扩大生物燃料、氢能和合成燃料的规模,是满足全球不断增长的能源需求、同时减少温室气体排放的必要之举。
由意大利、日本、印度和巴西牵头的23个国家承诺,到2035年将可持续燃料的生产和使用量翻两番。
互操作标准、投资动员、跨行业合作和支持性政策,对于克服成本、技术和原料方面的障碍至关重要。
液体和气体燃料仍是当今能源体系的支柱,提供了超过一半的全球能源消费。它们为交通运输、工业提供动力并发电,是现代经济的基础。然而,这一消费中仅约2%由清洁燃料供应。
清洁燃料的污染比传统燃料少,在全生命周期内排放的颗粒物、一氧化碳和温室气体水平更低。
随着全球能源需求持续增长,且电力需求扩张更为迅速,多元化的燃料组合将继续对满足长期能源需求和保障能源安全至关重要。
清洁燃料并非遥不可及的愿景……
在大多数情景下,预计用于能源利用的燃料到2050年将提供175–285艾焦(EJ)的能量,大约相当于五倍的当前美国能源需求。因此,从当前水平扩大清洁燃料的规模,是实现全球气候目标的必要之举。
除气候方面的必要性外,清洁燃料还代表着重大机遇:它们可以带动新产业和就业(其劳动密集度为传统燃料的一倍半至两倍劳动密集度) ,并通过利用本地资源和推动创新降低能源进口成本。
问题已不再是清洁燃料是否具有相关性,而是哪些燃料将以多快的速度、以何种可持续方式实现规模化发展。
COP30对清洁燃料的推动
2025年联合国气候大会(COP30)在巴西举行,正在增强全球推动力,有望成为推进可持续燃料发展的真正积极转折点。
“贝伦4x”承诺由意大利、日本、印度和巴西于10月14日在巴西利亚提出,并获得23个国家的支持,体现了到2035年将包括生物燃料、生物气、合成燃料和氢能在内的可持续燃料产量和使用量翻两番的坚定承诺。
在数十年创新和产业政策的基础上,巴西具有独特优势, 有能力引领这一全球行动。巴西在利用其丰富的生物质资源发展生物燃料用于 交通运输 方面的经验,表明新兴经济体如何能够在实现能源安全和气候目标的同时,推动包容性的低碳增长并创造经济价值。
清洁燃料及其重要性
清洁燃料并非单一类别,而是一系列路径的集合,它们在原料、技术和成熟度方面各不相同:
生物质制X:由植物、废弃物和林业残余物等有机材料衍生的生物燃料——是当今最成熟的路径。
电制X:由清洁电力、氢、碳或氮衍生的合成燃料。
化石制X:与降低排放强度工艺相结合的化石燃料,例如碳捕集与封存、甲烷泄漏最小化或共处理。
在多个能源利用场景中,分子燃料仍然至关重要:
交通运输:航空、航运和公路运输需要高能量密度、可直接替代的燃料。这些领域也是能源需求增长最快的行业之一。
重工业:炼钢、水泥生产和化工等能源密集型工艺,可以从使用清洁燃料中受益,并需要将分子作为化学原料或工艺热源。
能源系统:燃料可提供长期储存和全球可运输性,为可再生能源系统增添灵活性。
清洁燃料并非遥不可及的愿景:包括乙醇、生物柴油、生物甲烷、可再生柴油和可持续航空燃料(SAF)在内的生物燃料已在全球范围内生产和使用。炼油厂正在整合生物基工艺,航空公司正在签订多年期SAF合同,车队也在运营中掺混使用可再生柴油。
障碍与解决方案
对于许多清洁燃料和应用场景而言,与化石燃料替代品相比存在负成本差距,这对投资和需求构成了重大障碍。
克服这一挑战是可能的,但需要巧妙地结合政策、标准,并加强跨行业以及政府与私营部门之间的合作。
政策与标准
全球清洁燃料政策格局较为分散。认证体系不一致以及激励措施前后矛盾,给投资者和生产者带来了不确定性。
巴西的政策经验可为各国政府提供借鉴:对乙醇、生物柴油、SAF和生物甲烷实施掺混强制要求; 以绩效为导向的目标、财政激励以及基础设施投资,已被证明能够有效构建强大的国内清洁燃料生态系统。
市场准备
为应对相较化石燃料的成本溢价,需要协调一致的市场机制,例如长期包销合同、需求聚合平台和风险分担模式,以连接生产者与消费者并加速规模化推进。
原料供应
原料竞争加剧,引发了对供应可得性和价格波动的担忧。要将原料基础扩展到粮食作物和废弃油脂之外,需要投资于新残余物和可持续来源的收集系统及物流。同时,扩大生物燃料规模必须避免引发土地利用变化或森林砍伐。
技术成熟度
虽然部分生物燃料已经成熟,但先进生物燃料、电子燃料和氢基燃料仍处于早期商业化阶段。从试点扩大到全面规模化生产需要资本、合作和风险分担。
政府和行业必须支持技术示范项目,并促进开发者与生产者之间的创新合作。
融资机制
清洁燃料项目资本支出高、投资周期长,且常面临政策和需求不确定性。为吸引私人资本,金融框架应包括降低风险机制、优惠融资和混合融资模式。
世界经济论坛如何推动清洁能源转型?
能源与材料中心汇聚各方领袖,帮助人们理解正在重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。该中心提供一个平台,用以探讨能源安全、可负担性与可持续性之间的交汇关系。
通过跨价值链和跨地区的合作,该中心推动共享路径,帮助合作伙伴围绕切实可行的解决方案达成一致,以实现安全、低碳和公平的转型。
下一步
随着世界各国齐聚巴西参加COP30,清洁燃料已成为全球能源对话的核心。“贝伦4x”承诺标志着能源转型的一个重要里程碑。
要释放清洁燃料的全部潜力,集体行动应以三项优先事项为指导:
制定互操作标准和核算方法,以促进全球贸易和规模化发展。
调动价值链各环节的承诺和投资,以加快部署。
促进跨行业合作,连接燃料生产者、使用者和融资方。
世界经济论坛的未来清洁燃料倡议汇聚来自产业界、政策界和金融界的利益相关方,共享各路径的数据,并重点展示真实世界中的成功案例。
成熟的技术、持续下降的碳强度以及不断增长的投资,已经展示了可能实现的前景,但进展必须加快。

