摘要
生物燃料在美国因其经济、能源安全和环境等多重理由，长期以来获得了广泛的政策支持。生物燃料可以减少对进口石油的依赖，为农业和林业产品创造新的市场，并被视为航空、航运和重型运输等难以电气化的部门的近期脱碳选项。然而，扩大生物燃料生产可能会影响土地和水资源利用、生物多样性和与粮食作物的竞争，因此，生物燃料在能源转型中的作用引发了持续的争论。
本报告探讨了生物燃料在能源转型中的潜在作用，概述了生命周期评估和间接土地利用变化建模中的关键争论领域，并强调了现有联邦和州生物燃料政策的经验教训。报告最后确定了与政策相关的研究差距和研究需求。
生物燃料在能源转型中的定位
生物燃料可以由各种原料制成，如传统作物、残留物和基于废物或非耕地来源，并使用不同的转换技术。原料和转换过程的选择决定了燃料的特性，影响着它们对特定应用的适用性、成本、可扩展性和土地利用影响。生物燃料，尤其是那些来自低碳强度原料的生物燃料，在电气化或基于氢的替代方案仍然不经济或技术受限的领域具有发挥重要作用的可能性。重型车辆、航空和海运就是这样的例子。它们具有共同的特征，包括基础设施锁定、资产周转缓慢和对能源密度要求苛刻，这些特征限制了非燃料脱碳途径。
生命周期评估和测量不确定性
生命周期评估（LCA）在现代生物燃料政策中发挥着核心作用，因为碳强度（CI）分数通常决定了联邦和州计划下的资格和信用价值。然而，不同地区采用不同的建模框架、假设、数据输入和参数选择，导致碳排放估计不同。由于政策激励直接取决于这些建模结果，因此了解模型之间差异的来源、LCA中固有的不确定性以及LCA在政策设计中的适当作用非常重要。
间接土地利用变化（ILUC）
ILUC是指与生物燃料原料需求增加相关的市场介导的土地利用变化。虽然普遍认为市场介导的土地利用反应确实存在，但它们在规模、空间分布、时间以及建模假设方面的分歧仍然存在。这些分歧反映了预测长期市场介导土地利用变化的固有难度。模型之间的差异也可能源于空间分辨率、对时间经济反应的建模方式以及土地利用变化的表现不同。
政策设计和相互作用
美国主要的联邦政策是可再生燃料标准（RFS）和45Z清洁燃料生产信用。生物燃料市场还受到一系列州级低碳燃料标准（LCFS）政策的影响。这些政策之间的相互作用导致了燃料在不同司法管辖区或途径之间的重新分配，而不是增加低碳燃料的供应。
经验教训
RFS已经为农业商品提供了大量支持，但其环境目标尚未实现。与RFS不同，加州的LCFS建立了一个不断下降的CI目标，而不是基于离散温室气体阈值的数量规定。然而，参与者指出，与最初的愿景相比，生产者已经通过进行增量变化来应对，这些变化降低了CI分数，从而延长了某些第一代生物燃料的竞争力。
未来研究方向
参与者确定了几个需要进一步研究以加深对生物燃料长期作用的理解并为政策设计提供信息的领域，包括创新、规模化、政策可信度、政策设计、相互作用和增量、跨部门分配和长期转型战略、生物燃料政策如何塑造农业系统、LCA和ILUC以及跨学科研究的机会。
