中國生質柴油出口價格一路走高,根據海關統計數據,從去年1月的不到7000元人民幣/噸,一路升至今年7月超過1.2萬元/噸,今年1至7月的出口均價也超過了1.1萬元/噸,創造了歷史記錄。同期,中國的生質柴油概念股也漲幅顯著。
全球低碳發展大勢和俄烏戰爭背景下全球石油價格飆升,促成了這一小眾商品的走紅。生質柴油的興起,本就有著能源安全和減碳的雙重意義。例如,全球兩大棕櫚油主產國之一馬來西亞,早在上世紀80年代就開始研發用棕櫚油加工的生質柴油,並建設了示範區,旨在減少對進口石油的依賴。如今,馬來西亞的生質柴油強制摻混比例為15%,並計劃於今年底在全國推行20%的比例。這在另一個棕櫚油主產國印尼,更達到30%,遠超其他國家。
根據自己的特色資源,世界各地區推廣生質柴油的動機、路線不盡相同。巴西、美國等大豆主產國主要以大豆油製取生質柴油,歐盟則以本土主產的菜籽油為主,同時大量進口棕櫚油、大豆油、廢油等原料,和以這些原料製成的生質柴油,以實現其積極的交通減碳目標。目前歐盟是全球最大的生質柴油進口和消費地區。
目前,全球大部分生質柴油是直接以植物油為原料生產。這一方面可能給糧食安全造成壓力;另一方面,生產油料作物造成的土地利用方式變化(如森林砍伐),已成為全球溫室氣體的重要排放源之一。因此,歐盟已經開始抑制直接使用植物油生產的生質柴油。
中國石油和食用油均消耗量大、對外依存度高,因此很早便明確了生質柴油產業「不與人爭糧」。於是餿水油便成了主要原料。
在中國,餿水油更常見的叫法是「地溝油」。自上世紀90年代末,從城市下水道回收的餿水油回流餐桌,幾度經媒體揭露後轟動全國,引發社會恐慌。
中國國務院辦公廳於2010年發布重要文件提出加強地溝油的規範管理,並探索其資源再利用及相關產業發展。2017年,國務院辦公廳再次發布文件,將「地溝油」治理列為「十三五」期間食品安全重點工作,鼓勵資源再利用企業適度規模經營,向其中符合條件的提供稅收優惠,推動資源再利用技術研究,佈局利用體系。
2002年,中國首個20萬噸/年生質柴油產業化計畫被列為國家技術創新計畫——這可被看作中國生質柴油產業的起步。20年過去,生質柴油依然沒能打開中國本土市場。期間一些地方政府和企業打入車用燃油市場的努力,大多以失敗告終,最終大部分產品出口到了歐盟。對此,行業人士形容為「牆裡開花牆外香」。不過,在碳中和的趨勢下,生質能在未來的重要角色被一再強調,而作為石油燃料替代物的生質柴油,是否會迎來新的發展機遇?
「牆裡開花牆外香」
在中國政府近年來發布的各類產業規劃文件中,不乏關於生質柴油的積極表述,如《生質能發展「十三五」規畫》中提出健全生質柴油產品標準體系、加快生質柴油在交通領域應用等,還對符合國家標準的生質柴油執行免徵消費稅和70%增值稅即徵即退政策。生質柴油的B5和B100(分別指在柴油中摻混5%生質柴油和純生質柴油)國家標準亦早在10多年前即已發布。但時至今日,生質柴油仍未大規模進入中國的成品油體系。
簡單來說,較高的收運和加工成本,使得廢油柴油價格高於石化柴油。若政府沒有相應補貼來支付綠色溢價,成品油企業也就沒有動力購入生質柴油。結果,除了一小部分用於工業燃料和化工領域,中國絕大部分生質柴油都出口到了歐盟。
唯一的例外是上海。自2013年起,上海開始在公車、垃圾車上嘗試推廣生質柴油。截至2020年底,B5生質柴油供應已覆蓋了市區243個加油站。為了解決生質柴油行業「吃不飽」(沒有穩定的廢油來源)和「沒錢賺」的難題,上海市政府在2018年發布鼓勵辦法,從全流程管理的角度,覆蓋了上海餿水油從收運、處置,到加油站推廣應用等各個環節,確保餿水油穩定流向生質柴油的生產。此外,還從上海市節能減排(應對氣候變化)專項資金中撥款,用以補貼B5生質柴油調製銷售企業。2021年,上海又修訂該辦法,將補貼期限延長2年。
其他省市尚無此類刺激政策。反而是歐盟市場的「補位」,養活了一批中國的生質柴油企業。2009年4月,歐盟實施《可再生能源指令》(RED),制定了生質燃料使用的強制目標。其中,到2020年地面交通部門中生質燃料的比例不低於10%。如果生質燃料的原料來源為廢棄物、非食物纖維或木質纖維等,還可享受雙倍積分的優惠(即使用量為1升,可按2升計算積分)。因此,廢油比起直接用植物油製成的柴油成為燃油銷售商更優的選擇,價格也被抬得更高。
2018年12月,修訂後的《可再生能源指令》(RED II)生效,將2030年地面交通中生質燃料的比重提高到14%,同時提出要抑制直接用糧食和飼料生產的生質燃料,並且在不晚於2030年在生質燃料中逐步淘汰棕櫚油。這意味著歐盟對非糧生質燃料的需求缺口將進一步增大。
不過,RED II也對源自廢油的生質柴油設置了在交通部門比重不超過1.7%的天花板。原因主要是歐盟本土廢油產量不足,若不加以限制,容易產生以食用油冒充廢油的欺詐行為。另外,這也是為了鼓勵其他技術尚不成熟的「先進生物燃料」的發展。這些燃料使用被列入RED2 Annex IX-a的原料,如不適於食品和飼料產業的工業廢棄生物質、稻草、粗甘油等。
