清洁燃料在未来能源系统中扮演着关键角色,但发展速度缓慢。将雄心转化为项目需要政府、生产商、分销商和客户共同行动。
清洁燃料是更安全、更经济和更可持续能源系统的重要支柱,液态和气态燃料目前提供 56% 的能源使用,并在交通和工业中尤为重要。尽管电气化发展迅速,但到 2050 年,它们仍将满足 40-55% 的能源需求。
实现这一潜力的雄心正在增长,例如意大利、日本、印度和巴西提出的“贝伦 4x”承诺,即在 2035 年将可持续燃料的生产和使用量增加四倍,目前已有 25 个国家支持。
清洁燃料的案例很有说服力,但需要现实检查才能将雄心转化为可投资的项目。到 2030 年,需要至少 1000 亿美元的投资才能实现全球清洁燃料的雄心,而目前每年的投资约为 250 亿美元,仅占清洁能源总投资的 1% 以上。以目前的速度,到 2030 年,只有 10% 的已宣布新产能完成投资决定,市场将无法达到其目标。
清洁燃料(主要是液态或气态燃料,从生物燃料到氢衍生燃料和低碳化石燃料)可以提供多种经济和社会价值来源。它们通过利用有机废物和可再生能源等广泛可用的资源,多样化能源供应,并减少对波动性化石燃料市场的依赖。生物燃料生产使一些净化石燃料进口国能够将进口依赖度降低 5-15%。
清洁燃料还能刺激工业和就业,尤其是在农村地区,其就业强度是传统燃料的两到三倍。它们可以减少生命周期温室气体排放并支持可持续的土地利用——只要精心设计的政策保护土地、生物多样性和水资源免受不利影响和部门间竞争。
在未来十年扩大市场需要双重关注。首先,需要扩大现有的商业途径;其次,需要对早期阶段途径进行更多创新。通过正确的激励和保障措施,扩大生物天然气、生物乙醇和生物柴油等商业燃料的生产,以及降低现有化石燃料排放的措施,可以为近期减排做出贡献。
清洁燃料项目面临独特的挑战,与传统的能源资本项目相比,其价值链复杂且相互依存,通常跨越多个原料、转换技术、物流网络和最终用途市场。进展往往取决于价值链其他部分的成熟速度。例如,扩大生物质原料需要炼油商、农民和废料收集商之间的协调。
清洁燃料投资面临一系列独特的挑战,可以归纳为四个主要类别:项目经济和金融、供应链、客户需求和政策和标准。它们的影响因途径而异。例如,成熟的燃料如 HEFA 通常受供应链瓶颈的限制,而新兴技术则面临更大的技术和成本风险。
清洁燃料市场复杂,受地区现实和多种生产途径的影响。每种途径的规模、作用和可行性都由技术经济特性和市场需求决定。市场动态可以通过以下四个视角进行分析:
- 可持续性:只有能够提供可验证的生命周期减排并满足非温室气体保障措施的燃料才能获得政策支持、市场准入和需求。
- 需求:这定义了燃料的购买方式、可以使用的地方以及它如何与替代品(包括不同的减排策略)竞争。
- 竞争力:所有途径都需要证明一条现实的商业可行性路线,基于当前或未来的成本潜力来吸引投资。
- 准备和可扩展性:这决定了供应可以多快实现,以及考虑到可持续原料和资源可用性,最终供应潜力有多大。
清洁燃料市场已经相对成熟,主要作为生物乙醇和生物柴油混合物用于道路运输,以及工业中生物天然气的使用,供应量约为 7 EJ(占全球能源消费量的 1.3%)。其中 80%(5.5 EJ)用于继续依赖燃料解决方案的部门,如航空、航运、道路运输和工业。
未来需求将因地区和部门而异,主要由政策优先事项和清洁燃料与替代品的成本比较决定。例如,在欧盟,根据 ReFuelEU 航空和 FuelEU 海运等混合燃料强制要求,航空和海运需求预计将增长。此外,欧洲委员会于 2025 年 12 月提出了汽车包,允许使用清洁燃料以满足 2030 年的二氧化碳减排目标。
尽管需求确定性低导致风险和成本上升,但清洁燃料的潜在需求正在上升。到 2040 年,需求可能会增长 2-3.5 倍,短期增长由道路混合燃料推动,长期扩张由航空、航运和重工业等更难减排的应用推动。
清洁燃料在减少生命周期温室气体排放方面具有巨大潜力,通过混合或替代化石燃料。一些途径有可能将排放量至少减少 50%——在某些最佳设置中,结合碳捕获,甚至可以达到 90% 或净负排放。
清洁燃料还可以减少二氧化硫和颗粒物排放,改善空气质量和健康结果。此外,清洁燃料可以通过利用现有能源基础设施,使炼油厂能够适应不断变化的需求组合,并持续利用资产。
清洁燃料的需求将在未来十年显著增长,但仅靠现有的成熟技术和原料无法满足这一需求。加速增长需要同时刺激需求和克服供应限制,这将使多种互补技术和原料得以扩展。
清洁燃料在下一个十年扩大市场面临的主要挑战是项目经济和金融、供应链、客户需求和政策和标准。这些因素解释了为什么许多可信的项目仍然停滞在可行性和最终投资决定之间。
为了克服这些障碍并加速市场增长,需要创新机制和协调行动。令人鼓舞的是,已经存在一些证明点,包括当前项目,它们展示了有效提高收入可见性、集中和分配风险以及根据地区能源目标将清洁燃料的社会价值内部化起来的方法。
清洁燃料为商业机会和更弹性、更具竞争力和低排放的能源系统提供了一条途径。进步需要价值链各利益相关方之间更大的合作和透明度,以将雄心转化为项目。
清洁燃料代表着一个巨大的商业机会,也是实现更弹性、更具竞争力和低排放的能源系统的重要工具。进步需要价值链各利益相关方之间更大的合作和透明度,以将雄心转化为项目。