Tính bền vững thúc đẩy chính sách và công nghệ nhiên liệu sinh học toàn cầu
Tác giả: Matthew Rudolf
Vai trò ngày càng tăng nhanh chóng của nhiên liệu sinh học trong nền kinh tế có sự phân nhánh quan trọng đối với sự phát triển bền vững trên toàn thế giới. Một mặt, nhiên liệu sinh học mang lại những lợi ích tiềm năng đáng kể như là lựa chọn thay thế cho các nguồn năng lượng truyền thống trong lĩnh vực giao thông vận tải. Mặt khác, việc sử dụng đất liên quan đến sản xuất nhiên liệu sinh học đã tạo ra cuộc tranh luận rộng rãi về việc sử dụng đất canh tác tốt nhất, tác động đến giá lương thực thế giới và tính bền vững của thực tiễn sản xuất. Đáp lại, một mạng lưới các chính sách pháp lý, được củng cố thông qua xác minh tự nguyện của bên thứ ba, đã xuất hiện trên toàn cầu.
Bài viết này cung cấp một mồi ngắn về chính sách nhiên liệu sinh học toàn cầu và các trình điều khiển đằng sau nó. Độc giả cũng được khuyến khích đăng ký hội thảo trên web miễn phí vào ngày 12 tháng 9 với sự tham gia của một hội nghị bàn tròn nổi tiếng gồm các chuyên gia chính sách toàn cầu để tìm hiểu thêm.
Sự phát triển của nhiên liệu sinh học
Nhiên liệu sinh học là nhiên liệu lỏng có nguồn gốc từ vật chất sống gần đây. Khi hầu hết mọi người nói về nhiên liệu sinh học, họ đang đề cập đến dầu diesel sinh học, dầu diesel tái tạo (cũng là "dầu thực vật được xử lý thủy lực" hoặc HVO) và các chất thay thế xăng, chẳng hạn như ethanol sinh học và xăng tái tạo (ví dụ: naphtha tái tạo). Trong giai đoạn giá xăng dầu thấp như hiện nay, sự thành công của nhiên liệu sinh học phụ thuộc phần lớn vào chính sách công hỗ trợ. Điều này có ý nghĩa khi nhiên liệu sinh học làm những gì chúng dự định làm: thúc đẩy độc lập năng lượng, hỗ trợ nền kinh tế nông thôn và giảm phát thải biến đổi khí hậu, mà không có sự đánh đổi đáng kể.
Sản xuất nhiên liệu sinh học đã được xúc tác bởi việc tìm kiếm các lựa chọn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch với tác động môi trường và xã hội thấp hơn. Khi biến đổi khí hậu đã trở thành một trong những thách thức xã hội quan trọng nhất, chính sách công đang tương ứng xung quanh việc hỗ trợ các công nghệ nhiên liệu sinh học mang lại lợi ích khí hậu, đặc biệt là ở ba thị trường nhiên liệu sinh học quan trọng nhất - Hoa Kỳ, Châu Âu và California. Những chính sách này hỗ trợ sự phát triển của nhiên liệu carbon thấp và các công nghệ nhiên liệu sinh học thế hệ tiếp theo với lợi ích carbon được cải thiện. Sau đây là mô tả ngắn gọn về những điều cơ bản của từng khung chính sách tại các thị trường lớn này.
Tiêu chuẩn nhiên liệu tái tạo (RFS2)
Tiêu chuẩn nhiên liệu tái tạo 2 (RFS2) là quy định nhiên liệu tái tạo chiếm ưu thế ở Hoa Kỳ. Được thành lập vào giữa năm 2010, RFS2 đã tạo ra bốn loại nhiên liệu tái tạo lồng nhau với các đặc tính khác nhau và các yêu cầu giảm GHG. Ngoài ra, các tiêu chí sử dụng đất được xây dựng trong RFS2 cấm sử dụng nguyên liệu trồng trên đất chưa có trong sản xuất nông nghiệp kể từ ngày 19 tháng 12 năm 2007. (Định nghĩa của RFS về Sinh khối tái tạo có thể được tìm thấy trong Đăng ký Liên bang Hoa Kỳ, Vol. 75, No. 58, trang 14681.) Bốn loại này là:
- Nhiên liệu tái tạo (loại D6 RIN) - yêu cầu giảm 20% GHG, tất cả các nguyên liệu và loại nhiên liệu sử dụng đều đủ điều kiện. Chủ yếu được lấp đầy bởi ethanol dựa trên tinh bột (ngô) của Hoa Kỳ.
- Nhiên liệu sinh học tiên tiến (loại D5 RIN) - yêu cầu giảm 50% GHG, tất cả các nguyên liệu và loại nhiên liệu sử dụng đều đủ điều kiện. Hầu hết được lấp đầy bởi ethanol mía nhập khẩu.
