2022加州低碳燃料标准解读及中国可行性研究报告.docx

目录执行摘要1一、研究背景5二、加州低碳燃料标准法规介绍82.1 政策背景82.2 力口州LCFS法规的运行机制92.3 力口州LCFS的修订与发展212.4 力口州LCFS的实施效果评估272.5 不同机制之间的关联性35三、中国低碳燃料发展现状393.1 中国交通低碳燃料发展现状、趋势与目标393.2 中国激励交通低碳燃料发展的市场机制45四、中国引入加州LCFS的关键问题484.1 中国实施低碳燃料法规的MRV体系构建484.2 低碳生物燃料是否仍是中国交通低碳化发展的重要选项494.3 低碳生物燃料在中国的应用前景53五、加州LCFS法规的借鉴意义及引入中国的政策建议555.1 加）州LCFS对中国的借鉴意义555.2 实施低碳燃料法规对零排放汽车的促进作用565.3 中国引入类似法规的政策建议57执行摘要交通领域是重要的温室气体排放源，在欧美等发达经济体内，交通温室气体排放占比约为1/4,在中国这一比例虽不足10%但有很大增长空间。交通电动化转型是该领域碳减排的重要措施，并且展现了良好的发展势头，尤其在道路交通领域，主要汽车市场都将零排放汽车作为未来产业发展的最终方向。但传统能源汽车有着坚固庞大的产业和消费基础以及丰富的应用场景，实现零排放转型绝不可能一蹴而就。除道路交通外，航空、水运等非道路交通运输形式也难以在短期内形成以电力为核心的能源消费结构。因此，推动交通碳减排需要考虑多种技术路线并加以论证。全球经验表明，在实现能源碳减排方面，低碳燃料具有很大优势和潜力。低碳燃料是指在生命周期内，相比于目前普遍应用的高碳化石燃料，如汽油和柴油，单位能量基础上能产生更少生命周期温室气体排放的燃料，既包括传统的生物乙醇、生物柴油等液体燃料，也包括清洁电力、绿氢等后起之秀，从而削减由能源消费带来的温室气体排放，持续降低总碳排放量。在交通电动化转型过程中，业内普遍认为乘用车的电动化技术较为成熟，规模化发展实际较为成熟，但在重卡、船舶、航空等交通部门，电动化还有很长的路要走。通过低碳燃料应用不仅能为交通碳减排进行保底，还能通过与其他政策的结合实现联动效应。低碳燃料应用在美国、欧洲等国家和地区具有很好的实践案例，这些地区也有较为系统和科学的低碳燃料应用目标，如美国加州的低碳燃料标准(LOWCarbonFUelStandard,LCFS)o受限于原料供应和市场规模等因素，中国的低碳燃料在经历短暂的繁荣后逐渐回落。在中国发展低碳燃料有必要借鉴先进地区的宝贵经验和教训，在充分识别本土问题的基础上，构建具有中国特色的低碳燃料政策体系，持续引导交通去碳化并最终实现脱碳。本研究对美国加州低碳燃料标准体系进行了系统的解读，并结合中国低碳燃料发展现状，对标准的可借鉴性和中国引入低碳燃料政策所面临的问题进行了分析，主要结论如下：1 .加州低碳燃料标准显著降低了交通温室气体排放，新修订版本增加了零排放汽车基础设施等受益主体，有利保障了交通能源的持续低碳化和多元化。数据显示，截至2018年，加州出售的交通燃料平均碳强度相比2010年下降了5%,减少温室气体排放3800万吨，2020年加州交通燃料平均碳强度相比2010年下降了7.42%,基本达成了2018年修订版中提到的目标。1.CFS自2009年出台以来，经历了2011、2015、2018三次重大修订，其目的在于1)调整碳强度下降目标，以适应不断技术发展与市场变化；2)增加积分生成路径，确保充足的积分供应；3)优化监管流程，提升便利性与灵活性。在2018年的修订后，LCFS证实升级为2.0版本，提出了2030年燃料平均碳强度在2010年基础上下降20%的目标，同时更新了减排项目路径，增加了ZEV加注基础设施“容量路径获得LCFS积分的条款。新版在鼓励低碳燃料发展及其应用之外，还通过激励机制鼓励化石能源产业上的创新，提高创新积极性，从而保障了交通燃料的多元化。