碳中和风口下,“地沟油”的春天在哪里?

碳中和
2022
09/19
20:43
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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▲在上海的一个加油站,工作人员正在给公交车加B5生物柴油。图片来源:Pei Xin / Alamy

中国生物柴油出口价格一路走高,根据海关统计数据,从去年1月的不到7000元人民币/吨一路升至今年7月吨超过1.2万元/吨,今年1至7月的出口均价也超过了1.1万元/吨,创造了历史记录。同期,中国的生物柴油概念股也涨幅显著。

全球低碳发展大势和俄乌战争背景下全球石油价格飙升,促成了这一小众大宗商品的走俏。生物柴油的兴起,本就有着能源安全和减碳的双重意义。例如,全球两大棕榈油主产国之一马来西亚早在上世纪80年代就开始研发用棕榈油加工的生物柴油,并建设了试点,旨在减少对进口石油的依赖。如今,马来西亚的生物柴油强制掺混比例为15%,并计划于今年底在全国推行20%的比例。这在另一个棕榈油主产国印度尼西亚更达到30%,远超其他国家。

根据自己的特色资源,世界各地区推广生物柴油的动机、路线不尽相同。巴西、美国等大豆主产国主要以大豆油制取生物柴油,欧盟则以本土主产的菜籽油为主,同时大量进口棕榈油、大豆油、废油脂等原料,和以这些原料制成的生物柴油,以实现其积极的交通减碳目标。目前欧盟是全球最大的生物柴油进口和消费地区。

目前,全球大部分生物柴油是直接以植物油为原料生产。这一方面可能给粮食安全造成压力;另一方面,生产油料作物造成的土地利用方式变化(如森林砍伐),已成为全球温室气体的重要排放源之一。因此,欧盟已经开始抑制直接使用植物油生产的生物柴油。

中国石油和食用油均消耗量大、对外依存度高,因此很早便明确了生物柴油产业“不与人争粮”。于是餐厨废油脂便成了主要原料。

在中国,餐厨废油脂更常见的叫法是“地沟油”。自上世纪90年代末,从城市下水道回收的餐厨废油脂回流餐桌就几度经媒体揭露后轰动全国,引发社会恐慌。国务院办公厅于2010年发布重要文件提出加强地沟油的规范管理,并探索其资源化利用及相关产业发展。2017年,国务院办公厅再次发布文件,将“地沟油”治理列为“十三五”期间食品安全重点工作,鼓励资源化利用企业适度规模经营,向其中符合条件的提供税收优惠,推动资源化利用技术研究,布局利用体系。

2002年,中国首个20万吨/年生物柴油产业化项目被列为国家技术创新计划——这可被看作中国生物柴油产业的起步。20年过去,生物柴油依然没能打开中国本土市场。其间一些地方政府和企业打入车用燃油市场的努力,大多以失败告终,最终大部分产品出口到了欧盟。对此行业人士形容为“墙里开花墙外香”。不过,在碳中和的风口下,生物质能在未来的重要角色被一再强调,而作为石油燃料替代物的生物柴油,是否会迎来新的发展机遇?

“墙里开花墙外香”

在中国政府近年来发布的各类产业规划文件中,不乏关于生物柴油的积极表述,如《生物质能发展“十三五”规划》中提出健全生物柴油产品标准体系、加快生物柴油在交通领域应用等,还对符合国家标准的生物柴油执行免征消费税和70%增值税即征即退政策。生物柴油的B5和B100(分别指在柴油中掺混5%生物柴油和纯生物柴油)国家标准亦早在十多年前即已发布。但时至今日,生物柴油仍未大规模进入中国的成品油体系。

简单来说,较高的收运和加工成本,使得废油脂柴油价格高于石化柴油。若政府没有相应补贴来支付绿色溢价,成品油企业也就没有动力购入生物柴油。结果,除了一小部分用于工业燃料和化工领域,中国绝大部分生物柴油都出口到了欧盟。

