迈向可持续燃料的共同标准2024

向可持续燃料的通用标准迈进 国际能源机构 国际能源署协会国家： 国际能源署（IEA）成员国家： 国际能源署（IEA）审查了能源问题的全面范围，包括石油、天然气和煤炭的供需，可再生能源技术，电力市场，能源效率，能源获取，需求侧管理等更多内容。通过其工作，IEA倡导旨在增强其在31个成员国、13个协会国家和更广泛地区能源的可靠性、可负担性和可持续性的政策。 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 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的任何地图，均不影响任何领土或主权状态，不影响国际边界和边界的划定，也不影响任何领土、城市或地区的名称。 欧盟委员会也参与国际能源署的工作。 摘要 可持续燃料在清洁能源转型中扮演着至关重要的角色。它们补充了直接电气化和能源效率措施，有助于实现难以减排的碳化行业脱碳，同时促进能源多样化和安全。在IEA的《2050年实现净零排放》（NZE）情景下，对低排放燃料的需求，如液体生物燃料、生物气体、氢和基于氢的燃料，到2030年需要比目前水平翻一番，到2050年再翻一番。尽管它们很重要，但主要的可持续燃料选项都没有实现净零排放的路径。 加速可持续燃料的部署部分取决于达成对“可持续”燃料的共同理解。全球已建立众多可持续燃料的框架和认证方案。诸如“绿色”、“蓝色”或“先进”等术语经常被用来描述燃料的可持续特性，并将它们与其未受限制的化石燃料对比区分开来。然而，对于这些术语的含义，国际上没有共识。它们的定义不一致，关键的是，它们通常不提供关于温室气体排放的量化信息。 本报告——为了支持巴西担任G20主席国而编制——探讨了建立共同标准以实现可持续燃料公平比较的可行性和影响。报告绘制了不同区域和市场中用于可持续燃料的标准、法规和认证的共性和差异。它回顾了典型的碳强度和各种燃料生产路径的改进潜力，并提出了希望朝着实现可持续燃料的共同标准迈进的政府应考虑的政策因素。 致谢，贡献者及信用列表 本报告由国际能源署的可再生能源部门和能源技术政策部门共同编制。该研究由可再生能源部门负责人Paolo Frankl设计和指导。 高级能源分析师Ilkka Hannula是该报告的主要作者，并负责协调其制作。其他作者按字母顺序排列为Ana Alcalde, Jose Bermudez-Menendez, Herib Blanco 和 Paolo Frankl. 该报告在先前报告中提出分析的基础上进行了扩展和深化。碳核算以实现可持续生物燃料（国际能源署，2024）及基于排放强度定义氢气（IEA，2023），以及《全球氢能评论2024》（IEA，即将出版）。 宝贵的评论和反馈由IEA的高级管理层和同事提供，包括Keisuke Sadamori、Timur Gül和Uwe Remme。 通讯与数字办公室提供了生产支持。特别感谢Jethro Mullen及其团队：Astrid Dumond，Liv Gaunt，Clara Vallois，Lorenzo Squillace和Poeli Bojorquez。Nicola Clark编辑了这份报告。 许多来自IEA外部的专家提供了宝贵的意见、评论和审阅了这份报告。他们包括： 国家 巴西（玛丽安娜·德·阿西斯·埃斯佩西，巴西矿业和能源部能源转型主任，以及莱亚斯·德·苏扎·加西亚，外交部可再生能源司负责人）；德国（联邦经济事务和气候行动部）；日本（桥西隆，经济产业省燃料供应基础设施政策部门）；英国（英国财政部，能源安全与净零排放部）。 