贸易商如何在可持续燃料中获取价值

电力和天然气实践 贸易商如何在可持续燃料中获取价值 可持续燃料市场是新兴的，复杂的，并且发展迅速。对不同燃料，原料和地区进行深入了解的交易者可以获得竞争优势。 作者：Tapio Melgin，Agata Mucha - Geppert，Xavier Veillard和Andrew Warrell 作为世界各国寻求限制碳排放，可持续燃料将发挥重要作用。这一类别包括广泛的低碳燃料，包括生物燃料、电子燃料和化学副产品（参见侧栏“了解你的可持续燃料”）。由于可持续燃料可以填补脱碳和补充电气化的空白，预计未来20年的需求将增加三倍，到2050年将达到约6亿吨（公吨）（图表1）。1迄今为止，已完成的先进生物燃料 项目和宣布的可持续燃料产能投资管道已达到1000亿美元。2 可持续燃料市场仍处于起步阶段，其特点是法规复杂，各部门相互依存。对原料的物理和监管限制导致了价格波动；供应链和基础设施瓶颈、各地区定价的差异以及进出口规则增加了这种波动。燃料类型的混合将在2050年发展：道路燃料代表了大多数。 麦肯锡公司 了解您的可持续燃料 可持续燃料因原料、应用和生产方法而异。 为了对温室气体排放和低碳强度评分产生积极影响，这些燃料通常具有较低的颗粒物和氮氧化物排放。 创建用过的食用油甲酯，或UCOME。 常规生物燃料 生物甲醇是一种由生物质或可再生原料生产的甲醇，如农业残留物，木质生物质或纸浆厂的侧流提取物。它可以用作专用发动机的燃料-例如，作为汽油添加剂(甲基叔-丁基醚) -或作为化学品生产的原料。 由有机物质生产的生物燃料，包括粮食作物和有机残留物材料，通常与常规化石燃料以低百分比混合(考虑到限制因素的发动机，以适应具有某些属性的燃料)。 目前市场上的产品或预计将很快投放 市场 包括可再生柴油(加氢处理植物油)或电子柴油、可持续航空燃料(如HEFA1和e - SAF），生物甲烷和合成甲烷（可持续天然气）以及电子汽油。这些燃料通常在使用国进行交易并与常规燃料混合。 沼气是通过厌氧消化诸如玉米秸秆，粪便，废水污泥或食物垃圾等废物产生的。它通常是小规模生产的，含有大约三分之二的甲烷和三分之一的其他气体，可以燃烧以产生电力和热量。 乙醇是通过植物基材料的发酵生产的。第一代乙醇使用诸如玉米的原料,而第二代乙醇由诸如甘蔗渣的残余物生产,这需要更多的加工。乙醇主要用于汽油混合物(例如, E10)和添加剂(例如,乙基叔丁基醚)中,以适度的成本(对于第一代乙醇)改善燃料特性如辛烷值并降低温室气体(GHG)。 电子燃料或氢基燃料（非插入式） 电子燃料是使用来自低碳电力来源（例如可再生能源或核能）的氢和捕获的碳制造的，通过基于可再生能源或核能的电解生产低碳氢可以作为气态氢或液态氢进行交易。当氢与可接受的碳源(如生物碳2或来自直接空气捕获的碳)或氮气，它可以形成电子燃料，例如电子甲醇或电子氨。但是，一些氢衍生物与现有的发动机和基础设施不兼容。 投放可持续燃料 滴入式可持续燃料可以通过使用低碳氢或通过合成可持续捕获的碳和低碳氢从可食用或残留的生物质来源生产。它们与现有发动机兼容and posel - fuel infrastructure. Drop - in fuelshave already been a replacement for diesel, jetfuel (currently, the mix limit is 50 percent), andcompressed and liquidation natural gas. Inaddition 脂肪酸甲酯(FAME)是一种生物柴油，来自植物油或动物脂肪等可再生资源。FAME通常与化石柴油燃料(如B7和B20)混合。市场上的贸易产品反映了潜在的原料:例如，FAME和食用油可以结合 当前市场和发展因素 到目前为止，需求和增长，但在2020年代，可持续航空燃料（SAF），可再生天然气和合成天然气以及生物和电子甲醇等类别将占更大的份额。