บล็อกโพสต์

ความยั่งยืนขับเคลื่อนนโยบายและเทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพทั่วโลก

อ้อยเชื้อเพลิงชีวภาพ

ผู้เขียนหัวข้อ : แมทธิวรูดอล์ฟ

บทบาทที่เติบโตอย่างรวดเร็วของเชื้อเพลิงชีวภาพในระบบเศรษฐกิจมีผลกระทบที่สําคัญสําหรับการพัฒนาที่ยั่งยืนทั่วโลก ในอีกด้านหนึ่งเชื้อเพลิงชีวภาพมีประโยชน์อย่างมากในฐานะทางเลือกแทนแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมในภาคการขนส่ง ในทางกลับกันการใช้ที่ดินที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพทําให้เกิดการถกเถียงกันอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการใช้ที่ดินทํากินที่ดีที่สุดผลกระทบต่อราคาอาหารโลกและความยั่งยืนของแนวทางปฏิบัติในการผลิต ในการตอบสนองตาข่ายของนโยบายการกํากับดูแลซึ่งเสริมด้วยการตรวจสอบบุคคลที่สามโดยสมัครใจได้เกิดขึ้นทั่วโลก

บทความนี้ให้ไพรเมอร์สั้น ๆ เกี่ยวกับนโยบายเชื้อเพลิงชีวภาพทั่วโลกและไดรเวอร์ที่อยู่เบื้องหลัง ผู้อ่านยังได้รับการสนับสนุนให้ ลงทะเบียนสําหรับการสัมมนาผ่านเว็บฟรี 12 กันยายนที่มีโต๊ะกลมที่โดดเด่นของผู้เชี่ยวชาญด้านนโยบายระดับโลกเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

การเติบโตของเชื้อเพลิงชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิตเมื่อเร็ว ๆ นี้นั่นคือชีวภาพ - สสาร เมื่อคนส่วนใหญ่พูดถึงเชื้อเพลิงชีวภาพพวกเขาหมายถึงไบโอดีเซลดีเซลหมุนเวียน (เช่น "น้ํามันพืชไฮโดรทรีท" หรือ HVO) และสารทดแทนน้ํามันเบนซินเช่นเอทานอลชีวภาพและน้ํามันเบนซินหมุนเวียน (เช่นแนฟทาทดแทน) ในช่วงเวลาปัจจุบันของราคาปิโตรเลียมที่ต่ํานี้ความสําเร็จของเชื้อเพลิงชีวภาพขึ้นอยู่กับนโยบายสาธารณะที่สนับสนุนเป็นส่วนใหญ่ สิ่งนี้สมเหตุสมผลเมื่อเชื้อเพลิงชีวภาพทําในสิ่งที่พวกเขาตั้งใจจะทํา: ส่งเสริมความเป็นอิสระด้านพลังงานสนับสนุนเศรษฐกิจในชนบทและลดการปล่อยมลพิษจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยไม่มีข้อเสียที่สําคัญ

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้รับการเร่งปฏิกิริยาโดยการค้นหาทางเลือกอื่นแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมลดลง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้กลายเป็นหนึ่งในความท้าทายทางสังคมที่สําคัญที่สุดนโยบายสาธารณะจึงสอดคล้องกับการสนับสนุนเทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพที่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสภาพภูมิอากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพที่สําคัญที่สุดสามแห่ง ได้แก่ สหรัฐอเมริกายุโรปและแคลิฟอร์เนีย นโยบายเหล่านี้สนับสนุนการเติบโตของเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ํา และเทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นต่อไปพร้อมประโยชน์ด้านคาร์บอนที่ดีขึ้น คําอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับพื้นฐานของกรอบนโยบายแต่ละกรอบในตลาดหลักเหล่านี้มีดังนี้

มาตรฐานเชื้อเพลิงทดแทน (RFS2)

มาตรฐานเชื้อเพลิงทดแทน 2 (RFS2) เป็นกฎระเบียบเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่โดดเด่นในสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งขึ้นในกลางปี 2010 RFS2 ได้สร้างเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่ซ้อนกันสี่ประเภทโดยมีลักษณะที่แตกต่างกันและข้อกําหนดในการลดก๊าซเรือนกระจก นอกจากนี้เกณฑ์การใช้ที่ดินที่สร้างขึ้นใน RFS2 ห้ามมิให้ใช้วัตถุดิบที่ปลูกในที่ดินที่ยังไม่ได้ผลิตทางการเกษตร ณ วันที่ 19 ธันวาคม 2550 (คําจํากัดความของ RFS เกี่ยวกับชีวมวลหมุนเวียนสามารถพบได้ในทะเบียนของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ ฉบับที่ 75 ฉบับที่ 58 หน้า 14681) สี่ประเภทนี้คือ:

  • เชื้อเพลิงทดแทน (ประเภท D6 RIN) - ข้อกําหนดการลดก๊าซเรือนกระจก 20% วัตถุดิบและเชื้อเพลิงที่ใช้ทุกประเภทมีคุณสมบัติ ส่วนใหญ่เต็มไปด้วยเอทานอลจากแป้ง (ข้าวโพด) ของสหรัฐอเมริกา
  • เชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง (หมวด D5 RON) - ข้อกําหนดการลดก๊าซเรือนกระจก 50% วัตถุดิบและเชื้อเพลิงที่ใช้เชื้อเพลิงทุกประเภทมีคุณสมบัติ ส่วนใหญ่เต็มไปด้วยเอทานอลอ้อยนําเข้า
  • น้ํามันดีเซลที่ใช้ชีวมวล (หมวด D4 RON) - ข้อกําหนดการลดก๊าซเรือนกระจก 50% มีเพียงเชื้อเพลิงทดแทนดีเซลเท่านั้นที่มีคุณสมบัติ ส่วนใหญ่เต็มไปด้วยไบโอดีเซลและดีเซลหมุนเวียน (เช่น HVO)
  • เชื้อเพลิงชีวภาพเซลลูโลส (หมวด D3 และ D7 RIN) – ข้อกําหนดในการลดก๊าซเรือนกระจก 60% ทําจากวัสดุเซลลูโลสชีวภาพ เช่น CNG ที่ได้จากการฝังกลบและของเสียจากปศุสัตว์ และเอทานอลจากสิ่งตกค้างทางการเกษตร (เช่น ข้าวโพด ชานอ้อย) หรือพืชพลังงาน เช่น สวิตช์กราส

ฝ่ายที่มีภาระผูกพัน - นั่นคือหน่วยงานที่นําเชื้อเพลิงฟอสซิลเข้าสู่ตลาดเช่นโรงกลั่นปิโตรเลียมและผู้นําเข้า - จะต้องถือเครดิตในตอนท้ายของแต่ละปีปฏิทินที่ประชุมแต่ละประเภทซึ่งสอดคล้องกับปริมาณเชื้อเพลิงฟอสซิลที่พวกเขานําเข้าสู่ตลาด เครดิตเหล่านี้เรียกว่าหมายเลขประจําตัวทดแทน (RINs) จะถูกสร้างขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงชีวภาพเข้าสู่ตลาดผ่านผู้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพผู้นําเข้าหรือหน่วยงานอื่น ๆ จํานวนเครดิตสัมพัทธ์ที่ฝ่ายบังคับต้องถือในแต่ละหมวดหมู่ถูกกําหนดโดยภาระผูกพันปริมาณหมุนเวียน (RVO) ซึ่งเผยแพร่ในเดือนพฤศจิกายนของทุกปี ข้อกําหนดเชิงปริมาตรบางอย่างถูกกําหนดโดยกฎหมายและในบางกรณีปริมาณเหล่านี้จะถูกกําหนดในแต่ละปีเมื่อมีการเผยแพร่ RVO

ในขณะที่ปริมาณเชื้อเพลิงหมุนเวียน (D6 RINs) ที่ฝ่ายบังคับจะต้องถือครองนั้นจํากัดไว้ที่ 15 พันล้านแกลลอนต่อปี แต่ปริมาณเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูงและเชื้อเพลิงชีวภาพเซลลูโลสมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มเมื่อสิ่งอํานวยความสะดวกใหม่เข้ามาทางออนไลน์ RFS2 ตั้งเป้าหมายปริมาณเชื้อเพลิงหมุนเวียนทั้งหมดใน 4 ประเภท 36 พันล้านแกลลอนภายในปี 2022 โดยมีการเติบโตทั้งหมดระหว่างนี้ถึงตอนนั้น (~ 21 พันล้านแกลลอน) ในหมวดเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงดีเซลที่ใช้ชีวมวลและเชื้อเพลิงชีวภาพเซลลูโลส (เชื้อเพลิงชีวภาพเซลลูโลสซึ่งเป็นหมวดหมู่ที่ตั้งใจจะมีการเติบโตมากที่สุดภายในปี 2022 ไม่ได้วางจําหน่ายในเชิงพาณิชย์อย่างรวดเร็วตามที่คาดไว้ทําให้บางคนเรียกร้องให้มีเป้าหมายการเติบโตของ RVO ที่สมจริงยิ่งขึ้น) ผู้สนับสนุนเชื้อเพลิงชีวภาพจะต้องได้รับการสนับสนุนจากองค์กรสนับสนุนด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อรักษาเป้าหมายเชิงปริมาตร RFS ที่แข็งแกร่งและจะต้องแสดงให้เห็นว่ามีเทคโนโลยีและวัตถุดิบที่สามารถบรรลุเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกที่เข้มงวดมากขึ้นที่ 50% และ 60%

