近年来,全球绿氢产业正迎来蓬勃发展的新机遇,同时也带动氢基可再生燃料——如可再生氨(绿氨)、可再生甲醇(绿色甲醇)站上了能源绿色转型的“风口”。
就在近日,工信部、国家发改委、国家能源局联合印发《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》,明确指出,到2027年,工业领域清洁低碳氢应用装备支撑和技术推广取得积极进展,清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用,在工业绿色微电网、船舶、航空、轨道交通等领域实现示范应用,形成一批氢能交通、发电、储能商业化应用模式。
然而,国内标准体系缺位、产业链主动性不足等问题,仍是摆在产业“突围”背后的现实问题。以绿色甲醇为例:作为其生产原料之一的二氧化碳,其来源是否"绿色",成为了决定绿色甲醇等氢基可再生燃料是否真正“绿色”的重要因素之一。但是截至目前,氢基可再生燃料生产所需的二氧化碳来源在中国尚未有统一的规定,值得业界探讨和关注。
2023年底,欧盟正式颁布《可再生能源指令III》(以下简称《指令》),对非生物来源可再生燃料(Renewable Liquid and Gaseous Transport Fuels of Non-Biological Origin,RFNBO)中的二氧化碳来源提出了详细的要求。以下,本文就以欧盟为例,详细介绍其对RFNBO生产过程中二氧化碳来源的具体要求,并为中国相关行业提供参考和建议——
确保氢基可再生燃料真正“可持续” 欧盟规定5大二氧化碳来源
根据《可再生能源指令III》的要求,欧盟在2023/1185号授权法案中对RFNBO中二氧化碳的来源提出了如下要求——
1. 二氧化碳可以来自欧盟 2003/87/EC 号指令附件一中所列活动,并已被纳入有效的碳定价体系。其中,除发电之外的活动产生的二氧化碳可在2041年前使用,而发电厂燃料燃烧产生的二氧化碳仅可在2036年前使用;
这里提到的“欧盟 2003/87/EC 号指令附件一中所列的活动”包括:额定热输入超过20MW的燃烧装置、钢铁、水泥、化工、玻璃等。这意味着,现阶段欧盟还允许使用来自能源和工业等化石来源的二氧化碳。但是,对于使用这些来源的二氧化碳,欧盟也给出了一定的限制:首先这些二氧化碳排放应当已经在“有效的碳定价体系”下支付了费用;其次,2036年之后发电产生的二氧化碳排放将不能被使用;2041年后其余所有的化石来源二氧化碳都将不可使用。
2. 从空气中捕集的二氧化碳;
3. 捕集的二氧化碳来自符合可持续性和温室气体减排标准的生物燃料、生物液体燃料或生物质燃料的生产或燃烧,且捕集的二氧化碳未获得欧盟2018/2001号指令附件五和附件六规定的二氧化碳减排额度;(根据欧盟定义,生物燃料是指用生物质生产的运输用液体燃料;生物液体燃料指由生物质生产的用于运输以外的能源目的的液体燃料,包括电力、供热和制冷;生物质燃料指由生物质生产的气体和固体燃料)
这里提到的“欧盟2018/2001号指令附件五和附件六”,列出了所有欧盟认可的生物燃料的温室气体减排量计算方法,如果二氧化碳已经在这些情况下计入了减排额度,则不能再用于RFNBO的生产,以避免产生双重计算。
4. 捕集的二氧化碳来自符合欧盟2018/2001号指令第25(2)条和第28(5)条及本法案规定的温室气体减排标准的RFNBO或再循环碳燃料的燃烧;(根据欧盟规定,再循环碳燃料是指,由不适合进行材料回收的不可再生的液体或固体废物流生产的液态和气态燃料,或由工业装置生产过程中不可避免和无意产生的不可再生的废物处理气体和废气生产的液态和气态燃料)
这里提到的“欧盟2018/2001号指令和本法案(2023/1185号授权法案)”规定了RFNBO和再循环碳燃料的减排标准,即相比于化石燃料基准,至少要减少70%的温室气体排放。欧盟设定的化石燃料排放基准值为94gCO2eq/MJ,因此RFNBO和再循环碳燃料的温室气体排放应不超过28.2gCO2e/MJ。
5. 捕集的二氧化碳来自地质源,且二氧化碳已自然释放。
综上所述,欧盟通过2023/1185号授权法案详细规定了RFNBO生产中二氧化碳的五种来源,并对化石来源二氧化碳的使用设定了时间限制,同时禁止双重计算已获得减排额度的碳排放,以确保可持续性和温室气体减排目标的实现。这些规定为RFNBO的生产提供了清晰的规则,将进一步推动欧洲氢基可再生燃料行业的规范化发展。
加快氢基可再生燃料发展 中国可以从哪些方面发力?
近年来,中国氢基可再生燃料行业取得了显著发展,但目前仍处于初期阶段,相关标准及认证体系尚未建立;与此同时,欧盟的政策及标准体系已经较为完善,某种程度可以为中国相关行业的发展提供有益借鉴。通过研究,我们提出以下建议,供行业参考。
第一、建立氢基可再生燃料标准及认证体系,进一步明确二氧化碳来源等标准。可再生氨、可再生甲醇等可再生燃料涉及众多定义、分类等认证规则,中国目前出台了一些团体标准,但仍缺少统一的行业标准或国家标准。因此,建议政府推动相关部门统筹建立更加完善的氢基可再生燃料标准及认证体系,深入调研行业发展情况,借鉴国际经验,明确可再生氨和可再生甲醇等可再生燃料的定义、分类、温室气体排放阈值及核算方法、二氧化碳的来源等要素,确保氢基可再生燃料的可持续性,为行业健康发展奠定基础。
第二、加强国际交流与合作。虽然欧盟目前对于RFNBO的标准已经较为完善,但是国际标准尚未统一,中国应加强国际合作与交流,积极参与国际氢基可再生燃料标准的制定,推动标准国际协同互认,提高中国标准及认证体系的国际认可度,促进氢基可再生燃料的国际贸易。此外,对于致力于参与可再生燃料国际贸易的企业,也应当密切关注国际相关标准的动向,确保其产品能够满足国际或相关国家的标准要求。
第三、推动直接空气捕集和生物能源碳捕集等技术的研发与应用。二氧化碳的来源对可再生甲醇等含碳可再生燃料的发展至关重要,尤其是低成本且符合标准要求的二氧化碳。虽然来自化石能源的二氧化碳在现阶段符合欧盟的要求,但长远来看其并不符合可持续发展的目标,因此,建议推动直接空气捕集和生物能源碳捕集等技术的研发与应用,提高捕集效率,降低技术成本,为可再生甲醇等下游燃料提供更加优质的碳源,推动全产业链协同发展。