“贝伦4倍可持续燃料承诺”会带来什么机遇和挑战?

发表时间:2025-12-01 17:07


2025年11月7日,在巴西贝伦召开的第30届联合国气候变化大会(COP30)领导人峰会上,一项名为“贝伦4x承诺”(Belém 4x Pledge)的倡议引发了广泛关注。该倡议由巴西、意大利、印度、日本共同发起,并得到23个国家支持,旨在2035年前将全球“可持续燃料”的使用量提升至2024年水平的四倍,从而推动航空、航运和重工业等高排放领域的深度脱碳。




Q1:“四倍可持续燃料”里面的燃料指的是什么?

“贝伦4x承诺”倡议中提到的“可持续燃料”通常包括:氢及其衍生物(特指低碳/可再生氢)、生物燃气/生物甲烷、第二代及第三代生物质燃料(来源于非粮食作物或废弃物),以及利用可再生电力与捕集的二氧化碳合成的合成燃料/电子燃料。上述燃料需满足以下核心条件,方可被视为具备可持续性:其一,能够有效替代化石燃料,并在全生命周期内显著降低温室气体排放;其二,符合环境与社会可持续准则,例如不引致毁林、土地不当占用或社区权利侵害等负面影响。   目前,“可持续燃料”在具体应用中所采用的标准,主要由各主要市场(如欧盟、美国加州等)及国际组织(如ICAO、IMO)分别设定,其减排阈值因燃料类型、生产工艺和工厂投产年份而异,并呈现不断提高的趋势,以驱动技术持续进步。例如,欧盟法规就对不同时期投产的设施设定了由低到高的分级减排要求。


该倡议的科学与政策依据,主要源自国际能源署(IEA)在《交付可持续燃料——通往2035的路径》报告中所开展的情景分析。报告指出,在具备相应政策支持与资金投入的前提下,可持续燃料在技术层面具备可行性,在经济层面亦展现出可扩展性,并能够与全球中长期气候目标保持一致。目前可持续燃料仅占全球能源消费的1.3%,其中巴西以10%的占比领先。“贝伦4x承诺”的“四倍增长目标”主要参考这份报告中2024年全球可持续燃料消费量7艾焦耳(EJ)这一基准线。需要说明的是,这7 EJ的消费量基准线数据本身可能存在一定的统计口径差异,因为全球各地的政策框架在温室气体减排阈值、原料可持续性准则等方面的严苛程度和覆盖范围存在显著差异。在“基准情景”下,全球可持续燃料的消费量在2035年将达到约18 EJ。通过“加速情景”模型计算推演:若各国政策完全实施、市场障碍消除,2035年全球可持续燃料消费量将达28 EJ,实现四倍增长。这一路径依赖三大支柱:一是政策支持(如欧盟ReFuelEU法规和IMO净零框架),二是累计1.5万亿美元投资撬动产能,三是跨部门协作(运输业占2035年需求的50%,工业与电力部门增速显著)。报告警示,若政策支持滞后或碳核算体系未统一,进展将远低于预期;反之,若加速推进,可持续燃料可创造近200万个就业岗位,并优先惠及农村及弱势群体。


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图   可持续燃料主要技术路径分类:原料、转化过程与终端产品(来源:国际能源署,Delivering Sustainable Fuels: Pathways to 2035)



Q2:不同技术路线的原料来源:生物质 VS 风光制备的绿氢

当前全球可持续燃料的发展路径正根据各国资源禀赋、产业结构呈现出相对清晰的分化格局。以巴西、美国等资源型经济体为代表的国家,依托丰富的生物质资源、完善的农业体系和成熟的乙醇/生物柴油产业链,正在继续强化先进生物质燃料-可持续燃料的扩产与技术升级。相较之下,日本和欧盟等生物质资源相对匮乏但工业基础雄厚的地区,凭借其在电解槽制造、化工工艺、可再生电力制氢及合成燃料技术方面的优势,将战略重点放在绿氢及其衍生物(包括绿氨、绿色甲醇等)的规模化部署上。


总体来看,生物质路径具备技术成熟度较高、可在短期内快速扩展的优势,但其进一步增长受限于可持续原料供应、土地利用变化风险与不同区域差异明显的成本结构。绿氢及其衍生物路径具有更高的长期减排潜力,但目前仍面临成本高、技术难度大及跨产业耦合难等瓶颈。这种差异化导致了各国在可持续燃料发展方向上的分歧,也表明未来推动全球可持续燃料供应体系规模化发展必须在两类路径之间寻求互补。


(1)生物燃料路径:技术相对成熟但面临可持续性瓶颈

生物质资源(农林废弃物、能源作物与藻类)在全球分布广且本地化特征强,农业大国与森林资源国拥有最丰富的可收集残余量,但可持续可采量受收集率、防毁林、非粮作物和季节性制约。若要实现“贝伦4x承诺”所追求的环境与社会责任,现有产业的可持续性表现面临严峻考验且分化严重:纤维素乙醇(非粮原料)最符合可持续燃料标准;甘蔗乙醇的可持续性高度依赖其生产是否避免毁林和土地冲突,存在争议;而以玉米乙醇为代表的粮食基生物燃料,则因突出的“与粮争地”风险,通常难以被认定为可持续燃料。


