碳足迹核算以实现可持续生物燃料

碳会计在可持续生物燃料中的应用 国际能源署 国际能源署（IEA）审查了包括石油、天然气和煤炭供需、可再生能源技术、电力市场、能源效率、能源获取、需求侧管理以及更多在内能源问题全谱系 。通过其工作，IEA倡导在其31个成员国、13个协会国家和更广泛地区提高能源可靠性 、可负担性和可持续性 政策。 IEA成员国家： 澳大利亚奥地利比利时加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙斯洛伐克共和国西班牙瑞典瑞士土耳其共和国英国美国 IEA协会国家： 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物及其中包含任何地图，均不损害任何领土或主权地位，不涉及国际边界和边界划定，也不涉及任何领土、城市或地区名称 。 欧盟委员会也参与国际能源署（IEA）工作。 来源：国际能源署。国际能源署网站：wwwieaorg EACCBY40 摘要 可持续生物燃料发展处于关键时刻。它们因其对减少交通部门碳排放重要作用而得到认可尤其是有助于降低航空和海运排放，以及与道路运输中电动汽车和节能措施相辅相成。然而，生物燃料大规模部署也引起了担忧。生物燃料perceived气候效益在很大程度上取决于其供应碳强度。因此，需要建立透明、基于科学碳强度计算支持健全监管框架，以吸引扩大生物燃料生产所需投资。将碳会计用于政策制定目，进一步由关于生物燃料温室气体排放结果混杂报告和方法之间缺乏共识而复杂化。 本研究为支持巴西担任G20主席国而准备，探讨了此类复杂性并讨论了在不同地区计算生物燃料碳强度监管方法。它强调了生物燃料生命周期温室气体排放变异性主要原因，并强调土地利用变化对不同政策框架下影响是分歧主要来源 。它得出结论，政策需要采取务实方法来促进可持续生物燃料可验证和基于绩效持续改进。 致谢 碳核算可持续生物燃料报告由国际能源署能源市场和安全司可再生能源部门编制。该研究由可再生能源部门负责人PaoloFrankl设计和指导。 主要作者为AnaAlcaldeBscones，她同时也协调了报告编制工作，以及IlkkaHannula。其他作者包括JeremyMoorhouse和TorilBosoni（石油市场部负责人 ）。 本报告受益于来自德国生物质研究所（DBFZ）外部生命周期评估（LCA）专家顾问StefanMajer和SophiaBothe重大分析贡献。我们还要感谢DBFZChristianeHenning和KatjaOehmichen提供支持。 报告广泛参考了在法国巴黎举行关于可持续生物燃料IEA研讨会（2024年4月 ）以及CEM生物未来平台倡议组织一系列活动讨论和反馈。rdG20能源转型工作组在巴西贝洛奥里藏特会议（2024年5月）。特别感谢生物未来平台倡议 （BiofuturePlatformInitiative）成员JimSpaeth（能源部生物未来平台倡议主席 ）、KeithKline（橡树岭国家实验室）以及GerardOstheimer（CEM生物未来运动经理）。 宝贵评论和反馈由IEA高级管理层和同事提供，包括樱井敬介、图尔古尔、乌维雷梅、伊丽莎白康纳利和肖恩麦唐纳。 许多来自国际能源署（IEA）外部专家提供了宝贵意见、评论并审阅了这份报告。他们包括： 国家 巴西（莱亚斯德索乌萨加西亚，外交部可再生能源部门负责人马龙阿劳斯贾迪姆莱阿尔，矿业和能源部生物燃料司司长，赫洛伊莎博尔热斯埃斯蒂夫斯 ，石油、天然气和生物燃料研究司司长EPE，能源研究公司）；欧洲委员会 （比利安娜库利西奇能源总局），法国（纪尧姆博伊松内，高级研究员 EACCBY40 CEA，法国替代能源和原子能委员会）；意大利（乔瓦尼佩雷拉，环境与能源安全部能源部门）；日本（间畑昌史和长谷川隆，经济产业省）；英国（布伦丹贝利，气候与农业负责人英国财政部，彼得科尔曼，生物能源和土地利用科学负责人）。 