2 .中国交通燃料高碳特征明显，低碳燃料激励政策体系不完善但市场化机制初步建立。中国交通运输行业使用的燃料中绝大多数仍是化石能源，据统计，汽油、柴油和煤油在交通运输燃料消费中的比重超过80%,电力仅占4%o中国低碳燃料发展面临多重挑战。除电能外，生物燃料与可再生燃料在交通燃料中的比重可以忽略不计。一方面是由于产业规模未能扩大，根本原因在于一代燃料的生产原料不足，新兴技术乂面临成本高昂等问题，限制了生物燃料和可再生燃料的大规模应用。另一方面，中国尚未开发建立低碳燃料领域的系统性标准、法规和激励机制。现有的激励政策大多针对特定的产业或技术路线，缺乏全盘考虑和统筹协调。例如，在过去十到二十年,中国低碳燃料政策主要集中在生物乙醇和生物柴油行业，近几年政策大力激励氢能，尤其是可再生绿氢的发展，不过氢能产业仍处在发展初期。除此之外，生物航煤的发展定位尚未明晰，进而影响了产业的整体发展和技术创新的步伐。可喜的是，近年来随着碳减排形势日益严峻，中国也初步尝试并建立了若干市场化机制。在交通领域出台了乘用车燃料消耗量和新能源汽车积分并行管理办法（即“双积分政策”），该政策允许新能源汽车积分在体系内自由交易，通过该方法鼓励新能源汽车的使用和生产，进而降低交通碳排放水平。此外，中国碳市场发展从试点省市也已逐步过渡至全国碳市场，碳交易市场在短期内虽不太可能涵盖交通燃料领域，但北京、上海等城市已经做了有益的尝试，将城市公共交通和民用航空运输企业，以及航空港口及水运企业纳入进来。未来，这些市场化运作机制将能带动交通燃料不断去碳。3 .加州LCFS对零排放汽车发展的促进作用明显，可与交通电动化战略联动，共同推进交通领域脱碳。低碳燃料与交通电动化不是竞争关系，也不是电动化战略的辅助，它是在电动转型之外提供的另一个碳减排思路。加州低碳燃料标准法规对电、氢能源及其基础设施提供了获益途径，如在中国实施类似的低碳燃料标准法规，将在多个方面促进包括电动汽车和氢燃料电池汽车在内的零排放汽车的推广应用。首先，可以为EV使用者提供可持续的奖励和补贴。加州低碳燃料标准法规2.0通过清洁燃料奖励项目直接对EV使用者提供补贴，根据电池容量EV使用者可获得500-1400美元不等的奖励，该举措可作为政府财政补贴的替代手段。更为关键的是，基于低碳燃料标准法规对EV使用者提供的奖励和补贴不会占用公共财政资源，是可持续的。由国家财政直接提供补贴需要考虑的边界因素很多，容易造成"骗补等不良行为。依靠一套基于市场机制的法规机制则可以尽量减低这种风险，在这一层面上，低碳燃料标准法规也不失为一个较好的选择。其次，可以鼓励基础设施项目建设和使用。在电动汽车推广前期，制约其发展的一个重要因素即是充电基础设施数量不足和分布不合理，随着基础设施的不断布局，提高充电设施利用率又成为一个新的挑战。燃料电池汽车推广也应遵循类似的发展模式。在加州低碳燃料标准法规中，关于基础设施的容量积分设计，便是为了鼓励投资者加大对直流快充和加氢站的投建，尽可能解决由于基础设施不足造成的零排放汽车发展受限问题。止匕外,基础设施拥有者还可以通过燃料路径获取低碳燃料积分，通过积分交易市场进一步获益。另一方面，电网公司也可以通过燃料路径获得低碳燃料积分，获得的部分收益有可能用来降低部分时段的电价，进一步鼓励了零排放汽车的使用，并提高基础设施的利用率。再次，电力从LCFS机制中的获益潜力巨大。从CARB公布的分燃料类型的LCFS积分情况来看，2020年四个季度电力LCFS积分占比均已超过20%。2020年，加州LCFS积分交易共完成217.28万吨二氧化碳当量的交易，每个积分的平均价格为199美元积分现金流共计4.3亿美元。假设这些积分从积分池中按比例进行交易，那么按照电力积分比例，2020年电力从LCFS机制中的获益超过8600万美元。