国际能源署生物能源技术合作计划的任务之一是利用生物燃料实现交通脱碳。在这个专家网络中,建立了一个用于生产先进液体和气体运输生物燃料设施的数据库,并自 2009 年以来一直在监测其发展情况。该数据库包括通过酒精喷射、电子燃料生物质混合物、快速热解、发酵、气化、水热液化、加氢处理等技术生产先进生物燃料的设施。该数据库的最新更新于 2024 年 11 月完成。目前,该数据库包含 258 个活跃条目,与上面列出的不同技术有关。本报告提供了多年来对先进生物燃料示范设施的监测和数据收集的见解。
au:PleaseconfirmthatalleadinglevelsarreepressedCorrected:人口稳定增长和生活水平的提高,增强了全球对能源的需求。化石燃料占能源生产的四分之三以上,释放了大量的二氧化碳(CO 2),这些二氧化碳(CO 2)驱动气候变化的影响,并在许多国家造成严重的空气污染。因此,CO 2排放量的急剧减少,尤其是化石燃料,对于应对人为气候变化至关重要。为了减少CO 2排放并应付对能源的不断增长的需求,必须开发可再生能源,其中生物燃料将形成重要的贡献。在本文中,从第一到第四代液体生物燃料以及其工业发展和政策含义进行了详细讨论,重点是运输部门作为其他环保技术(例如电动汽车)的补充解决方案。
通过任务订购过程实施了最终国家合同模型(ESCM)。在ESCM中,EM通过无限期交付/不确定的数量合同中的任务订单来谈判范围,成本和时间表,而不是使用基于成本的合同(有时甚至更多),通常具有更多的一般工作范围。ESC提供了EM,可以将根据合同进行小组工作,以使其更加清晰和更短的时间范围,并提供更准确的成本和计划目标。这还将提供旨在激励承包商提高成本和计划绩效的责任结构。em已经实施了六项最终州合同(汉福德中央高原清理,内华达州环境计划服务,爱达荷州的清理项目,橡树岭保留合同,萨凡纳河综合任务完成合同和摩押补救措施合同)。
生物燃料资源评估 • 新兴国内产业具有巨大的可持续资源潜力,但处于发展初期。 • 国际市场规模不断扩大,先进的生物燃料不断涌现,几乎可以替代煤炭。
交通运输部门脱碳不仅对于实现净零目标至关重要,而且对于通过改善空气质量、减少交通相关问题和城市热管理等好处改善生活质量也至关重要。研究已经为印度交通运输部门模拟了低碳战略,重点关注能源需求和排放,但这些战略的跨部门权衡,例如它们对土地、水和材料使用的影响,往往被忽视。此外,在印度背景下,人们对这些战略对经济的连锁反应或宏观经济影响尚不十分了解。在本研究中,我们旨在探索两种主要战略(生物燃料使用和电气化)对自然资源和宏观经济的影响,以制定一项权衡最少的行业脱碳战略。
注:除非另有说明,本报告所用的参考期为日历年(1 月至 12 月)。印度财政年度 (IFY) 为 4 月至 3 月,乙醇供应年度 (ESY) 为 12 月至 11 月。 第一部分 执行摘要 2023 年,印度全国乙醇混合率预计将维持在 11.5% 的年均水平,创下新高,比去年增长 13%。2023 年 4 月,印度月均混合率首次超过 11%,预计今年剩余时间将保持在 12% 左右。随着印度试图在 2025 年前实现 E-20 国家目标,乙醇混合汽油 (EBP) 计划的原料供应范围和数量预计将在乙醇供应年 (ESY)(12 月至 11 月)增加。此外,由于甘蔗和糖浆、B 重糖蜜、受损粮食、印度食品公司 (FCI) 提供的剩余大米的转移增加,新德里 FAS (Post) 已将其 2022 年乙醇与石油的混合率估计上调至 10.2%。连续第九年,国内消费量将超过国内产量。2023 年,进口乙醇将继续供应工业、酒精饮料和医疗行业。在过去五年中,印度已发展成为一个重要的甘蔗剩余生产国,在 EBP 计划下实施稳定的定价体系,并确保适当的原料流动。政府的政策试图增加国内生产,同时继续禁止进口乙醇用于燃料混合。印度将更加注重乙醇生产,希望到 2025 年达到 E-20 目标,这也将限制糖的出口,因为去年甘蔗产量低于预期。尽管如此,Post 估计,由于政府大力支持去年迅速扩张的多原料和谷物蒸馏厂,2023 年燃料混合用乙醇产量将增加。尽管蒸馏能力有所提高,但 Post 确定,由于政府继续禁止进口用于汽油混合的乙醇,以及缺乏足够的 1G 和 2G 原料,印度将很难在 2025 年 ESY 之前实现 20% 的全国混合率。印度维持其生物柴油混合率目标,即到 2030 年,公路用生物柴油混合率达到 5%。2023 年,全国平均混合率保持不变,仍为 0.1%。由于棕榈硬脂进口限制、废弃食用油 (UCO) 和动物脂肪供应链混乱、原料成本高以及棕榈油供应短缺,印度的生物柴油使用量仍然极低。Post 预测,印度将在预测年生产约 2 亿升生物柴油,高于 2022 年的 1.85 亿升。由于政府的激励和干预,Post 估计 2023 年的消费量将略微上升至 1.9 亿升。据印度政府称,2021/2022 年度 ESY 的 EBP 计划节省了约 2.89 亿美元或 23 亿印度卢比 (INR) 的外汇,并且在整个计划实施过程中减少了超过 270 万公吨 (MMT) 的温室气体排放量 (GHG)。1 为了使印度实现乙醇和生物柴油的长期生物燃料混合目标,Post 继续确定需要进口生物燃料和生物燃料原料来补充国内生产。随着印度根据修订后的国家生物燃料计划扩大生产能力,将需要进口原料来增加国内供应,促进国内生产,并与政府的“印度制造”运动保持一致。