唯一的例外是上海。自2013年起,上海开始在公交车、环卫车上尝试推广生物柴油。截至2020年底,B5生物柴油供应已覆盖了市区243个加油站。为了解决生物柴油行业“吃不饱”(没有稳定的废弃油脂来源)和“没钱赚”的难题,上海市政府在2018年发布鼓励办法,从全流程管理的角度,覆盖了上海餐厨废弃油脂从收运、处置,到加油站推广应用等各个环节,确保废弃油脂稳定流向生物柴油的生产。此外,还从上海市节能减排(应对气候变化)专项资金中拨款,用以补贴B5生物柴油调制销售企业。2021年,上海又修订该办法,将补贴期限延长两年。

其他省市尚无此类刺激政策。反而是欧盟市场的“补位”,养活了一批中国的生物柴油企业。2009年4月,欧盟实施《可再生能源指令》(RED),制定了生物燃料使用的强制目标。其中,到2020年地面交通部门中生物燃料的比例不低于10%。如果生物燃料的原料来源为废弃物、非食物纤维或木质纤维等,还可享受双倍积分的优惠(即使用量为1升,可按2升计算积分)。因此,废油脂柴油比起直接用植物油制成的柴油成为燃油销售商更优的选择,价格也被抬得更高。

2018年12月,修订后的《可再生能源指令》(RED II)生效,将2030年地面交通中生物燃料的比重提高到14%,同时提出要抑制直接用粮食和饲料生产的生物燃料,并且在不晚于2030年在生物燃料中逐步淘汰棕榈油。这意味着欧盟对非粮生物燃料的需求缺口将进一步增大。

▲正被加工用来榨油的油棕果。图片来源:Scubazoo / Alamy

不过,RED II也对源自废油脂的生物柴油设置了在交通部门比重不超过1.7%的天花板。原因主要是欧盟本土废油脂产量不足,若不加以限制,容易产生以食用油冒充废油脂的欺诈行为。另外,这也是为了鼓励其他技术尚不成熟的“先进生物燃料”的发展。这些燃料使用被列入RED2 Annex IX-a的原料,如不适于食品和饲料产业的工业废弃生物质、稻草、粗甘油等。

尽管只有1.7%,但在全球范围内看,流向欧盟的废油脂依然供不应求。据咨询公司CE Delft的一份研究,1.7%意味着到2030年,每年需消费610至640万吨的废油脂柴油。而在2019年,欧盟和英国消费的废油脂柴油加起来也只有280万吨,其中进口140万吨,占消费量的一半。其主要进口来源依次是中国(34%),美国(12%),马来西亚(12%),印尼(7%),沙特阿拉伯(6%)和俄罗斯(4%)。

但是,如果为了兑现自己的气候承诺,这些出口国也开始鼓励生物柴油本土消费,那么欧盟靠什么来实现其交通减碳的雄心?印尼在4月底颁布棕榈油出口禁令的同时也禁止了废弃餐厨油的出口,虽然禁令仅持续了三周,但已是一个让人警惕的信号。

印尼目前有着全球最高的生物柴油掺混比例的强制要求,但其生物柴油主要是直接用棕榈油制成,废油脂尚未得到充分利用。从长远来看,对印尼来说,鼓励废油脂制生物柴油,从而减少食用棕榈油流入生物柴油,有着能源和粮食安全的双重意义。在印尼颁布棕榈油及其衍生品出口禁令之前,今年1月,该国就已在尝试抑制废油脂的出口。

国内消费的未来

中国是否会成为另一个开始重视废油脂本土利用的国家?在中国宣布“双碳”目标之后,一些政府文件开始以更积极、具体的语调提及生物柴油。例如,今年2月,国家发改委、国家能源局联合发布的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出“支持生物燃料乙醇、生物柴油、生物天然气等清洁燃料接入油气管网”。5月,发改委与住建部的《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》要求积极推广厨余垃圾资源化利用技术,合理利用厨余垃圾生产生物柴油等产品。同月,国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》,提出在有条件的地区开展生物柴油推广试点,推进生物航空燃料示范应用。