组织 Catavento（Clarissa Lins, Bruna Mascotte 和 Tamara Fain），H2Global（Florian Geyer），氢能理事会（Daria Nochevnik 和 Andrei Tchouvelev），IPHE（Laurent Antoni 和 Noé van Hulst），都灵理工大学（David Chiaramonti 和 Matteo Prussi），Raízen（Simone Pereira de Souza）。 executive summary 可持续燃料在清洁能源转型中扮演着至关重要的角色。 在IEA的《2050年实现净零排放》（NZE）情景下，到2030年，对低排放燃料（如液体生物燃料、生物气体、氢和基于氢的燃料）的需求需要从当前水平翻一番，到2050年再翻一番。这些燃料促进了各个终端使用领域的脱碳，尤其是在交通和工业领域，同时也有助于能源多元化和安全。 没有任何主要可持续燃料选项符合净零排放的路径。存在数百种生产燃料的途径。生物燃料目前是化石燃料最为发展和成本效益的替代 品。然而，为了扩大和多样化可持续生物质原料供应、商业化新型加工技术和协调可持续性框架，以解决与大规模部署相关的问题，需要投入大量努力。目前氢有显著的工业需求，但至今低排放氢的供应非常有限。除了扩大低排放生产和降低成本外，还需要在分销基础设施和终端设备上投入大量资金。基于氢的低排放燃料与纯氢相比，通常在基础设施需求方面提供一些好处，但生产成本更高，其规模扩大还受到低成本、低排放CO原料来源（氨除外，因为它是无碳的）的进一步限制。 加快可持续燃料的部署部分取决于达成对“可持续燃料”定义的共同认知。全球范围内已经建立了许多可持续燃料的框架和认证方案。经常使用“绿色”、“蓝色”或“高级”等术语来描述燃料的可持续性特征，并将它们与未受限制的化石燃料区分开来。然而，对于这些术语的含义，国际上没有达成共识。它们的定义不一致，并且关键的是，它们通常不提供关于温室气体排放的定量信息。 本报告——作为支持巴西担任G20主席国的一部分——探讨了建立共同标准以实现可持续燃料公平比较的可行性和影响。该报告映射了不同地区和市场中用于可持续燃料的标准、法规和认证之间的共性和差异。它审查了典型的碳强度并分析了相关的... 该报告分析了各种燃料生产途径的改进潜力，并为希望共同努力实现可持续燃料共同标准的政府提供了政策考虑。报告在先前报告中提出的研究基础上进行了扩展和深化。碳核算以实现可持续生物燃料（国际能源署，2024）及基于排放强度定义氢气（IEA，2023），以及《全球氢能评论2024》（IEA，即将出版）。 供应链温室气体排放强度为公平、透明的比较提供了坚实的基础。 许多标准和认证今天用于可持续燃料，其中存在一些共性，但也有重要的差异。通常，温室气体（GHG）核算在主要的生物燃料政策框架中处理方式相似，但土地利用变化的处理则是一个明显的例外。类似生物燃料生产路径的GHG强度可能差异很大，但其评估方法稳健，差异的原因也了解得很清楚。这些差异通常与区域差异、方法选择和数据输入的质量和代表性有关。相比之下，土地利用变化在不同生物燃料政策框架中的影响是分歧的主要来源。对于氢和/或氢衍生物，目前有34种认证方案。其中超过一半的方案要求GHG强度低于33 gCO -eq/MJ（4 kgCO -eq/kgH）。2)，约比未受控制的天然气生产的排放量低三分之二，这是目前最常见的生产途径。然而，大多数方案仅考虑生产过程中的排放，并未将最终燃料的运输和分配纳入其范围之内。₂₂ 为了在燃料之间进行一致的比较，应在交付点计算供应链的温室气体强度，并包括燃料的完全氧化。温室气体排放强度（以gCO₂-eq/MJ表示）应考虑不仅包括生产过程，还应包括与运输和分销至交货地点相关的排放，因为这些步骤可能会显著增加供应链中某些燃料（如氢气）的排放。计算中的温室气体排放强度₂排放还应假设燃料完全氧化，以考虑在生产过程中使用的任何化石碳输入——例如，对于合成甲醇或煤油等燃料。对于通过电解生产的燃料，系统边界内还应包括由自产电厂（例如可再生能源或核能）产生的固含温室气体排放。