能源转型的生物能源 确保可持续性和克服障碍 ©国际可再生能源署2022 除非另有说明,否则本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储,前提是适当确认IRENA作为来源和版权所有者。本出版物中归属于第三方的材料可能受到单独的使用条款和限制,并且在使用此类材料之前可能需要获得这些第三方的适当许可。 国际标准书号:978-92-9260-451-6 引文:国际可再生能源署(2022),能源转型的生物能源:确保可持续性和克服障碍,国际可再生能源署,阿布扎比。 关于IRENA 国际可再生能源机构(IRENA)是一个政府间组织,支持各国向可持续能源未来过渡,是国际合作的主要平台、卓越中心以及政策、技术、资源和可再生能源的金融知识。IRENA促进所有形式的可再生能源的广泛采用和可持续利用,包括生物能源、地热、水电、海洋、太阳能和风能,以追求可持续发展、能源获取、能源安全和低碳经济增长和繁荣。 致谢 本报告在RabiaFerroukhi(IRENA知识、政策和金融中心主任)和UteCollier的指导下编写,由JinleiFeng(IRENA)、AdamBrown(顾问)和ChunShengGoh(顾问)撰写,做出了宝贵的贡献来自DialaHawila、EmanueleBianco、AbdullahAbouAli和HanbitLee(IRENA)。 IvanVera(联合国经济和社会事务部)、ToshimasaMasuyama(日本农林水产省)、MariaMichelaMorese、ConstanceMiller(粮食及农业组织)、ArthurWellinger(欧洲沼气协会)、BharadwajKummamuru(世界生物能源协会)、PhosisoSola(世界农林业)、DanielaThrän(德国生物质研究中心)、JackSaddler(不列颠哥伦比亚大学)、JuliaTomei(伦敦大学学院)、SuaniCoelho(英国大学)圣保罗)、GabrielBlanco、DanielaKeesler(中央布宜诺斯艾利斯国立大学)和AngelAlvarezAlberdi(欧洲废物处理和先进生物燃料协会)。 作者要感谢DeanCooper(WWF)、StephanSinger(ClimateActionNetworkInternational)和CraigHanson(WorldResourcesInstitute)对可持续性讨论的宝贵意见。 IRENA的同事AdrianWhiteman、ArvydasLebedys、BadariahYosiyana、PaulDurrant、PaulKomor和SeungwooKang提供了宝贵的评论和反馈。 如需更多信息或提供反馈:可供下载: 免责声明 本出版物和此处的材料按“原样”提供。IRENA已采取所有合理的预防措施来验证本出版物中材料的可靠性。但是,IRENA或其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示保证,并且他们对使用此处的出版物或材料的任何后果不承担任何责任或义务. 此处包含的信息不一定代表IRENA所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品并不意味着它们得到IRENA的认可或推荐,优先于未提及的其他类似性质的公司。此处使用的名称和材料的呈现方式并不意味着IRENA对任何地区、国家、领土、城市或地区或其当局的法律地位,或对边界或边界的划分表示任何意见. 内容 行政人员概括7 介绍11 1.能源中的生物能源过渡12 11.当前部署状态和在能源结构中的份额12 12.生物能源在能源转型中的作用15 2.可持续性生物能源18 2.1.减少温室气体排放19 22.保护环境23 2.3.增加社会经济效益25 24.将生物能源的可持续性置于环境中27 3.