在2030年代，技术进步可能会刺激新的先进生物燃料途径和电子燃料的增长，使全球市场复杂化，同时注入急需的产能和流动性。 可持续燃料市场的一个迷人但具有挑战性的方面是它涵盖的广泛类别（图表2）。生物燃料占据了目前市场的绝大部分，但可持续燃料和氢基电子燃料可能会在未来几十年重塑格局。这些燃料的发展将是非线性的：它们将以不同的速度成熟，其具体用途可以以不同的速度取代化石燃料。 在如此复杂的市场基本面下，可持续燃料交易者应寻求了解哪些市场将增加流动性，哪些套利可以在产品之间进行探索，哪些存储中心可以投资，哪些可以获得供应。获胜的交易者将建立和增强选定的能力，以跟上市场的发展。 几个因素将影响未来几十年的市场发展。 获胜的交易者将建立和增强选定的能力，以跟上市场的发展。 附件2 可持续燃料市场包括广泛的类别。 可持续液体和气体能源载体概述 xx%实现承诺情景中的代表性市场复合年增长率，2030年（预计） 麦肯锡公司 用于能源生产，3对它们的收集的实际限制意味着，如果没有转变，全球社会可能无法实现净零目标在边际土地或剩余农业土地上生产电子燃料和专用生物质(图表3)。 电子燃料的兴起 在未来几年，对可持续生物质原料的限制预计将在燃料的需求和供应之间产生缺口现有技术。尽管生物质原料，特别是木质纤维素，具有显著的潜力 麦肯锡公司 电子碳氢化合物市场仍可能在2020年代后期出现，但与生物基生产相比，产量可能不会变得很大，直到接下来的十年。此外，不同生产途径的成本竞争力仍然不确定，因为采用率有限，并且随着时间的推移可能会降低某些途径的生产成本（图表4）。欧盟监管机构采取了最强有力的长期措施。 部门。5这些任务旨在为这些产品创造市场。 电子燃料生产的商业案例和地点选择受到获得负担得起的可再生能源、可持续碳供应的影响（不含碳的电子氨是一个例外），以及氢衍生物的综合生产成本（受时间相关性等规则的影响，需要储存电力或氢气才能生产合规燃料)。分类因氢气类型而异(例如，碳强度或电力 对电子燃料的作用的看法，介绍了授权使用RFNBO的建议4在运输部门，对航空和海运有具体配额 附件4 在2030 - 40年期间，许多新兴的先进航空燃料可能会在成本上与HEFA竞争。 欧洲经合组织国家可持续航空燃料单位成本预测，每公吨煤油$(t) 麦肯锡公司 除可再生能源外，还包括核能）和碳（例如来自化石，生物或直接空气捕获源的碳），并且可以影响产品在市场上的价值。目前，未来的生产商主要集中在非化石碳源上，例如乙醇，纸浆和纸张以及废物转化能源工厂。 以及促进采用可持续燃料的不同方法。 欧洲联盟。欧盟为减少碳排放设定了雄心勃勃的目标，并正在利用立法来支持需求。例如，“适合55 ”一揽子立法旨在到2030年将欧盟的温室气体排放量减少至少55.0％，在《可再生能源指令》修正案中确定了使用可再生能源的目标（到2030年，运输部门占29.0％）和具体原料（到2030年，先进生物质和RFNBO占5.5％，其中最低1.0%的RFNBO)。7拟议的立法将为SAF需求奠定基础，规定2025年占SAF供应的2％，2030年占6％，2050年占70％（其中35％将是RFNBO）。8通过提供长期需求信号，包括在合规机制方面，欧盟领导人一直试图为投资决策创造先决条件。 生产可以为可再生能源和生物碳供应潜力高的地区提供机会，如拉丁美洲， 北美以及亚洲和欧洲的部分地区。非洲，澳大利亚和中东可能是电子氨的主要生产国，并可能用于允许在电子燃料中使用化石碳的市场的电子碳氢化合物。直接空气捕获的高成本需要大幅下降，才能与工业来源的碳捕获竞争。 支持市场发展的竞争性政策方法 在供应方面，欧盟及其成员国对可用于生物燃料的原料实施了禁令和限制。该地区正在从粮食作物（如棕榈，大豆和玉米）转向废物和残渣流 多个国家和地区活跃在全球可持续燃料市场。欧盟和北美在下降方面走在前列。 