2020年后的歐盟

　　前言：為了推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，歐盟設(shè)立了一系列氣候和能源目標(biāo)，從現(xiàn)在開始到十年之后的2030年，歐盟可再生能源占最終能源消耗的比例至少需要達(dá)到27%。目前生物質(zhì)能在28個(gè)成員國(guó)的總產(chǎn)量已達(dá)到123 Mtoe，預(yù)計(jì)到2030年將進(jìn)一步增加。為了確保2020年之后歐盟可持續(xù)生物質(zhì)的最大供應(yīng)潛力，同時(shí)應(yīng)對(duì)能源和工業(yè)需求的變化，2016年底歐洲委員會(huì)就如何最佳利用生物質(zhì)能做出了相應(yīng)的規(guī)劃，這些規(guī)劃又會(huì)給我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)怎樣的啟示與機(jī)遇？

　　歐洲生物質(zhì)能現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　歐盟28國(guó)在2013年用于能源目的的生物質(zhì)能占據(jù)了全球一次能源總供應(yīng)量的10%，是當(dāng)今非常重要的可再生能源，可以分為固態(tài)，氣態(tài)和液態(tài)三種形式。其中熱能是生物質(zhì)能的主要消耗終端，其次是電力和運(yùn)輸燃料。根據(jù)德國(guó)Frauenhofer研究所的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，歐盟28國(guó)對(duì)生物質(zhì)能在不同能源終端領(lǐng)域的應(yīng)用不盡相同，如圖1所示，可以明顯看到，德國(guó)在生物質(zhì)能的電氣化應(yīng)用方面明顯高于其他國(guó)家，在交通燃料領(lǐng)域則和法國(guó)相對(duì)持平，從總量上來(lái)看也是位居第一。

圖1 歐盟各國(guó)生物質(zhì)能的能源消費(fèi)終端，來(lái)源：Eurostat,Fraunhofer ISI

　　根據(jù)預(yù)測(cè)分析，1）到2030年歐洲生物質(zhì)能的最大份額將出現(xiàn)在波羅的海國(guó)家（立陶宛，拉脫維亞和愛(ài)沙尼亞）以及芬蘭和瑞典。在這些國(guó)家中，生物質(zhì)是供暖的主要來(lái)源，但瑞典和芬蘭是間接利用熱電聯(lián)產(chǎn)獲取生物質(zhì)熱能，而波羅的海地區(qū)則是直接利用；2）此外，2020年后歐洲生物質(zhì)能裝機(jī)量會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，在某些歐盟經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后國(guó)家，生物質(zhì)能將主導(dǎo)可再生能源的擴(kuò)張；3）得益于新增裝機(jī)量，到2030年，生物質(zhì)能將占發(fā)電量的三分之二以上；4）未來(lái)德國(guó)將持續(xù)在生物質(zhì)能供能領(lǐng)域（熱、電、燃料）維持領(lǐng)先地位；5）在生物質(zhì)能電力供應(yīng)方面，英國(guó)和波蘭將實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)勁增長(zhǎng)，到2030年其新增生物質(zhì)能產(chǎn)電量將產(chǎn)生超過(guò)10 TWh。

　　歐洲生物質(zhì)能現(xiàn)存政策背景

　　歐盟可再生能源指令（RED，2009/28/EC）：針對(duì)交通領(lǐng)域生物燃料和其他領(lǐng)域的液體生物質(zhì)給出具有約束力的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于供暖和制冷部門以及發(fā)電中使用的固體和氣體生物質(zhì)，決定不引入歐盟范圍的約束標(biāo)準(zhǔn)，而是向成員國(guó)提供非約束性建議。同時(shí)引入國(guó)家生物質(zhì)可持續(xù)性要求。

　　歐盟委員會(huì)氣候與能源政策框架通訊（COM（2014）15）：提出了2030年氣候與能源的新政策框架，其中包括具有約束力的歐盟減排目標(biāo)，可再生能源在能源需求中的份額以及到2030年提高能源效率。

　　歐盟《能源聯(lián)盟框架戰(zhàn)略》（2015）：為2020年后歐洲提出新的可再生能源一攬子計(jì)劃，其中包括可持續(xù)生物質(zhì)和生物燃料的新政策。

　　《 2015年循環(huán)經(jīng)濟(jì)通訊》：在審查能源聯(lián)盟下的生物質(zhì)能可持續(xù)性的同時(shí)確保與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一致性和協(xié)同作用。

