相关政策框架应促进基于各种原料(包括废物和残留物)、制造工艺和副产品以及它们所替代的化石燃料的不同生物燃料途径系统边界的一致应用。应系统地鼓励收集和使用正确反映实际做法和区域条件的数据。

为了大幅加速可持续生物燃料的部署,政策应刺激最佳技术的升级,并根据最新的温室气体绩效指标促进持续改进。更具体地说,政府应考虑:

1)制定奖励更好的温室气体绩效和推动持续改进的政策透明和一致的温室气体核算,并辅以适当的强有力的验证程序,应允许政策区分生物燃料的性能并促进持续的温室气体减排,无论原料或技术如何。

2)优先支持那些具有巨大温室气体减排潜力且可以高度确定地量化的措施,同时鼓励量化程度较低的其他措施,同时确保严格的验证步骤。虽然一些温室气体减排影响更容易量化,但其他措施在量化温室气体减排时却不太确定。对于第二项措施,需要进行严格的验证和认证,以再次检查其有效的温室气体减排。   

3)通过在短期内采用基于风险的方法解决iLUC问题并努力随着时间的推移制定全球土地利用政策。iLUC值无法测量或验证,只能建模。在短期内,定性基于风险的方法提供了符合低iLUC风险要求的额外可能性,是一种很好的替代选择。这些方法可以解决潜在影响并鼓励改进,而不是试图量化给定生物燃料途径的间接排放(以gCO₂-eq/MJ为单位)。从长远来看,政策应该从建模影响发展到通过在各地执行直接土地使用法规和支持改进农业土地管理来管理间接土地利用变化的原因。

碳核算应成为更广泛的政策组合的一部分,该组合涵盖其他可持续性标准和合规方法,以尽量减少不良影响。政策应保护粮食和水安全,监测和保护生物多样性,同时考虑其他社会经济因素。生物燃料政策需要在全球农业市场紧张时期保持灵活性,以避免扩大农产品价格飙升的规模或持续时间。

加强利益相关方的参与和国际合作是就可持续生物燃料的碳核算达成共识的关键。这包括进一步加强国际组织:如国际民用航空组织(ICAO)和国际海事组织(IMO)之间的积极合作,促进与农业政策制定者的合作,将生物燃料和相关副产品纳入促进综合循环(生物)经济的更广泛政策中,并鼓励在自愿碳市场中制定一致的碳核算协议和法规。  

参考文献:

[1] Carbon Accounting for Sustainable Biofuels.[EB/OL].(2024-7).https://iea.blob.core.windows.net/assets/79f31c02-0efe-41ca-ac15-9d076bf2cd29/CarbonAccountingforSustainableBiofuels.pdf