但中国生物柴油产业的最大掣肘,在于原料规模。清华大学环境学院教授、固体废物控制与资源化教研所所长刘建国告诉中外对话,行业内管餐馆产生的叫“餐厨垃圾”,而家庭产生的叫“厨余垃圾”。他认为,家庭厨余垃圾里的油脂含量很低,回收并不现实:一是在小区里单独放置废油脂回收桶,操作难度大;二是即便收集上来,油脂含量太低,上一趟提油设施,并不划算。所以,废油脂回收的来源主要是餐馆和食品加工厂。

目前,行业内用不同方式估算出的中国废油脂年产生量都在1000万吨以上。而当前中国被用于生产生物柴油的废油脂大约在100多万吨。如果更多废油脂被用于生产生物柴油,这种燃料在中国的舞台哪里?当我们从交通碳中和路线图的视角,重新审视生物柴油,可能会赋予它更加独特的角色。

▲上海的一辆公交车使用的是含有5-10%地沟油制的生物柴油。图片来源: Alamy

目前全球主流研究机构对于交通碳中和路径的看法大同小异——电力和氢能将为道路交通提供零碳能量。这意味着道路交通上内燃机时代的结束。皮之不存,生物柴油毛将焉附?而在那些难以用电和氢替代燃料的地方——比如航空、航海燃料——生物质或将扮演关键角色。其主要逻辑是:生物燃料虽然供给有限,但它们便于携带,且可以和石油燃料一样用于内燃机,因此可以把它们使用在那些没法用电、氢替代的碳中和“最后一公里”。

例如,能源转型委员会(ETC)和落基山研究所(RMI)发布的一份报告预测:到2050年,中国的道路交通将全面电气化,氢燃料电池电动车将最终主导重型公路运输;长途航空和海运则主要依靠生物燃料、合成燃料、氢能和氨等。但该报告同时指出,生物燃料用于航空脱碳化的瓶颈在于成本高、资源少。

能源基金会中国交通项目高级主任龚慧明亦强调,“毕竟,咱们讨论的不是几百万吨、千万吨的需求,而是亿吨级的问题。”

他认为,生物柴油在交通脱碳过程中的角色有限,交通领域应当将希望寄托于合成燃料。他告诉中外对话:“关于未来零碳航空路线,现在各种技术都在发展,最终谁最合适,尚无定论。” 他介绍说,如果未来氢可以大规模廉价获得,那么用氢来合成氨、合成甲醇的成本也会相应下降。虽然目前来看,合成燃料和生物燃料的成本都显著高于石油,但至少合成燃料不像生物燃料存在规模上的限制。而未来,一旦规模大了,单位成本自然会显著下降。

此外,他认为,技术不是唯一的解决方案,碳中和“最后一公里”的使命,也可以由碳市场来实现。在不同的减碳情境下,每一种技术或市场路径各有其长短处,目前没法明确交通碳中和的赛道上,谁是最终赢家。龚慧明认为,作为石化柴油的替代品,生物柴油不只能用于交通,也可用于化工行业。交通领域未必需要生物柴油。而生物柴油的自身发展,关键在于能否降低绿色溢价,形成自发市场。

但在生物柴油从业者看来,在道路交通电气化的过渡阶段,废油脂柴油大有可为——如果B5走出上海,推广至全国,那么根据2021年柴油表观消费量(产量加净进口量)1.47亿吨,生物柴油的需求量将达到700-800万吨,较之现在100多万吨的年产量,存在巨大的供应缺口。

■ 本文首发于中外对话网站。孔令钰,自由撰稿人,关注环境与科学议题。她曾是财新传媒记者和广州绿网环境保护服务中心项目经理。

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