　　歐盟間接土地使用變化指令（EU）2015/1513）：農(nóng)業(yè)土地上種植的農(nóng)作物為原料的生物燃料份額的上限為7%等。

　　歐盟委員會(huì)立法提案（COM/2016/479）：以整合溫室氣體排放與土地利用，土地利用變化和林業(yè)納入2030年氣候和能源框架，這也符合《巴黎協(xié)定》。

　　歐洲生物質(zhì)能所面臨著問(wèn)題

　　歐盟委員會(huì)曾經(jīng)在2016年初組織了一次公共咨詢，為2020年后可持續(xù)生物質(zhì)能政策的發(fā)展提供方向，有60％以上的人認(rèn)為需要針對(duì)生物質(zhì)能的可持續(xù)性采取更多的立法行動(dòng)，尤其是對(duì)固體生物質(zhì)和沼氣。目前存在的一些問(wèn)題有：

　　·由于森林和土壤中碳儲(chǔ)量變化以及交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的簡(jiǎn)介排放等導(dǎo)致的某些生物質(zhì)能可能在其生命周期內(nèi)的溫室氣體表現(xiàn)不佳；

　　·收獲用于生物能源的固體生物質(zhì)可能會(huì)通過(guò)土地利用（例如森林或農(nóng)田管理）和土地利用變化（例如森林砍伐）影響生物多樣性；

　　·生物質(zhì)燃燒對(duì)空氣質(zhì)量的影響；

　　·生物質(zhì)電力應(yīng)用的轉(zhuǎn)化效率低；

　　·某些用于熱能和電力的生物質(zhì)可能會(huì)與森林生物質(zhì)的其他消費(fèi)者競(jìng)爭(zhēng)（例如，紙漿和造紙或木板行業(yè)）；

　　·不同的國(guó)家可持續(xù)性計(jì)劃可能會(huì)導(dǎo)致生物質(zhì)貿(mào)易扭曲并影響單一市場(chǎng)，從而給經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更高的管理成本。

　　為了確定是否需要采取進(jìn)一步的歐盟行動(dòng)，重要的是分析現(xiàn)有歐盟或成員國(guó)的政策框架是否已經(jīng)解決了這些風(fēng)險(xiǎn)，并指出是否存在政策空白，項(xiàng)目聯(lián)合會(huì)考慮了歐盟層面的能源，氣候，環(huán)境和農(nóng)業(yè)政策，以及英國(guó)、荷蘭、比利時(shí)和丹麥在固體生物質(zhì)能可持續(xù)性方面的做法?；谒刑峒暗目沙掷m(xù)性風(fēng)險(xiǎn)并將其與潛在驅(qū)動(dòng)因素聯(lián)系起來(lái)，繪制了如圖2所示的問(wèn)題樹。

固體生物質(zhì)和沼氣供熱和發(fā)電有關(guān)的可持續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題樹

　　歐洲能源目標(biāo)

　　歐盟能源政策的主要目標(biāo)如下：

　　1.確保安全可靠的能源供應(yīng)；

　　2.為能源供應(yīng)商建立競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，以可承受的價(jià)格和具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格獲得能源；

　　3.基于較低的溫室氣體排放量和更廣泛的環(huán)境影響實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源消耗。

　　關(guān)于生物質(zhì)能領(lǐng)域，歐盟委員會(huì)指出，有必要改善生物質(zhì)政策，以最大程度地有效利用生物質(zhì)能，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁和可驗(yàn)證的溫室氣體減排，并允許生物質(zhì)資源的各種用途之間的公平競(jìng)爭(zhēng)。這還應(yīng)包括土地的可持續(xù)利用，符合歐盟森林戰(zhàn)略的森林可持續(xù)管理，并解決生物燃料等間接利用土地的影響。綜合來(lái)看，涉及生物能源可持續(xù)性方面的主要有五個(gè)具體運(yùn)營(yíng)目標(biāo)：

　　1.確保歐盟的生物能源使用有助于緩解氣候變化；

　　2.避免直接和間接改變土地用途；

　　3.盡量減少對(duì)生物多樣性的影響；

　　4.確保有效地將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源；

　　5.避免任何阻礙生物質(zhì)貿(mào)易的壁壘，從而扭曲了歐盟內(nèi)部市場(chǎng)。

　　解決方案

　　為了預(yù)測(cè)歐盟生物質(zhì)能的總體供需情況，并評(píng)估已確定的政策方案的可能會(huì)帶來(lái)怎樣的影響，首先需要搭建一個(gè)建模框架。該建?？蚣軐⒛茉聪到y(tǒng)Green-X模型，地理空間ArcGIS網(wǎng)絡(luò)模型和MULTIREG模型結(jié)合在一起，作為評(píng)估政策對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的補(bǔ)充工具。這里首先對(duì)這幾個(gè)分析模型進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