正是由于现有产业结构与理想可持续目标之间存在差距,该路径的进一步规模化扩张才面临严峻挑战。其发展高度依赖于原料的可获得性与真正的可持续性。以粮食作物为原料的路线可能引发“与粮争地”的风险;而更具潜力的先进生物燃料(如纤维素乙醇)路线,则受制于原料收集、运输和预处理成本高昂的制约,商业化进程缓慢。此外,大规模种植能源作物可能直接或间接地导致土地利用变化,从而对其全生命周期的碳减排效益构成挑战。


(2)绿氢及其衍生物路径:潜力巨大但受制于成本与设施

制取绿氢的原料包括三类,一是以纯生物质为原料,二是纯风光制备绿氢,三是生物质与风光共同用于制备绿氢。绿氢的衍生物如绿色甲醇、绿色航煤等,被视为远洋航运、航空等领域深度脱碳的潜在解决方案。然而,新能源电力制取绿氢及氢基燃料路径整体仍处于产业化早期阶段。


其首要瓶颈在于经济可行性。据多数机构估算,当前新能源制绿氢的生产成本通常比基于化石燃料的灰氢高出30%以上,使其大规模应用缺乏成本竞争力。这一差距高度依赖于当地可再生能源电价。其次,氢及其衍生物的储存与运输需要全新的专用基础设施,例如液氢储罐、氨输送管道等,这构成了巨大的初始投资门槛。此外,可持续燃料的商业化不仅依赖于低成本的绿氢,还需稳定、经济的二氧化碳来源(一般要求来自生物质或直接空气碳捕集项目),目前完整的产业链尚未形成。


Q3:可持续燃料在中国的发展:强化循环利用,推动技术创新,促进成本下降

近年来,我国在可持续燃料领域持续推动技术成果的商业化转化,取得了一系列具有代表性的示范性进展。据《中国应对气候变化的政策与行动2025年度报告》数据显示,我国可持续航空燃料年产能已达约60万吨。2025年8月,国家能源局正式发布第一批绿色液体燃料技术攻关和产业化试点项目,共9个项目入选,其中绿色甲醇和绿氨项目占8席,标志着我国可持续燃料发展进入规模化示范新阶段。


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在COP30期间,中国代表团副团长、生态环境部气候变化司司长夏应显在世界自然基金会(WWF)、上海交通大学、伦敦大学学院及中英(广东)CCUS中心联合主办的“以市场力量推动可持续燃料发展”边会上表示,中国发展生物质可持续燃料坚持“政策引导、技术突破、产业协同”原则,严格以非粮生物质为原料——优先利用秸秆、林业废弃物、城乡生活垃圾等,通过研发、中试与商业化示范结合,已在生物柴油、可持续航空燃料、生物燃气领域取得显著进展。


夏应显进一步表示,中国正积极拓展绿氢、绿甲醇等新型燃料,鼓励企业、高校、科研机构共建创新平台,攻关资源转化效率与工艺设计等关键技术。在行业治理上,中国正健全从生产到应用的全链条标准认证体系,构建“政府主导、企业主体、社会参与”的治理格局,推动形成“资源-产品-废弃-再生资源”的循环价值链,让可再生能源在消费端发挥更大作用。


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在边会上,WWF气候与能源议题全球负责人、秘鲁前环境部长、COP20主席曼努埃尔·普尔加·维达尔特别强调,航运脱碳必须坚守“公正与公平”原则。他指出,仅依赖市场机制可能导致绿色燃料与技术集中在少数发达国家,从而加剧全球不平等。为此,他呼吁建立国际合作与能力建设框架,确保发展中国家能够平等获取绿色燃料、融资支持和技术援助。


上海交通大学黄震院士在题为《可再生合成燃料驱动绿色交通发展》的演讲中进一步阐明,中国可再生能源的跨越式发展为绿色燃料的规模化制备提供了坚实的电力支撑与成本优势。他强调,绿色燃料不仅是实现交通、工业深度脱碳的关键路径,也是一种新型的大规模储能方式。黄震指出,中国拥有丰富的碳源与全球第一的可再生能源装机规模,有望成为全球绿色燃料的重要供应国,为世界能源转型提供坚实支撑。


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联合国环境规划署(UNEP)应对气候变化司减缓部门主任雷红鹏指出,可持续燃料如绿氨、绿氢和合成燃料在航运、航空等难减排行业具有重要的脱碳潜力,但目前仍面临高昂的生产成本和关键技术尚未成熟等挑战。他强调,要实现可持续燃料的规模化应用,必须通过持续的研发、示范和部署推动技术进步,并辅以专门的财政支持。同时,他高度评价中国在绿色燃料技术创新和市场推动方面的领导作用,认为中国的经验可以为全球绿色航运和交通转型提供有力支撑。