- Diesel dựa trên sinh khối (loại D4 RIN) - yêu cầu giảm 50% GHG, chỉ nhiên liệu thay thế diesel mới đủ điều kiện. Chủ yếu được lấp đầy bởi dầu diesel sinh học và dầu diesel tái tạo (tức là HVO).
- Nhiên liệu sinh học xenlulo (loại RIN D3 và D7) - Yêu cầu giảm 60% GHG, được làm từ vật liệu xenlulo sinh học, chẳng hạn như CNG có nguồn gốc từ bãi chôn lấp và chất thải chăn nuôi, và ethanol từ dư lượng nông nghiệp (ví dụ: ngô, bã mía), hoặc cây trồng năng lượng, chẳng hạn như cỏ switchgrass.
Các bên có nghĩa vụ - nghĩa là các thực thể đưa nhiên liệu hóa thạch vào thị trường, chẳng hạn như các nhà máy lọc dầu và nhập khẩu - được yêu cầu giữ các khoản tín dụng vào cuối mỗi năm dương lịch đáp ứng từng loại danh mục, tương xứng với khối lượng nhiên liệu hóa thạch mà họ đưa vào thị trường. Các khoản tín dụng này, được gọi là Số nhận dạng tái tạo (RIN), được tạo ra khi nhiên liệu sinh học gia nhập thị trường thông qua các nhà sản xuất, nhập khẩu nhiên liệu sinh học hoặc các thực thể khác. Số lượng tín dụng tương đối mà các bên có nghĩa vụ phải nắm giữ trong mỗi danh mục được xác định bởi Nghĩa vụ khối lượng tái tạo (RVO), được phát hành mỗi tháng mười một. Một số yêu cầu về thể tích được đặt ra theo luật và trong một số trường hợp, các tập này được đặt mỗi năm khi RVO được phát hành.
Trong khi khối lượng nhiên liệu tái tạo (D6 RIN) mà các bên bắt buộc phải nắm giữ được giới hạn ở mức 15 tỷ gallon mỗi năm, khối lượng nhiên liệu sinh học tiên tiến và nhiên liệu sinh học xenlulo dự định sẽ tăng lên khi các cơ sở mới đi vào hoạt động. RFS2 đặt mục tiêu khối lượng tổng nhiên liệu tái tạo trên cả 4 loại là 36 tỷ gallon vào năm 2022, với tất cả sự tăng trưởng từ nay đến sau đó (~ 21 tỷ gallon) trong danh mục nhiên liệu sinh học tiên tiến, bao gồm nhiên liệu sinh học diesel và xenlulo dựa trên sinh khối. (Nhiên liệu sinh học xenlulo, danh mục dự định có mức tăng trưởng lớn nhất vào năm 2022, đã không được thương mại hóa nhanh như dự đoán, khiến một số người kêu gọi các mục tiêu tăng trưởng RVO thực tế hơn.) Những người ủng hộ nhiên liệu sinh học sẽ cần sự hỗ trợ của các tổ chức vận động môi trường để duy trì các mục tiêu thể tích RFS mạnh mẽ và sẽ cần chứng minh rằng có những công nghệ và nguyên liệu có khả năng đáp ứng các mục tiêu giảm GHG ngày càng nghiêm ngặt là 50% và 60%.
Chỉ thị năng lượng tái tạo châu Âu và RED II
Chỉ thị năng lượng tái tạo châu Âu (EU RED) đã trở thành luật vào ngày 1 tháng 1 năm 2018, đặt ra các mục tiêu nhiên liệu năng lượng tái tạo ràng buộc cho mỗi quốc gia thành viên và cộng đồng EU, thúc đẩy cộng đồng EU hướng tới mục tiêu ràng buộc tối thiểu là 20% nhiên liệu tái tạo vào năm 2020. Ở lần kiểm tra cuối cùng, gần một nửa số quốc gia châu Âu đã đạt được các mục tiêu riêng lẻ của họ và EU đang trên đường đạt được các mục tiêu tổng thể vào năm 2020.
Để nhiên liệu sinh học đủ điều kiện đáp ứng các mục tiêu ràng buộc này, một số yêu cầu bền vững nhất định phải được đáp ứng, bao gồm mức giảm carbon tối thiểu và bảo vệ khỏi mất rừng, vùng đất ngập nước hoặc các hệ sinh thái tự nhiên khác. Để đảm bảo rằng nhiên liệu sinh học tuân thủ, Ủy ban châu Âu đã "thuê ngoài" việc giám sát các tiêu chí này cho các chương trình bền vững độc lập, từ đó kết hợp các tiêu chí RED vào các yêu cầu bền vững rộng hơn, được xác minh bởi các bên thứ ba như SCS Global Services. Ví dụ về các chương trình bền vững nổi tiếng được Ủy ban châu Âu phê duyệt bao gồm Hội nghị bàn tròn về vật liệu sinh học bền vững (RSB), Chứng nhận carbon và bền vững quốc tế (ISCC), Bonsucro (chỉ mía) và Hội nghị bàn tròn về dầu cọ bền vững (RSPO).