国际生物能源贸易28 31.全球液体生物燃料贸易概览29 32.全球固体生物燃料贸易概览32 4.可持续生物能源政策框架发展36 41.基于可持续发展的目标设定和长期规划36 42.生物能源的跨部门协调37 4.3.法规支持的可持续发展治理, 证书和伙伴关系39 4.4.生物能源和可持续发展目标42 5.东南部案例研究精选亚洲46 51.东南亚生物能源的可持续性挑战46 52.管理生物能源供应链的可持续性47 53.印度尼西亚、马来西亚和越南的案例研究49 5.4.吸取的教训和经验53 6.生物能源跨领域的障碍和政策56 61.生物能源部署的障碍56 62.解决所有用途中的共同障碍的跨领域政策60 7.用于清洁的可持续生物质烹饪68 7.1背景68 72.机会70 7.3.部署障碍72 7.4.政策措施74 8.用于供热的现代生物能源建筑78 8.1.背景78 82.机会79 83.部署障碍82 84.政策措施82 3 9.用于电力的可持续生物能源生产84 91.背景84 92.机会86 93.部署障碍89 94.政策措施90 10.生物质行业92 101.背景92 102.机会93 103.部署障碍95 104.政策措施96 11.生物能源运输98 111.背景98 112.机会100 113.部署障碍100 114.政策措施102 结论107 词汇表108 参考110 数字 数字S1。与生物能源可持续性相关的潜在方面7 数字S2。可持续生物能源发展的政策框架8 数字S3。跨领域障碍 生物能源部署9 图1.1。生物能源和其他能源的份额全球总决赛中的可再生能源 能源消耗,201912 数字1.2.全球生物能源份额 2020年最终用途消费量13 数字1.3.现代生物能源消费 2019年和2050年在IRENA的1.5○C情景,按部 门15 图1.4。2018年(左)和2050年(右)在1.5°C下的一次生物能源供应 设想16 数字2.1.与生物能源可持续性相关的潜在方面19 图2.2。生物能源工作的数量和在可再生能源工作总量中的份额, 2012-201927 数字3.1.全球生物能源贸易 2020年主要市场29 图3.2。2016-2020年主要生产商生物柴油的预计出口量30 图3.3。十大出口市场 美国生物乙醇,2016-202031 图3.4。预计出口量 来自主要生产商的木屑颗粒和其他固体生物燃 料2016-202033 数字4.1.政策框架 可持续生物能源发展37 图4.2。政府部门参与生物能源生产 和消费38 数字5.1.东南亚部分国家土地利用概况50 图5.2。森林面积的变化 越南,1990-202051 数字6.1.跨领域障碍 生物能源部署57 4 数字7.1.2001年至2020年全球清洁烹饪使用率和2030 年预测70 数字8.1.现代的主要途径 建筑物中的生物能源使用79 图8.2。沼气和生物甲烷的生产成本(左)和平均价格天然气、电力和燃料油 住宅消费者 在经合组织国家(正确的)80 数字9.1.生物能源在电力中的份额 2020年按原料生成85 图9.2。生物能源发电项目需要满足的条件,以确保优先使用有限的 生物质原料86 图9.3。不同CCS选项的份额 总碳去除需求 在1.5°C情景中88 图10.1。生物能源的潜在机会 用于工业脱碳93 图11.1。运输中的总能源需求, 按燃料,202099 图11.2。总体政策框架 用于部署可再生能源 在运输中102 盒子 盒子1.1.数据报告的局限性和传统生物质的定义13 框1.2。估计生物质供应潜力16 框2.1。BECC23 框3.1。国际液体生物燃料贸易 和可持续性32 框4.1。欧盟2030年可再生能源指令(REDII)中的生物能源 40 盒子7.1.生物能源和清洁烹饪 在撒哈拉以南非洲69 框7.2。印度、越南和越南开发小型沼气池非洲71 框7.3。沼气为160户农村家庭提供清洁烹饪和取暖 中国肥东县72 框7.4。