在论坛的圆桌讨论环节,嘉宾们对IMO净零框架的推迟发表了观点,认为这一推迟更多是出于技术细节(如生命周期评估、安全标准、船员培训等)尚未达成共识,而非成员国对航运脱碳目标的动摇。IMO代表卡米耶·布尔容强调,2050年实现净零排放的战略方向依然坚定,相关审议将在明年继续推进,行业转型的势头已不可逆转。WWF代表马克·鲁特斯指出,尽管短期受阻,但监管明确性对于引导投资和燃料选择至关重要,各方应继续推动。对此,世界大学气候变化联盟(GAUC)首席青年官何超欣从市场角度补充指出,当前依赖自愿减排的市场机制存在根本局限,由于航运排放对消费者“不可见”,导致终端需求疲软,而高昂的燃料溢价与供应链配套不足进一步制约了船东的投资意愿。她强调,这恰恰凸显了强制性政策与全行业标准对于创造确定市场信号的不可替代性。与会嘉宾普遍认为,即使IMO进程暂缓,行业自身(如中国在造船、技术部署方面的投入)和国家层面的行动(如巴西的生物燃料倡议)仍将持续发力,而政策引导与市场力量的协同,特别是克服供应链瓶颈的联盟合作,仍是推动转型的关键。


Q4:争议与挑战:从技术到公平的多重考验

“贝伦4x承诺”的雄心背后,质疑声始终存在。有观点认为可持续燃料只是“边缘解决方案”——相比直接电气化,氢与生物燃料成本更高、供应链更不稳定,能源利用效率远低于可再生能源直接供电;更关键的是,由于没有统一的可持续燃料原料标准,追求四倍增长可能间接与“粮食安全”、“生态保护”和“生物多样性”等目标冲突:生物燃料作物扩张可能侵占天然林地、挤压粮食耕地,这与COP30聚焦的“粮食系统转型”“生态保护”主线直接矛盾。有环保组织因此建议,各国应将重心放回“淘汰化石燃料、发展可再生能源、提高能效”的传统核心路径;还有环境组织建议实现生物质的阶梯利用,优先把生物质用于无法直接电气化的领域,如航运和航空,其次是非电生物质转化(如生物可降解塑料或其他化工产品原料),实现生物质的高效利用战略。


具体来看,承诺面临的挑战可归纳为四方面:


其一,技术路径分歧与标准缺失

各国基于自身资源禀赋和产业战略,选择了差异显著的优先发展路径,例如巴西推生物燃料、日本与欧盟重绿氢及其衍生物。这种分化易导致资源分散、协同困难,致使本已有限的研发资金、政策支持与基础设施投资被分散到多条技术路线上,难以在任何单一路径上快速形成成本优势和规模效应,延缓了整体产业化进程。


其二,认证与核算标准不统一

全球范围内缺乏互认的可持续燃料全生命周期碳排放核算方法论和认证体系。这种“标准割据”状态,一方面使得减排量难以跨国界核证;另一方面,它本身也构成了一种非关税贸易壁垒,增加了跨境贸易的复杂性和成本,阻碍了全球统一市场的形成。此外,也需建立可持续燃料供应链土地利用的可持续性统一标准。


其三,基准线模糊

正如前文所述,这一基准线数据的模糊性主要源于全球统一的认证标准缺失。“四倍增长”目标的起点——2024年约7艾焦耳(EJ)的全球消费量基准线本身存在界定模糊的问题。由于全球缺乏统一的可持续燃料认证标准,各国统计口径宽严不一,该基准线实际上包含了在不同可持续性标准下生产的燃料。这种初始数据的模糊性为目标落实与跨国比较带来了根本性挑战,使得准确衡量进展、确保增长质量变得复杂。


其四,经济可行性与投资缺口

可持续燃料成本比化石燃料高50%-200%,且需从规划角度新建储运和加注基础设施,对于航空领域适航验证流程较长;同时航空、航运等重点行业强制性使用的履约要求与激励机制举措仍相对温和,较高的绿色溢价为商业化带来障碍。


小结:可持续燃料的未来需要“协同”而非“分化”

“贝伦4x承诺”是全球能源转型体系中一项具有雄心的多边协作的重要尝试,旨在将可持续燃料提升为未来清洁能源系统的核心组成部分,但也暴露了技术、资源、经济等多层矛盾。可持续燃料的发展,本质上需要“全球协同”——既需要全球的政策顶层设计,如IMO的净零路径,也需要加快技术创新、实现成本下降,同时各国政策支持和标准协同尤其重要,还需要在“公平、包容、可持续”的原则下,建立兼顾粮食安全、生态保护的标准体系和可持续发展模式。




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