如果在中国实施低碳燃料标准法规，电力可获得的收益将更加巨大，一是中国市场体量巨大，二是中国的电动汽车保有量是加州的15倍左右，且近几年电动汽车的增长速度还将显著加快。4 .中国引入低碳燃料政策需在方法学和工具设计、MRV体系与平台构建，以及政策体系设计上统筹推进。加州LCFS法规是在对加州当地交通能源充分调研的前提下，以燃料生命周期碳强度为评价参数，开发的一套完整的以模型核算为基础，以法规命令托底实施的政策体系。LCFS法规对高碳油气企业实行强制合规管理，与中国体系下标准文件的性质不同。LCFS法规具有很高的精细度和复杂度，在引入中国时，我们建议：首先，建立交通能源消费统计制度与平台，并群策群力制定科学的燃料生命周期温室气体核算方法。其次，集中研究力量开展交通燃料碳强度的预测研究，并结合前面提到的燃料生命周期温室气体核算工具，开发交通燃料碳强度预测工具，保证碳强度目标的严格性和可实现性。第三，在保证科学和公平的前提下，对标准体系进行精简设计，可精简的具体元素包括纳入标准体系的低碳燃料类型、化石燃料供应商规模的认定标准以及初期的积分生成路径与规则。再次，考虑到中国体系下标准与政策落实难度的巨大差异，建议设计一套中国特色的低碳燃料积分（LCFC）交易机制，类似于乘用车“双积分政策中的NEV积分管理政策。LCFC既可解决单纯标准在中国难以推行落实的困境，也符合精简标准体系的原则。最后，在引入时首先在若干省市进行试点试行，既可为全国范围的运行积累宝贵经验，又能给更加健全的政策体系的制定争取时间。总之，低碳燃料在交通能源领域仍有巨大的应用空间和减排潜力，是推动交通低碳化发展的重要选项与路径。后续应量化低碳燃料对交通碳减排的贡献，为低碳燃料法规的制定和政策体系的构建提供参考。一、研究背景中国作为一个负责任的发展中大国，积极承担应对气候变化的国际责任。2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会期间郑重宣布，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这一重要宣示为中国的应对气候变化工作提供了方向指引和宏伟目标，也使各部门的节能减排、低碳化发展的工作更加紧迫，特别是在交通领域。统计资料显示，2018年中国交通运输行业能源消费总计5.76亿吨标煤（Mtce）,占中国终端能源消费总量的18%2o交通行业温室气体排放量约占中国排放总量的10%左右3,其中道路交通是最大的排放源。从美国（28%）等发达国家的经验来看，交通温室气体排放占比还有很大增长空间。交通燃料的低碳化势在必行，然而中国目前交通用能几乎完全依赖液体化石能源。随着中国交通运输需求的持续增长，未来交通部门实现净零排放挑战巨大。与此同时，中国石油对外依存度已超70%,交通部门的石油消耗占中国石油消费总量的一半以上，因此交通燃料多源化与低碳化也是保障国家能源安全的必然要求。交通领域碳排放体量大，实现脱碳化的难度大、成本高，技术产业创新迭代所需的时间、资本投入均高于其它行业，且很难通过简单的碳排放权交易等市场手段在短期内激励交通行业的低碳化发展。脱碳化目标的达成需要更强有力的实施方案和更创新的激励机制，有必要借鉴先进国家和地区的成功经验。低碳燃料种类多，包含范围广。如加州已将生物乙醇，生物柴油，可再生汽油,可再生柴油，天然气，及电力和氢能等均包含在低碳燃料里面。截至目前，生物燃料仍是交通领域比重最高的低碳燃料类型。据不完全统计，全球有超过30个国家和地区正在实施激励生物燃料发展的相关措施（如图1）。其中，生物乙醇，生物柴油和可再生柴油是最主要的汽柴油添加掺烧物。 Ciean Fuel Act: Cl requirements for IiqU& gaseous and solid fuels ES. B2 Lger term plans similar Io LCFS*LCFSinCALDe