RED đã yêu cầu nhiên liệu sinh học tham gia vào thị trường phải đáp ứng yêu cầu giảm GHG tối thiểu 35%. Yêu cầu ngưỡng này sẽ tăng vào tháng Giêng năm 2018 lên 50% đối với các cơ sở hiện có và 60% đối với các cơ sở bắt đầu hoạt động sau tháng 10 năm 2015. Ngoài ra, một số quốc gia như Đức đã thực hiện yêu cầu hạn ngạch khí nhà kính mới cùng với Chỉ thị năng lượng tái tạo, thay thế hiệu quả yêu cầu nhiên liệu tái tạo bằng yêu cầu giảm carbon, do đó tạo ra các ưu đãi tài chính cho nhiên liệu sinh học carbon thấp tham gia vào thị trường, tương tự như Tiêu chuẩn nhiên liệu carbon thấp (điều này được thảo luận chi tiết hơn dưới đây).
Vào ngày 30 tháng 11 năm 2016, Ủy ban châu Âu đã công bố đề xuất về Chỉ thị năng lượng tái tạo sửa đổi, được gọi là RED II. RED II tìm cách loại bỏ dần việc sử dụng nguyên liệu nhiên liệu sinh học được sử dụng cho thực phẩm và đặt mục tiêu năng lượng tái tạo mới cho các quốc gia thành viên EU trong khoảng thời gian 2030. Trong khi ngôn ngữ cuối cùng của RED II vẫn đang được đàm phán tại Brussels, có rất ít nghi ngờ rằng nhiên liệu sinh học sẽ cần phải đáp ứng các mục tiêu bền vững tích cực hơn đáng kể để tuân thủ các yêu cầu chính sách của châu Âu trong tương lai.
Tiêu chuẩn nhiên liệu carbon thấp (California, Oregon và British Columbia)
Tiêu chuẩn nhiên liệu carbon thấp (LCFS) là một chương trình mới bắt đầu ở California. Kể từ đó, nó đã lan sang một số tiểu bang và tỉnh khác trên bờ biển phía tây của Hoa Kỳ và Canada, cũng như một số quốc gia thành viên châu Âu, nơi nó được gọi là nghĩa vụ hạn ngạch GHG.
Thay vì đặt ra các yêu cầu về thể tích cho việc sử dụng nhiên liệu tái tạo, LCFS California khuyến khích giảm carbon, bất kể loại nhiên liệu hoặc nguyên liệu. Trái ngược với RFS và RED, LCFS thậm chí không yêu cầu nhiên liệu phải có nguồn gốc từ các nguồn tái tạo; Như vậy, nó có thể được sử dụng, ví dụ, để khuyến khích sử dụng nhiên liệu hóa thạch carbon thấp hơn. Khuyến khích carbon được tạo ra bằng cách yêu cầu các bên có nghĩa vụ giảm cường độ carbon của hỗn hợp nhiên liệu tổng thể của họ mỗi năm dương lịch. California đã thiết lập các đường cong tuân thủ giảm carbon riêng biệt cho các nhóm nhiên liệu diesel và xăng, với mục tiêu giảm hỗn hợp nhiên liệu tổng thể xuống 10% dưới mức năm 1990 vào năm 2020. Ủy ban Tài nguyên Không khí California (ARB) hiện đang trong quá trình thiết lập lại đường cong tuân thủ LCFS, có tính đến luật gần đây (SB 32), đặt ngưỡng giảm GHG 40% cho tất cả các lĩnh vực vào năm 2030. Kịch bản ưa thích của ARB, được mô tả trong một bài báo khái niệm được phát hành vào tháng 8 năm 2017, đặt mục tiêu LCFS là giảm 18% carbon cho nhiên liệu vận tải vào năm 2030, so với đường cơ sở năm 2010.
Một số thay đổi hiện đang được tiến hành trong chương trình LCFS California. Những thay đổi này bao gồm việc bổ sung xác minh của bên thứ ba tương tự như các chương trình bền vững của châu Âu được sử dụng để đáp ứng Chỉ thị năng lượng tái tạo của EU và sắp tới đưa vào nhiên liệu máy bay tái tạo để tạo tín chỉ LCFS. Trong khi quá trình xây dựng quy tắc cho LCFS vẫn đang được tiến hành, có rất ít nghi ngờ rằng việc chứng minh tiềm năng của nhiên liệu carbon thấp để đóng góp đáng kể cho các mục tiêu khí hậu đầy tham vọng của California là mục tiêu chính của chương trình sáng tạo này.
Matthew Rudolf là SCS Global Services'Quản lý chương trình về nhiên liệu sinh học và chứng nhận RSPO.