澳大利亚技术科学与工程学院 (atSe) 的这份报告的主要发现是,生物燃料,包括生物乙醇(石油替代品)和生物柴油(柴油替代品),作为澳大利亚运输燃料,可以发挥有益作用,有助于减少温室气体排放和保障能源安全。尽管所谓的第一代生物燃料受到与粮食生产争夺稀缺资源的限制,但第二代生物燃料使用丰富但价值较低的资源,尽管生产成本仍然很高,转化途径不明确,但仍具有巨大的前景。重点研发对最终的技术成功和商业成果至关重要,它依赖于改善澳大利亚领先研发设施和人员的融资、协调和管理,以及与国际研发工作建立生产联系。建议建立一个生物燃料研究所。
这些途径中的许多最初是在 2013 年开始的一系列设计报告中描述的(Davis 等人 2013;Davis 等人 2015;Dutta 等人 2015;Tan 等人 2015),这些报告概述了在短期内实现每加仑汽油当量 (GGE) 3 至 5 美元范围内的临时成本预测的机会。请注意,这些途径代表了 BETO 下的一些重点领域,但并未涵盖 BETO 资助的全部研究范围。虽然这些初步预测和相关研究有助于实现技术指标,但传统液体燃料的平均零售价格仍低于 3 美元/GGE,其中传统普通汽油在 2.16 美元/加仑至 2.61 美元/加仑之间,2017 年柴油零售价格在 2.47 美元/加仑至 2.93 美元/加仑之间,美国能源信息署 (EIA) 预测批发汽油和柴油价格在可预见的未来将保持在 3 美元/加仑或以下 (EIA 2018)。因此,BETO 正在努力制定低成本生物燃料生产战略,目标是使生物燃料最低燃料销售价格 (MFSP) 1 更接近 2 美元/GGE(<2.50 美元/GGE)。本文件确定了一系列进一步降低成本以实现此类 MFSP 水平的策略和机会。本文回顾了通过基础研究和科学调查开发这些选项的持续工作。此外,报告的每个部分都重点介绍了有助于为实现成本降低目标的每条途径制定具体指标的研究领域。
荷兰生物燃料行业的脱碳方案 © PBL 荷兰环境评估机构;© TNO 海牙,2020 PBL 出版号:3887 TNO 项目编号 060.33956 / TNO 2020 P10347 作者 M. Khandelwal 和 AWN van Dril 致谢 我们要感谢 Rob Vierhout(Alco Energy Rotterdam)、Rob Groeliker(Biopetrol Rotterdam BV)、Petra Gerritsma(Neste Dutch BV)、Ayla Uslu(TNO)、Wouter Wetzels(TNO)和 Martin Junginger(乌得勒支大学)的帮助和宝贵意见。 MIDDEN 项目协调和责任 MIDDEN 项目(制造业脱碳数据交换网络)由 PBL 和 TNO 的 ECN 部分发起、协调和资助(2020 年 1 月 1 日后命名为 TNO Energy Transition)。该项目旨在支持行业、政策制定者、分析师和能源部门共同努力实现深度脱碳。有关该项目的通信可以发送至:D. van Dam (PBL),Dick.vanDam@pbl.nl,KM Schure (PBL),Klara.Schure@pbl.nl,或 AWN van Dril (TNO),Ton.vanDril@tno.nl。制作协调:本出版物是 PBL 和 TNO Energy Transition 的联合出版物,可从 www.pbl.nl/en 下载。本出版物的部分内容可以复制,但必须注明出处,格式如下:M. Khandelwal 和 AWN van Dril (2020),荷兰生物燃料行业的脱碳方案。PBL 荷兰环境评估局和 TNO Energy Transition,海牙。PBL 荷兰环境评估局是国家级机构,负责环境、自然和空间规划领域的战略政策分析。我们通过开展前景研究、分析和评估来提高政治和行政决策的质量,其中综合方法被视为至关重要。政策相关性是我们所有研究的主要关注点。我们开展独立且科学合理的主动和被动研究。TNO Energy Transition 肩负双重使命:加速能源转型并增强荷兰的竞争地位。TNO 开展独立且国际领先的研究,我们主张为政府、工业和非政府组织发挥议程设置、发起和支持作用。本报告已由 Alco Energy Rotterdam BV、BioPetrol Rotterdam BV、BioMethanol Chemie Nederland BV 和 Neste Dutch BV PBL 审查,TNO Energy Transition 仍对内容负责。脱碳选项和参数明确未经公司验证。