清洁烹饪框架 赋予妇女权力74 框7.5。清洁烹饪的国际捐助者和发展资金75 方框8.1。变废为能:利用城市固体废物和粪便生产沼气81 框9.1。主要共烧技术87框9.2。BECCS技术选项88框11.1。航运生物燃料目标 和欧盟的航空 “适合55”套餐103框11.2。巴西的生物燃料混合要求103框11.3。美国可再生燃料标准104 框11.4。低碳燃料 加州标准105 表格 表4。1.认证计划生物能源41 桌子4.2.最大化协同效应 生物能源与可持续发展目标之间43 桌子6.1.跨领域政策 和有针对性的障碍61 桌子7.1.障碍和政策 用于清洁烹饪中的生物能源76 桌子8.1.障碍和政策 用于建筑物中的生物能源供热83 桌子9.1.障碍和政策 用于发电中的生物能源91 桌子10.1.障碍和政策 用于工业生物质97 桌子11.1.障碍和政策 用于运输中的生物能源106 5 缩写 BECC具有碳捕获和储存功能的生物能源加元加元 CCS碳捕获和储存中央控制单元 碳捕获和利用热电联产热电联产中国新年人民币 二氧化碳二氧化碳 COP26第26届联合国气候变化缔约方大会西非经共体西非国家经济共同体 EFB空果串 EJ艾焦耳 碳排放交易系统排放权交易制度欧盟欧洲联盟 欧盟红欧盟可再生能源指令欧元欧元 名望脂肪酸甲酯 粮农组织粮食及农业组织 FFV弹性燃料车辆 合身上网电价 FSC森林管理委员会GBEP全球生物能源伙伴关系英镑英镑 国内生产总值国内生产总值 GGL绿金标温室气体 温室气体GJ千兆 焦耳 GtCO2十亿吨二氧化碳 GW千兆瓦 哈公顷 和发加氢处理的脂肪酸酯高压氧氢化植物油 ICRW国际妇女研究中心 国际能源署国际能源署伊卢克间接土地利用变化国际货币基金组织国际货币基金组织 国际可再生能源署国际可再生能源署 ISCC国际可持续发展和碳认证 ISPO印尼可持续棕榈油 千瓦时千瓦时 LCFS低碳燃料标准液化石油气液化石油气 MSPO马来西亚可持续棕榈油生活垃圾城市生活垃圾 公吨百万吨 二氧化碳百万吨二氧化碳兆瓦兆瓦 国家数据中心国家自主贡献 尼多新能源与产业技术开发机构(日本) 经合组织经济组织 合作与发展 PEFC森林认证认可计划 PKS棕榈仁壳 下午颗粒物波美棕榈油厂废水光伏光伏 RBF基于结果的筹资 研发研究、开发和示范红色的二可再生能源指令重订RFS可再生燃料标准 随机数可再生天然气 RSB可持续生物材料圆桌会议RSPO可持续棕榈油圆桌会议可持续发展目标可持续发展目标 可持续森林管理可持续森林管理硫氧化物氧化硫UCO用过的 食用油联合国联合国 我们美国 美元美国美元美国农业部美国农业部增值税增值税 VFDS越南林业发展战略 6 与粮食争夺土地 砍伐森林 土壤质量下降 水质下降 改善水质 改善土壤质量 改善废物管理 用水量增加 执行摘要 生物能源目前占全球可再生能源利用的最大份额(三分之二),其中包括生物质的传统利用。现代生物能源的生产和使用的增长对于全球能源从低碳到净零排放的转型至关重要。根据国际可再生能源署(IRENA)的1.5°C情景,到2050年生物能源生产需要大幅增加才能实现1.5°C的气候目标。如果没有为不同目的部署可持续生物质,实现这一目标可能具有挑战性。 尽管有许多技术可用,并且生物质和液体生物燃料的现代使用在某些地区显着增长,但目前生物能源的部署仍远低于实现能源转型所需的水平。与此同时,数十亿人仍然依靠传统且低效的生物质来做饭和取暖,影响健康和性别不平等,同时导致许多地区的森林砍伐并加剧气候变化。现代生物能源将需要在所有最终用途中显着增加。加快进展将取决于通过促进向替代可持续燃料的转变来解决传统的生物质利用问题,以及在投资的支持下为现代生物质利用制定更雄心勃勃的政策组合 。 实现生物能源在能源转型中的作用将是一项重大挑战。对于政策制定者来说,生物能源是一个复杂的领域,与大多数其他形式的可再生能源相比,它涉及的利益相关者和问题范围更广。它与农业、林业、环境保护和废物管理等