EACCBY40 能源安全与净零排放部；美国（吉姆斯佩思，项目经理生物能源系统开发与整合，能源部）。 其他组织 AzimBinNorazim（国际航空运输协会，IATA），DavidChiaramonti和MatteoPrussi（都灵理工大学），TimoGerlagh（荷兰企业署，RVO），UisungLee和MichaelWang（阿贡国家实验室），KeithKlein（橡树岭国家实验室），MarceloMoreira（Agroicone），RenanNovaes（巴西农业研究公司，Embrapa），LucPelkmans（Caprea可持续解决方案和IEA生物能源TCP技术协调员）。 CEM生物未来运动汇集了行业成员评论。特别感谢生物未来运动经理GerardOstheimer。 通信与数字办公室提供了生产支持。特别感谢JethroMullen及其团队：AstridDumond、LivGaunt、LorenzoSquillace和PoeliBojorquez。KristineDouaud编辑了报告。 本报告是在与清洁能源部长级倡议下Biofuture平台紧密合作下编制，IEA担任协调者 。 目录表 Executivesummary7执行摘要 第一章引言11 运输燃料需求11跟踪生物燃料发展进程13不断提高温室气体排放减排政策重视程 度15 第二章政策环境16 监管方法16碳核算方法 19国际合作 21 第三章碳强度计算23 生物燃料寿命周期碳强度23方法 决策24计算模型和工具 25土地利用变化评估 27计算结果变化性 28不同参数对整体碳强度相关性 33 第四章：从生命周期评估到政策制定35 温室气体排放阈值35提高 温室气体排放性能36不确定 性与影响40 第五章结论和政策考虑43 方法论与数据最佳实践43政策重点 44利益相关者参 与46 一般附件48 影响生物燃料碳强度参数48缩写和首字母缩略词 52计量单位 EACCBY40 52 执行摘要 碳核算在全球生物燃料政策中重要性日益增加。 碳排放核算是一个通用术语，它指是根据生命周期评估原则对温室气体排放量进行评估，覆盖了整个生物燃料供应链及最终使用。温室气体性能以生产生物燃料每兆焦耳碳排放强度（克二氧化碳当量兆焦耳，gCOeqMJ）来表示，包括所有具有全球变暖潜力气体。碳排放核算已被纳入政策制定中。道路运输是碳排放重要来源，在未来五年内，将有近40燃料需求由激励生命周期碳排放减少政策覆盖，标志着从传统生物燃料混合命令转变。 透明和国际上认可温室气体（GHG）核算制度发展和使用对于可持续生物燃料部署至关重要。可持续生物燃料在交通运输脱碳中发挥着重要作用。它们充了电动汽车和其他道路运输中节能措施带来碳减排效果，并且预计将在航空运输和航运领域长期发挥越来越重要作用。可持续生物燃料还能在能源安全和创造就业方面提供便利，包括在农村环境中。然而，生物燃料大规模使用，尤其是基于农作物生物燃料，在一些地区引起可持续性担忧，主要与土地利用 、净温室气体排放平衡以及可能对生物多样性或食品价格产生不当影响有关。这些担忧可能会动摇生物燃料作为可持续选择信誉，在某些情况下还会成为投资和贸易障碍。碳排放核算在政策制定上使用进一步复杂化，因为关于生物燃料温室气体排放结果报告不一，且在方法论上缺乏共识。 本研究是在支持巴西担任G20主席国期间准备，它探讨了这些复杂性并讨论了各地区监管方法。本研究旨在确定碳核算框架之间主要共性与差异。它考察了物燃料碳强度主要影响因素、它们影响以及量化相关不确定性水平。研究还回顾了改进生物燃料碳强度潜在干预措施，并讨论了政策影响和优先事项。 EACCBY40 温室气体会计在大多数生物燃料政策框架中处理方式相似，除了关于土地利用变化方面。结果为“核心生命周期评估”值（代表与供应链相关排放，不包括地利用） 变化（change）在类似生物燃料途径中可能差异很大，但方法稳健，原因理解透彻。