Raj Boopathy博士是美国尼科尔斯州立大学的Alcee Fortier杰出生物科学服务教授。 他于2002年获得了杰里·勒德基金会(Jerry Ledet Foundation)的环境生物学教授职位,约翰·布雷迪(John Brady)于2012年获得了教授职位。。 2008年,Raj Boopathy博士因卓越教学而获得了尼科尔斯州立大学的总统奖。 他在生物修复和生物加工领域拥有超过35年的研究经验。 他的研究涉及对危险化学物质的生物修复,包括漏油和炸药,废水的生物处理,环境中的抗生素耐药基因以及生物乙醇的产生。 他在同行评审期刊和25本书章节中发表了250多个研究论文。 他编辑了三本书。 他的研究工作被引用了超过13,000次,H索引为60,i10指数为180。 他审查了国家科学基金会,国防部,美国环境保护局,能源部以及众多私人机构和外国政府的研究补助金,包括南非,瑞士,印度尼西亚,香港,英国和以色列。 他是杂志,环境质量管理,当前污染报告,应用纳米和应用科学的编辑。 他还担任杂志,可再生生物资源的高级编辑,并在各种期刊的编辑委员会上,包括国际生物终点和生物降解,生物库技术技术以及《国际土壤与沉积物杂志》。Raj Boopathy博士是美国尼科尔斯州立大学的Alcee Fortier杰出生物科学服务教授。他于2002年获得了杰里·勒德基金会(Jerry Ledet Foundation)的环境生物学教授职位,约翰·布雷迪(John Brady)于2012年获得了教授职位。2008年,Raj Boopathy博士因卓越教学而获得了尼科尔斯州立大学的总统奖。 他在生物修复和生物加工领域拥有超过35年的研究经验。 他的研究涉及对危险化学物质的生物修复,包括漏油和炸药,废水的生物处理,环境中的抗生素耐药基因以及生物乙醇的产生。 他在同行评审期刊和25本书章节中发表了250多个研究论文。 他编辑了三本书。 他的研究工作被引用了超过13,000次,H索引为60,i10指数为180。 他审查了国家科学基金会,国防部,美国环境保护局,能源部以及众多私人机构和外国政府的研究补助金,包括南非,瑞士,印度尼西亚,香港,英国和以色列。 他是杂志,环境质量管理,当前污染报告,应用纳米和应用科学的编辑。 他还担任杂志,可再生生物资源的高级编辑,并在各种期刊的编辑委员会上,包括国际生物终点和生物降解,生物库技术技术以及《国际土壤与沉积物杂志》。2008年,Raj Boopathy博士因卓越教学而获得了尼科尔斯州立大学的总统奖。他在生物修复和生物加工领域拥有超过35年的研究经验。他的研究涉及对危险化学物质的生物修复,包括漏油和炸药,废水的生物处理,环境中的抗生素耐药基因以及生物乙醇的产生。他在同行评审期刊和25本书章节中发表了250多个研究论文。他编辑了三本书。他的研究工作被引用了超过13,000次,H索引为60,i10指数为180。他审查了国家科学基金会,国防部,美国环境保护局,能源部以及众多私人机构和外国政府的研究补助金,包括南非,瑞士,印度尼西亚,香港,英国和以色列。 他是杂志,环境质量管理,当前污染报告,应用纳米和应用科学的编辑。 他还担任杂志,可再生生物资源的高级编辑,并在各种期刊的编辑委员会上,包括国际生物终点和生物降解,生物库技术技术以及《国际土壤与沉积物杂志》。他审查了国家科学基金会,国防部,美国环境保护局,能源部以及众多私人机构和外国政府的研究补助金,包括南非,瑞士,印度尼西亚,香港,英国和以色列。他是杂志,环境质量管理,当前污染报告,应用纳米和应用科学的编辑。他还担任杂志,可再生生物资源的高级编辑,并在各种期刊的编辑委员会上,包括国际生物终点和生物降解,生物库技术技术以及《国际土壤与沉积物杂志》。他获得了富布赖特奖学金,并花了六个月的时间在印度尼西亚班登的理工学院(ITB)教学和进行研究。他还获得了欧盟 - 美国生物技术奖学金和Leverhulme联邦奖学金。他被当选为各种社会的会员,包括国际纯和应用化学联盟(IUPAC),工业微生物学和生物技术学会(SIMB)和国际生物处理论坛(IFBIOP)。Raj Boopathy博士被美国国务院选为未来五年的富布赖特高级学者专家,他最近访问了马来西亚和印度尼西亚作为富布赖特专家。他还因其2017年在微生物学教育方面的贡献而获得了Waksman奖。他是印度尼西亚政府获得世界一流教授(WCP)奖的获得者。他因其对国际生物处理协会(IBA)的生物处理研究的贡献而获得了终身成就奖。Boopathy博士最近获得了路易斯安那大学(UL)系统的杰出教师奖2023年。Boopathy博士是本文尼亚理工学院(ITB)化学工程学系的客座教授。