对于生物燃料，直接土地利用变更排放应纳入温室气体指标，因为它们随时间可测量和验证。间接土地利用变更应单独处理（见下文）。 可以设定温室气体强度门槛，以确定与未受控制的化石燃料相比的减排最低要求。这样的门槛应该设定得足够低，以触发雄心勃勃的减排。 时间上，它还应确保广泛的技术和较未受控制的化石燃料排放量更低的路径在过渡的早期阶段发挥作用，吸引投资，并在相关规模上获益。这对于无法直接过渡到近零排放燃料的国家尤为重要。由于可持续燃料领域仍处于起步阶段，一开始就设定极低的门槛可能会阻碍技术发展，增加成本，并最终减缓减少全球平均燃料排放的进程。在许多情况下，采用逐步实现雄心勃勃门槛的方法可能是可取的。 温室气体强度应通过涵盖燃料非温室气体影响的更广泛的政策组合来补充。生命周期温室气体排放仅仅是众多需考虑的可持续性因素之一，当扩大低排放燃料的生产和使用时。越来越多的政策也在解决诸如食品安全和水安全、生物多样性以及其他社会经济问题，例如确保能源供应安全且价格合理，以及支持公正转型。 政策应当奖励更好的温室气体（GHG）绩效，并推动随着时间的推移持续改进。 可采取多项措施以提高燃料的温室气体排放性能，但需要激励措施以补偿额外成本。燃料途径显示出广泛的温室气体排放强度，但采取诸如采用可持续农业实践、使用碳捕获利用和储存（CCUS）、转向可再生能源进行加工、以及使用专用低排放能源为电解槽供电等措施，已经在今天带来了显著的改进。所有燃料途径都可以在一段时间内实现低温室气体排放强度，但减少排放的措施可能会增加成本，需要市场和政策框架来激励具有优越温室气体性能的燃料途径，并支持可测量和可验证的生命周期数据。 一个燃料分层温室气体标签制度允许定义最低要求，识别和奖励更好的性能，并推动持续改进。一个将供应链温室气体强度（gCO eq/MJ）分为若干个不同等级的标签系统，为向投资者、政策制定者和最终用户传达燃料的可持续性提供了一种稳健且透明的方式。基于一致的方法，它有助于现有方案的相互认可，并促进监管互操作性。它使政策能够识别和奖励今天以及长期以来的更好表现，同时仍然允许一系列低温室气体燃料在过渡的早期阶段为脱碳做出贡献。随着技术的规模扩大和在市场中的竞争，技术往往得到改进，因此关注潜在的未来的温室气体强度水平而不是目前的水平是重要的（参见下图的箭头）。阈值和等级可以在一定间隔（例如每5年）进行修订，以变得更加严格，以符合全球能源系统在2050年实现净零排放的逐步过渡。 注意：有关假设和定义，请参阅图4.1。 共同政策和国际合作是吸引投资的关键。 统一考虑特定路径因素的策略缺失可能会阻碍投资，并最终减缓能源转型。某些排放驱动因素和可持续性属性是特定燃料途径独有的，不能在生命周期评估（LCA）中解决，也不能整合到拟议的温室气体标签方案中。这样的途径特定可持续性方面的例子包括生物燃料的间接土地利用变化、使用可再生能源生产的氢所需的额外电力要求，以及CO 的来源。2并且对基于氢的燃料的利益分配。需要实际可行的政策解决方案来防止它们成为可持续燃料部署的障碍。 间接土地利用变化（iLUC）问题应通过在近期采用基于风险的方法来解决，并努力在时间上发展全球土地利用政策。尽管潜在的土地利用变化影响可能非常显著，但这些影响无法直接测量或验证，只能通过模型模拟。而不是试图将间接排放以克二氧化碳（gCO）为单位进行计算。2对于给定的生物燃料途径，应采用替代方法。-eq/MJ。在短期内，基于定性风险并确保符合低iLUC风险要求的做法可以解决潜在影响并鼓励改进。从长远来看，政策应从模拟影响转向在全球范围内实施直接土地利用法规和推广更好的农业土地利用实践。在紧急情况下，例如 经济危机、地缘政治事件或极端天气条件，政府应考虑采取临时措施来解决粮食安全问题。生物燃料政策应在全球农业市场紧张期间保持灵活性，以避免加剧或延长价格飙升。