　　Green-X模型

　　Green-X是一種專門分析歐盟及其鄰國(guó)的能源系統(tǒng)模型，已用于與可再生能源相關(guān)的若干影響評(píng)估和研究中。該工具的核心優(yōu)勢(shì)是全面納入了可再生資源和相關(guān)技術(shù)且包括了能源政策工具例如生物質(zhì)能的可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)產(chǎn)生的成本、支出和收益以及環(huán)境影響來(lái)評(píng)估各種政策設(shè)計(jì)的選擇。

　　地理空間網(wǎng)絡(luò)模型

　　該模型是歐洲內(nèi)外部的生物質(zhì)運(yùn)輸鏈模型，用于確定固體生物質(zhì)的可能貿(mào)易路線并量化固體生物質(zhì)貿(mào)易物流鏈的特定成本和溫室氣體排放。地理空間網(wǎng)絡(luò)模型擁有多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，其中包括歐洲的公路，鐵路，內(nèi)陸水路和短途海運(yùn)，以及用于歐盟外部供應(yīng)鏈的海運(yùn)路線。這些網(wǎng)絡(luò)通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐相連，在轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐中，生物質(zhì)可以變換其他運(yùn)輸方式（例如從卡車到輪船）。該模型優(yōu)化了從需求到供應(yīng)區(qū)域的最低成本和相關(guān)的溫室氣體排放?？偝杀竞蜏厥覛怏w排放量取決于所采取的路線，使用的運(yùn)輸方式以及不同運(yùn)輸方式之間的轉(zhuǎn)移次數(shù)。

　　以下圖為例，圖左是某一區(qū)域所有運(yùn)輸方式以及轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐的示例。在歐洲大多數(shù)地區(qū)，只有公路和鐵路網(wǎng)絡(luò)可用。該模型計(jì)算了每個(gè)供應(yīng)節(jié)點(diǎn)和每個(gè)需求節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸成本，其中需求節(jié)點(diǎn)包括可以共同燃燒生物質(zhì)的燃煤發(fā)電廠或生物質(zhì)發(fā)電廠。

圖3歐盟內(nèi)外部生物質(zhì)運(yùn)輸鏈網(wǎng)絡(luò)

　　MULTIREG模型

　　這是一個(gè)多國(guó)，多部門的投入產(chǎn)出模型，涵蓋了每個(gè)歐盟成員國(guó)和世界其他地區(qū)，可以對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行評(píng)估。其主要數(shù)據(jù)庫(kù)是來(lái)自最近發(fā)布的，由歐盟資助的世界投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)庫(kù)（WIOD）以及來(lái)自Eurostat的其他數(shù)據(jù)，粗略估計(jì)了政策措施對(duì)經(jīng)濟(jì)增加值的影響，如對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，就業(yè)以及對(duì)中小企業(yè)的就業(yè)做出了怎樣的貢獻(xiàn)。基于Green-X模型的結(jié)果，并將特定于技術(shù)的數(shù)據(jù)與經(jīng)濟(jì)建模相結(jié)合。使用MULTIREG模型能夠評(píng)估技術(shù)和結(jié)構(gòu)變化對(duì)歐盟經(jīng)濟(jì)中與生物質(zhì)利用有關(guān)的影響。

　　歐盟生物質(zhì)能政策選項(xiàng)

　　通過(guò)以上各種建模分析最終給出了幾個(gè)針對(duì)生物質(zhì)能的不同政策選項(xiàng)，旨在解決歐洲生物質(zhì)能發(fā)展過(guò)程中遇到的各種關(guān)鍵問(wèn)題。

　　政策方案1–基準(zhǔn)政策

　　即歐盟地區(qū)當(dāng)前關(guān)于生物質(zhì)能的一些情況，例如有關(guān)生物燃料和液體生物質(zhì)的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。此外，歐盟目前沒(méi)有針對(duì)熱能和電力生物質(zhì)能采取其他行動(dòng)。為了對(duì)根據(jù)生物質(zhì)能現(xiàn)存問(wèn)題，需要有新的替代性政策，在以下五個(gè)政策方案（政策方案2,3a,3b,4,5）中分別進(jìn)行了介紹。