同时，在过去的30年中，传统生物燃料的重要市场经历了增长，巴西，中国和印度的生物乙醇和拉丁美洲和东南亚国家的棕榈油和大豆油的生物柴油（脂肪酸甲酯[FAME]）。6亚太地区，澳大利亚，中国，日本，印度，新加坡和韩国正在成为潜在的燃料需求中心，例如 先进的生物燃料。9此外，它正在定义电子燃料的可持续性标准，有利于生物或直接空气捕获碳以及符合严格标准的绿色或低碳氢（如RFNBO授权法案所述）。1最近提出的从航空中分配一些欧盟排放交易系统（ETS）资金以支持SAF的采用的提议也可能引入类似于美国《降低通货膨胀法》（IRA）中的激励措施。11 SAF以及电子甲醇和电子氨作为海洋部门的能源载体或燃料。 对欧盟和美国市场的考察突出了各地区复杂多变的景观，如 —如果产能增长快于预计需求，可能会导致更多的自愿使用— —特别是在有补贴供应的市场，如美国。 北美。2022年IRA的通过标志着美国的戏剧性转变。该法案为可再生能源行业提供了3700亿美元的税收抵免，包括信贷 到2026年，SAF为每加仑1.75美元，生产税收抵免为每公斤（kg）的氢气，其温室气体排放量低于每公斤H2 0.45 kg CO2（例如陆上风力或核能）。通过吸引投资，IRA寻求将SAF的产量扩大到至少30亿加仑到2030年，目标是到2050年100%混合。12 —燃料生产商可能会选择重新调整其产品方案，例如，生产更多的可再生柴油而不是SAF，或者为化学品部门生产更多的生物石脑油。 —许多尚未完成FID阶段的项目，特别是那些获得原料或融资机会有限的项目，可能无法启动或可能会延迟几年。此外，在接下来的7到15年中，很少有优惠和信贷计划具有合同约束力，通常是在高度资本密集型的先进生物燃料和电子燃料途径中实现正回报所需的回报时间。 到2030年，十二家北美主要的客运和货运航空公司已经做出了SAF承诺，但它们的费用仍远远不能满足未来的需求，这些费用中很少有人可以被认为是完全有约束力的。 北美市场也有一些政策来支持使用可持续燃料。例如，美国可再生燃料标准（RFS）和国家级低碳燃料标准（LCFS）计划会影响定价并为信用创造市场。 —需求不足可能导致产能平均使用量大幅下降，导致利润率压缩，产能增长放缓，直到市场通过需求增长实现再平衡。 调整市场供求 从中期来看，不同的政策和方法可能导致各地区的供需失衡。市场可能会以多种方式恢复平衡，包括以下方面： —从长远来看，电子燃料或电子原油可能成为“新石油”，假设可再生能源生产不受限制，可持续碳交易的发展，或直接空气捕获方法的成本，碳捕获。 从中期来看，不同的政策和方法可能导致各地区的供需失衡。 12可持续航空燃料：机构应跟踪实现雄心勃勃的联邦目标的进展，美国政府问责办公室，2023年5月17日修订。 到2050年全球贸易流动展望 展望未来，长期情景可能会受到欧盟和美国以外的高需求增长、对确保供应的兴趣增加、区域和当地原料限制、市场复杂性增加以及可再生柴油和SAF等市场的部分商品化的影响。一方面,原料短缺可能导致采用更昂贵或资本密集型的生产途径,例如木质纤维素原料的转化。各地区可持续性标准的差异可能导致区域市场的增长和基于可持续性标准的产品差异化。 可持续燃料的开发将根据类别和地区以不同的速度进行。然而，根据迄今为止的趋势，我们可以对全球贸易流动到2050年将如何发挥作用进行一些观察。目前，生产和消费的很大一部分发生在区域内，由各种任务、激励措施和贸易规则形成。也发生了一些区域间贸易，特别是原料和燃料— —例如，从亚太中心到欧洲和北美。美国以外的生产商越来越多地将欧盟视为潜在的出口市场。因此,许多原料和燃料可被视为部分全球商品。 另一方面，电子燃料的兴起加上支持2050年净零情景所需的生物质的稀缺，可能导致生产集中在全球南部，这取决于直接空气捕获的成本和非化石碳源的要求。作为替代方案，生产可以更具区域性，可持续性标准因地区而异。由此产生的长期结果可能是全球商品化和局部碎片化