过度依赖生物燃料有风险
——访Transport & Environment航运部门主管Faïg Abbasov博士
2021-04-06薛龙玉
本刊记者 薛龙玉
2020年1 1月,IMO MEPC第75届会议通过了航运业温室气体减排初步战略短期减排措施,新规一出立即吸引了业界各方的广泛讨论,重新将大家的焦点聚集到环保法规上来。随后,欧盟推出了《可持续与智能交通战略》,为欧洲运输系统实现绿色转型做出了规划。与此同时,欧盟也在加速推进将航运业纳入欧洲排放交易体系(EU ETS)的进程。关于这些大事件,欧洲环保非政府组织Transport &Environment (T&E)都做出了相关研究分析和评论。
T&E自成立至今已有30多年的历史,是全球交通运输领域最有影响力的非营利、非政府机构之一,其愿景是构建一个零排放、价格友好而且对人类健康、气候和环境危害最小的交通运输系统。T&E拥有自己的专家队伍和科研力量,多年以来一直在为实现清洁可持续的交通运输积极发声,欧洲多项重要的环保立法背后都有该组织的推动。他们帮助揭发了“柴油门”丑闻,促使欧盟决定淘汰棕榈油生物柴油,争取到了航运业禁止船舶携带高硫油禁令的制定,而且推动创建了全球最大的航空业碳排放交易市场。对于航运业而言,选择哪些清洁燃料可以实现脱碳仍未有定论,IMO主导的短期减排措施和欧洲力推的将航运纳入ETS都引起了大量争议。为了从不同角度更加全面地理解这些热点议题,本刊专访了T&E航运部门主管Faïg Abbasov博士。
记者:2020年底,欧委会发布了《可持续与智能交通战略》,相关工作文件指出,到2050年,在总体燃料构成中,液体生物燃料将占比39%~40%,Transport & Environment组织对这项战略表示欢迎,但强调称航空和航运业高度依赖生物燃料有风险,可能会引发一场生态灾难。T&E为什么会得出这一结论?您如何看待生物燃料在航运业脱碳中的作用?
Faïg Abbasov:生物燃料给地球和技术转型带来了双重危害。首先,基于农作物的生物燃料对于温室气体减排几乎毫无作用,而且按生命周期来衡量的话,这类生物燃料在某些情况下反而还会显著增加气候排放。举个例子,基于棕榈油的生物柴油给气候变化造成的恶劣影响是化石柴油的3倍之多。换句话说,使用基于农作物的生物燃料无异于“饮鸩止渴,剜肉医疮”。
其次,对于高级生物燃料而言,例如基于厨余废弃油(usedcooking oil)的生物柴油或者由肥料或垃圾填埋场生产而来的生物甲烷,目前并没有足够的可持续生物原料来满足所有竞争领域的需求。举例来说,即使我们将欧洲所有可持续的非作物生物原料都拨来生产航空煤油,我们也只能满足欧洲整个航空领域大约11.4%的能源需求,如图1所示。
图1 高级生物燃料不足以帮助航空业在2050年实现脱碳
此外,可持续的生物甲烷甚至无法满足欧洲10%的家庭用甲烷需求(如图2所示),更不用说满足来自船舶、公共汽车或卡车的庞大需求量了。鉴于可持续生物燃料存在这些局限性,指望它们来满足航运业未来几十年的燃料需求并非明智之策。
图2 欧洲2050生物甲烷潜量甚至无法满足家庭需求
记者:近期T&E的一份研究还发现,到2050年,欧洲可以通过大规模推广电子燃料的生产来给飞机和船舶提供动力。电子燃料具体是指哪些类型的燃料?国际航运业是否可以依靠电子燃料实现碳减排目标?
Faïg Abbasov:许多不同类型的合成燃料都可以通过电力生产而来。对于航运业,我们主要关注的是绿色气态和液态的氢和氨。不过也有别的替代燃料选项,例如电子甲醇、电子甲烷或电子柴油(被称为合成碳氢化合物和醇类化合物)。但是与其它电子替代燃料产品相比,使用电子氢燃料和电子氨燃料将是效率最高而且价格最低的船舶动力提供方式,如图3所示。与前面提到的其他电子替代燃料相比,电子氢燃料和电子氨燃料的能量密度相对较低。关于这个课题,有研究机构曾做过非常详细的分析,结果显示,船舶使用能量密度较低且价格更便宜的电子氢燃料和电子氨燃料但是需放弃一些载货空间,经济效益要好过使用价格昂贵但是几乎不会损失载货空间的电子碳氢化合物/电子醇类燃料。换句话说,从经济上来看,因为舍不下被放弃的载货空间的那部分价值(也就是机会成本)而选择依赖昂贵的燃料是不值得的。
图3 欧洲2050生物甲烷潜量甚至无法满足家庭需求
记者:尽管遭到许多行业机构的反对,但欧盟一直在大力推进将航运业纳入欧洲碳排放交易体系的立法计划,作为该提案的一大支持者,T&E认为全面ETS(即包括欧盟内部和进出欧盟的所有航程)将对全球航运减排有哪些具体影响?
Faïg Abbasov:首先,海上碳排放交易体系首次将“谁污染,谁付费”的原则引入航运业,从而可提升气候污染的成本。其次,通过实行全面的海上ETS机制每年将产生约40亿欧元的收入,这笔资金可用于海事研发、相关港口基础设施建设,以及最重要的一点——采用电子燃料的绿色船舶的部署。如前所述,与超低硫燃油(VLSFO,即残渣燃料油)相比,电子燃料的价格相当高昂,这给它们的部署带来了巨大的进入壁垒。利用海上ETS带来的收入可以帮助化解这些壁垒相关的风险,例如可根据差价合约(CFD)对绿色燃料的使用进行补贴,即为运营中的船舶弥补诸如超低硫油和电子氨燃料之间的价格差。此类机制已经出现在了欧洲议会的提案当中,按照提议,所有航运公司,无论它们的船舶船旗国或所有权归属如何,包括中国船舶在内,都将有资格享受这种绿色补贴机制。
记者:有大型航运公司认为脱碳先行者应得到奖励,希望欧盟能给已经大力投资绿色解决方案的航运公司授予免费排放配额,对此您有何看法?
图4 与总体运输成本相比二氧化碳成本可忽略不计
图5 航运ETS对消费品影响微乎其微
Faïg Abbasov:我们相信,ETS已经为脱碳先行者提供了默认的内置奖励机制。一些船舶由于较早采用了新技术,因而效率比同时期的同类船舶更高,通常它们的二氧化碳排放量也更少。因此在排放交易体系之下,与效率较低的船舶相比,这类船舶将要支付的二氧化碳费用也相应更低。所以,我们并不需要采用免费排放配额之类的过时工具。免费排放配额最初是为无法转移二氧化碳成本的行业设计的。航运业并不存在这种苦恼,原因有两个,一是每只集装箱的二氧化碳成本仅仅会导致运输成本出现轻微的上涨(例如,仅增加1%~2%),而这些额外成本远远不及运费的自然多年度波动;二是二氧化碳价格对最终消费产品价格的影响微乎其微,因为船舶都是庞然巨物,而且海上运输成本对商品涨价的贡献非常小。举个例子,假设每吨二氧化碳的价格为50欧元,这也只会导致欧洲的中国进口iPad价格上涨不到1欧分。