　　政策方案2–關(guān)于熱能和電力的生物質(zhì)可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)

　　與政策方案1 一樣，在替代性方案2中，歐盟對(duì)生物燃料的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)仍在繼續(xù)，除此之外，還要將這一可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展至固體生物質(zhì)和沼氣以進(jìn)行熱力發(fā)電。換言之即農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的土地標(biāo)準(zhǔn)和遵守規(guī)則也需要與生物燃料和液體生物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)相同。此外，為了減少溫室氣體，具有一定規(guī)模的大型工廠在利用生物質(zhì)能進(jìn)行熱電生產(chǎn)時(shí)，其溫室氣體減排的特定閾值為70％。

　　政策方案3a– 可持續(xù)森林管理（SFM）認(rèn)證要求

　　就農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能的土地標(biāo)準(zhǔn)和溫室氣體減排標(biāo)準(zhǔn)角度而言，此政策方案與選項(xiàng)2是類似的。除此之外，對(duì)于林業(yè)生物質(zhì)能，舊的土地標(biāo)準(zhǔn)將被可持續(xù)森林管理（SFM）的新標(biāo)準(zhǔn)所代替。這意味著所有用于能源生產(chǎn)的森林生物質(zhì)必須通過(guò)SFM認(rèn)證才算符合規(guī)定。

　　政策方案3b–基于風(fēng)險(xiǎn)的森林生物質(zhì)能政策手段

　　在備選方案2的基礎(chǔ)上，基于生物質(zhì)能所存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了此項(xiàng)政策設(shè)定，以最大程度地減少不可持續(xù)采伐木質(zhì)燃料的風(fēng)險(xiǎn)。首先要在森林生物質(zhì)的生產(chǎn)國(guó)或其下屬層級(jí)收集符合該要求的證據(jù)。如果沒(méi)有證據(jù)，則將要求操作員提供關(guān)于森林擁有量級(jí)別的證據(jù)。

　　政策方案4–能源效率要求

　　就溫室氣體減排和土地標(biāo)準(zhǔn)而言，該方案以方案2為基礎(chǔ)。此外，這項(xiàng)政策也為新的大型電力和熱力設(shè)施中的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化引入了最低效率標(biāo)準(zhǔn)（65％）。

　　政策方案5–樹干木材

　　在減少溫室氣體排放和土地使用標(biāo)準(zhǔn)方面也是以方案2為基準(zhǔn)。另外，此選項(xiàng)也對(duì)闊葉材生物質(zhì)能的使用設(shè)置了上限。該政策選項(xiàng)不能涵蓋當(dāng)前用于住宅取暖的柴火。

　　五種生物質(zhì)能政策選項(xiàng)的影響性評(píng)估

　　下表列出了用于評(píng)估2020年后生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展措施的五種政策選擇的影響，相互之間的對(duì)比都是以現(xiàn)存的基準(zhǔn)政策為準(zhǔn)。

　　總結(jié)

　　綜合來(lái)看，不同的替代政策選擇之間存在重大的取舍。政策選擇2將生物燃料的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展到了用于熱能和電力生產(chǎn)的固體生物質(zhì)和沼氣，對(duì)生物質(zhì)能需求的影響較小。政策選項(xiàng)3a，3b和5限制了生物質(zhì)供應(yīng)的可利用性，特別是對(duì)于森林生物質(zhì)，其中選項(xiàng)3a顯然是最困難的。為了達(dá)到2030年的目標(biāo)，這些選擇會(huì)導(dǎo)致部分林業(yè)生物質(zhì)向農(nóng)業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)變，并產(chǎn)生相關(guān)的土地利用影響，還會(huì)造成生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)變?yōu)榉巧镔|(zhì)可再生電力（例如風(fēng)能和太陽(yáng)能）?？稍偕娏Φ姆蓊~越高，溫室氣體減排量就越高，但也伴隨著額外的支出。而涉及能效要求的政策方案4因?yàn)閷?duì)最終用途施加了限制，故而導(dǎo)致了生物質(zhì)使用量的稍許下降，但會(huì)提升生物質(zhì)熱的使用。所有選擇方案都將提供最低限度的保護(hù)措施，以防止生物多樣性或碳儲(chǔ)量損失的風(fēng)險(xiǎn)。引入統(tǒng)一的歐盟可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)也將降低阻礙歐洲生物質(zhì)貿(mào)易壁壘的風(fēng)險(xiǎn)以及對(duì)歐盟內(nèi)部市場(chǎng)的影響。