核心生命周期评估（LCA）结果差异广泛主要三个原因是与区域差异、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实践和地方环境（例如，电力排放强度或肥料消耗），但其他差异可以通过解决方法选择产生问题（如副产品处理方法或系统边界设定）或数据质量来消除。 土地利用变化影响可能相当显著，并且是不同政策框架间分歧主要来源。由直接土地利用变化（从之前非耕地类别转换为生物能源耕地）引起排放可以观察到并量化。然而，间接土地利用变化（当生物能源增长导致耕地间接扩展到其他地方碳储量较高土地上）涉及国际经济动态，这些动态需要建模，无法测量或验证。间接土地利用变化是围绕生物燃料温室气体核算存在分歧主要原因，由于结果高度不确定，以及将间接土地利用变化（iLUC）价值归因于某种原料和生物燃料途径时任意性风险。这需要采取替代政策方法。 生物质燃料碳强度可以通过支持性政策框架和适当验证程序得到改善。生物燃料生产多个方面可以得到改进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最大贡献者之一，最近已经开始引入一些创新解决方案。这些包括采用更可持续农业实践，如间作、减少耕作和低排放肥料。应用堆肥、消化物或生物炭也有助于土壤碳库积累。通过使用可再生能源来提供工艺热和电力需求，可以进一步减少排放。碳捕获等新技术与生物燃料生产结合，有可能导致负温室气体排放值。然而，此类干预措施很可能会增加成本 ，并需要市场和政策框架，以奖励那些能实现更大温室气体减排生物燃料路径 ，这些路径需基于可测量和可验证生命周期数据。 政策需要采取务实方法来促进可持续生物燃料可验证和基于性能持续改进。 EACCBY40 政策需要使能温室气体核算数据测量和验证。为此，它们应基于支持和促进行业透明度和一致性方法论和数据最佳实践。 方法学。相关框架应促进基于各种原料（包括废料和残余物）、制造工艺、副产品和它们所替代化石燃料系统边界在不同生物燃料途径中一致应用。应系统地鼓励收集和使用正确反映实际做法和区域条件数据。 为了显著加快可持续生物燃料部署，政策应刺激最佳技术升级，并基于最 温室气体绩效指标促进持续改进。更具体地说，政府应考虑： 建立奖励更优温室气体排放表现并推动持续改进政策。透明、一致温室气体（GHG）核算，伴随适当稳健验证流程，应允许政策区分生物燃料表现，并促进持续减少温室气体排放，无论原材料或技术如何。 优先支持具有显著温室气体减排潜力且可高精度量化措施，同时培育具有较低量化确定性额外措施，并确保强有力验证步骤。尽管一些温室气体 排放减少影响更容易量化，但其他方面在量化温室气体排放减少时存在较少 确定性。对于这第二组措施，需要强有力验证和认证来再次确认其有效温室气体排放减少。 通过近期采用基于风险方法解决间接土地利用变化（iLUC）担忧，并力在时间上发展全球土地利用政策。间接土地利用变化价值无法测量或验 证，只能进行建模。在短期内，基于定性风险方法，并提供了符合低iLUC风险要求额外可能性，是一个良好替代选项。这些方法可以解决潜在影响并鼓励改进，而不是试图将间接排放量化为gCO。2相等（eqMJ）对于特定 生物燃料途径。从长期来看，政策应从模型影响转变到通过实施普遍直接土地使用规范和支持改进农业土地管理来管理间接土地利用变化原因。 碳排放核算应该是更广泛政策组合一部分，包括其他可持续性标准和合规方法 EACCBY40 ，以最小化不良影响。政策应保障食物和水安全，监测和保护生物多样性，同时考虑其他社会经济因素。 EACCBY40 账户。生物燃料政策需要在全球农产品市场紧张时期具备灵活性，以避免放大农产品价格波动大小或持续时间。 增强利益相关者参与和国际合作对于增加对可持续生物燃料碳核算共识至关重要这包括加强国际组织如国际民用航空组织（ICAO）和国际海事组织（IMO）之间积极合作，促进与农业政策制定者合作，包括在更广泛促进综合循环（生物）经济政策中纳入生物燃料