กราฟมาตรฐานปริมาณเชื้อเพลิงหมุนเวียนขั้นสุดท้าย

ที่มา

 

คําสั่งพลังงานทดแทนของยุโรปและ RED II

European Renewable Energy Directive (EU RED) กลายเป็นกฎหมายเมื่อวันที่ 1 มกราคม 2018 โดยกําหนดเป้าหมายเชื้อเพลิงพลังงานหมุนเวียนที่มีผลผูกพันสําหรับแต่ละรัฐสมาชิกและชุมชนสหภาพยุโรปขับเคลื่อนชุมชนสหภาพยุโรปโดยรวมไปสู่เป้าหมายที่มีผลผูกพันขั้นต่ําของเชื้อเพลิงหมุนเวียน 20% ภายในปี 2020 เมื่อตรวจสอบครั้งสุดท้ายเกือบครึ่งหนึ่งของประเทศในยุโรปได้บรรลุเป้าหมายของแต่ละบุคคลและสหภาพยุโรปกําลังอยู่ในระหว่างบรรลุเป้าหมายโดยรวมในปี 2020

เพื่อให้เชื้อเพลิงชีวภาพมีคุณสมบัติตรงตามเป้าหมายที่มีผลผูกพันเหล่านี้ต้องปฏิบัติตามข้อกําหนดด้านความยั่งยืนบางประการรวมถึงระดับการลดคาร์บอนขั้นต่ําและการป้องกันจากการสูญเสียป่าไม้พื้นที่ชุ่มน้ําหรือระบบนิเวศทางธรรมชาติอื่น ๆ คณะกรรมาธิการยุโรปได้ "จัดหา" การตรวจสอบเกณฑ์เหล่านี้ไปยังแผนความยั่งยืนที่เป็นอิสระ ซึ่งจะรวมเกณฑ์ RED เข้ากับข้อกําหนดด้านความยั่งยืนที่กว้างขึ้น ซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม เช่น SCS Global Services. ตัวอย่างของโครงการความยั่งยืนที่รู้จักกันดีซึ่งได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมาธิการยุโรป ได้แก่ โต๊ะกลมเกี่ยวกับวัสดุชีวภาพที่ยั่งยืน (RSB), การรับรองความยั่งยืนและคาร์บอนระหว่างประเทศ (ISCC), Bonsucro (อ้อยเท่านั้น) และโต๊ะกลมเกี่ยวกับน้ํามันปาล์มที่ยั่งยืน (RSPO)

RED กําหนดให้เชื้อเพลิงชีวภาพที่เข้าสู่ตลาดเป็นไปตามข้อกําหนดการลดก๊าซเรือนกระจกขั้นต่ํา 35% ข้อกําหนดเกณฑ์นี้จะเพิ่มขึ้นในเดือนมกราคม 2018 เป็น 50% สําหรับสิ่งอํานวยความสะดวกที่มีอยู่และ 60% สําหรับสิ่งอํานวยความสะดวกที่เริ่มดําเนินการหลังจากเดือนตุลาคม 2015 นอกจากนี้บางประเทศเช่นเยอรมนีได้ดําเนินการตามข้อกําหนดโควต้า GHG ใหม่ควบคู่ไปกับคําสั่งพลังงานทดแทนแทนที่ข้อกําหนดเชื้อเพลิงหมุนเวียนอย่างมีประสิทธิภาพด้วยข้อกําหนดการลดคาร์บอนจึงสร้างแรงจูงใจทางการเงินสําหรับเชื้อเพลิงชีวภาพคาร์บอนต่ําเพื่อเข้าสู่ตลาดคล้ายกับมาตรฐานเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ํา (ซึ่งกล่าวถึงในรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง)

เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน 2016 คณะกรรมาธิการยุโรปได้เผยแพร่ข้อเสนอสําหรับคําสั่งพลังงานหมุนเวียนฉบับแก้ไขหรือที่เรียกว่า RED II RED II พยายามที่จะยุติการใช้วัตถุดิบเชื้อเพลิงชีวภาพที่ใช้เป็นอาหารและกําหนดเป้าหมายพลังงานหมุนเวียนใหม่สําหรับประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปสําหรับขอบเขตเวลา 2030 ในขณะที่ภาษาสุดท้ายของ RED II ยังคงถูกเจรจาในกรุงบรัสเซลส์มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าเชื้อเพลิงชีวภาพจะต้องบรรลุเป้าหมายความยั่งยืนที่ก้าวร้าวมากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญเพื่อให้สอดคล้องกับข้อกําหนดนโยบายของยุโรปในอนาคต

ส่วนแบ่งของพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนกราฟ

ที่มา

 

มาตรฐานเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ํา (แคลิฟอร์เนีย โอเรกอน และบริติชโคลัมเบีย)

มาตรฐานเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ํา (LCFS) เป็นโปรแกรมใหม่ที่เริ่มต้นในแคลิฟอร์เนีย ตั้งแต่นั้นมาได้แพร่กระจายไปยังรัฐและจังหวัดอื่น ๆ บนชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาและแคนาดารวมถึงประเทศสมาชิกในยุโรปบางประเทศซึ่งเรียกว่าข้อผูกพันโควต้า GHG

แทนที่จะกําหนดข้อกําหนดเชิงปริมาตรสําหรับการใช้เชื้อเพลิงหมุนเวียน California LCFS จูงใจให้ลดคาร์บอนโดยไม่คํานึงถึงประเภทเชื้อเพลิงหรือวัตถุดิบ ในทางตรงกันข้ามกับ RFS และ RED LCFS ไม่ต้องการให้เชื้อเพลิงได้มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ดังนั้นจึงสามารถใช้ตัวอย่างเช่นเพื่อจูงใจการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลคาร์บอนต่ํา แรงจูงใจด้านคาร์บอนถูกสร้างขึ้นโดยกําหนดให้ฝ่ายที่มีหน้าที่ต้องลดความเข้มของคาร์บอนของส่วนผสมเชื้อเพลิงโดยรวมในแต่ละปีปฏิทิน แคลิฟอร์เนียได้กําหนดเส้นโค้งการปฏิบัติตามการลดคาร์บอนแยกต่างหากสําหรับกลุ่มเชื้อเพลิงดีเซลและเบนซินโดยมีเป้าหมายที่จะลดการผสมเชื้อเพลิงโดยรวมให้ต่ํากว่าระดับ 1990 ถึง 10% ภายในปี 2020 ขณะนี้คณะกรรมการทรัพยากรอากาศแห่งแคลิฟอร์เนีย (ARB) กําลังอยู่ในระหว่างรีเซ็ตเส้นโค้งการปฏิบัติตาม LCFS โดยคํานึงถึงกฎหมายล่าสุด (SB 32) ซึ่งกําหนดเกณฑ์การลดก๊าซเรือนกระจก 40% สําหรับทุกภาคส่วนภายในปี 2030 สถานการณ์ที่ต้องการของ ARB ซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารแนวคิดที่เผยแพร่ในเดือนสิงหาคม 2017 กําหนดเป้าหมาย LCFS ที่การลดคาร์บอน 18% สําหรับเชื้อเพลิงการขนส่งภายในปี 2030 เมื่อเทียบกับพื้นฐานปี 2010

ขณะนี้มีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในโปรแกรม LCFS ของแคลิฟอร์เนีย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รวมถึงการเพิ่มการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามที่คล้ายกับแผนความยั่งยืนของยุโรปที่ใช้เพื่อตอบสนองคําสั่งพลังงานหมุนเวียนของสหภาพยุโรปและการรวมเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ทหมุนเวียนสําหรับการผลิตเครดิต LCFS ที่จะเกิดขึ้น ในขณะที่กระบวนการสร้างกฎสําหรับ LCFS ยังคงดําเนินการอยู่มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าการแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ําที่จะมีส่วนสําคัญต่อเป้าหมายด้านสภาพอากาศที่ทะเยอทะยานของแคลิฟอร์เนียเป็นวัตถุประสงค์หลักของโครงการนวัตกรรมนี้

กราฟประสิทธิภาพมาตรฐานเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ํา

ที่มา

 

แมทธิว รูดอล์ฟ คือ SCS Global Services' ผู้จัดการโครงการเชื้อเพลิงชีวภาพและการรับรอง RSPO