儘管只有1.7%,但在全球範圍內看,流向歐盟的廢油依然供不應求。據諮詢公司CE Delft的一份研究,1.7%意味著到2030年,每年需消費610至640萬噸的廢油柴油。而在2019年,歐盟和英國消費的廢油柴油加起來也只有280萬噸,其中進口140萬噸,佔消費量的一半。其主要進口來源依次是中國(34%),美國(12%),馬來西亞(12%),印尼(7%),沙烏地阿拉伯(6%)和俄羅斯(4%)。
但是,如果為了兌現自己的氣候承諾,這些出口國也開始鼓勵生質柴油本土消費,那麼歐盟靠什麼來實現其交通減碳的雄心?印尼在4月底頒布棕櫚油出口禁令的同時也禁止了餿水油的出口,雖然禁令僅持續了三週,但已是一個讓人警惕的信號。
印尼目前有著全球最高的生質柴油摻混比例的強制要求,但其生質柴油主要是直接用棕櫚油製成,廢油尚未得到充分利用。從長遠來看,對印尼來說,鼓勵廢油製生質柴油,從而減少食用棕櫚油流入生質柴油,有著能源和糧食安全的雙重意義。在印尼頒布棕櫚油及其衍生品出口禁令之前,今年1月,該國就已在嘗試抑制廢油的出口。
中國國內消費的未來
中國是否會成為另一個開始重視廢油本土利用的國家?在中國宣布「雙碳」目標之後,一些政府文件開始以更積極、具體的語調提及生質柴油。例如,今年2月,國家發改委、國家能源局聯合發布的《關於完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》提出「支持生質燃料乙醇、生質柴油、生質天然氣等清潔燃料接入油氣管網」。
5月,發改委與住建部的《「十四五」城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》要求積極推廣廚餘垃圾資源化利用技術,合理利用廚餘垃圾生產生質柴油等產品。同月,國家發改委印發《「十四五」生物經濟發展規劃》,提出在有條件的地區開展生質柴油推廣示範區,推進生物航空燃料示範應用。
但中國生質柴油產業的最大掣肘,在於原料規模。清華大學環境學院教授、固體廢物控制與資源化教研所所長劉建國告訴中外對話,行業內管餐館產生的叫「餐廚垃圾」,而家庭產生的叫「廚餘垃圾」。他認為,家庭廚餘垃圾裡的油脂含量很低,回收並不現實:一是在小區裡單獨放置廢油回收桶,操作難度大;二是即便收集上來,油脂含量太低,上一趟提油設施,並不划算。所以,廢油回收的來源主要是餐館和食品加工廠。
目前,行業內用不同方式估算出的中國廢油年產生量都在1000萬噸以上。而當前中國被用於生產生物柴油的廢油大約在100多萬噸。如果更多廢油被用於生產生質柴油,這種燃料在中國的舞台哪裡?當我們從交通碳中和路線圖的視角,重新審視生質柴油,可能會賦予它更加獨特的角色。
目前全球主流研究機構對於交通碳中和路徑的看法大同小異——電力和氫能將為道路交通提供零碳能量。這意味著道路交通上內燃機時代的結束。皮之不存,生質柴油毛將焉附?而在那些難以用電和氫替代燃料的地方——比如航空、航海燃料——生物質或將扮演關鍵角色。其主要邏輯是:生質燃料雖然供給有限,但它們便於攜帶,且可以和石油燃料一樣用於內燃機,因此可以把它們使用在那些沒法用電、氫替代的碳中和「最後一哩路」。
例如,能源轉型委員會(ETC)和落基山研究所(RMI)發布的一份報告預測:到2050年,中國的道路交通將全面電氣化,氫燃料電池電動車將最終主導重型公路運輸;長途航空和海運則主要依靠生質燃料、合成燃料、氫能和氨等。但該報告同時指出,生質燃料用於航空脫碳化的瓶頸在於成本高、資源少。
能源基金會中國交通計畫高級主任龔慧明亦強調,「畢竟,咱們討論的不是幾百萬噸、千萬噸的需求,而是億噸級的問題。」
他認為,生質柴油在交通脫碳過程中的角色有限,交通領域應當將希望寄託於合成燃料。他告訴中外對話:「關於未來零碳航空路線,現在各種技術都在發展,最終誰最合適,尚無定論。」 他介紹說,如果未來氫可以大規模廉價獲得,那麼用氫來合成氨、合成甲醇的成本也會相應下降。雖然目前來看,合成燃料和生物燃料的成本都顯著高於石油,但至少合成燃料不像生物燃料存在規模上的限制。而未來,一旦規模大了,單位成本自然會顯著下降。
此外,他認為,技術不是唯一的解決方案,碳中和「最後一哩路」的使命,也可以由碳市場來實現。在不同的減碳情境下,每一種技術或市場路徑各有其長短處,目前沒法明確交通碳中和的賽道上,誰是最終贏家。龔慧明認為,作為石化柴油的替代品,生質柴油不只能用於交通,也可用於化工行業。交通領域未必需要生質柴油。而生質柴油的自身發展,關鍵在於能否降低綠色溢價,形成自發市場。
但在生質柴油從業者看來,在道路交通電氣化的過渡階段,廢油柴油大有可為——如果B5走出上海,推廣至全中國,那麼根據2021年柴油表觀消費量(產量加淨進口量)1.47億噸,生質柴油的需求量將達到700-800萬噸,較之現在100多萬噸的年產量,存在巨大的供應缺口。
※ 本文轉載自中外對話〈碳中和風口下,「地溝油」的春天在哪裡?〉