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生物天然氣行業美國、歐盟最新發展動態

來源: 更新:2023-03-23 20:07:34 作者: 瀏覽:455次

總述

 
生物天然氣是將沼氣提純凈化,達到與常規天然氣同樣的品質的新型清潔可再生燃料。習近平總書記在十九屆中央財經領導小組第十四次會議上指出要大力發展生物天然氣產業,解決大規模畜禽養殖場糞污處理和資源化問題。我國自2015年正式提出將生物天然氣產業作為沼氣工程的轉型升級方向。
歐美正大力發展生物天然氣實現天然氣自主供應、減排溫室氣體和實現有機廢棄物資源化利用,俄烏戰爭強化了這一動向。不僅大型油氣公司如BP、殼牌、雪佛龍、道達爾等紛紛進入生物天然氣行業,作為能源轉型及減碳運行的重要手段;大型資本管理企業、投資銀行如黑石、高盛、H.I.G等也將生物天然氣納入其資本配置中。
為增加運輸燃料中可再生能源的使用,美國于2005年能源政策法案創建了可再生燃料標準(RFS),并于2007年進行了修訂(RFS2)。RFS由美國環保署(EPA)管理,其目的是允許將廢物轉化為各種可再生燃料,并摻入運輸燃料中,以最大限度增加其低碳燃料供應(可以是氣體、液體或電力形式)。美國EPA通過可再生能源證書(RIN)跟蹤和執行美國RFS規定的可再生能源義務(RVOs)。據統計數據,2022年美國EPA共簽發可再生能源證書(RINs)212.7億,其中,生物天然氣應用領域(D3)的RINs為6.0861億。2021年的上述數據分別為199.3億和5.6841億。2022年D3 RIN的平均交易價格為3美元,美國生物天然氣生產量約20億立方米,平均每立方米生物天然氣減碳獲得的碳收入約為0.9美元,不含生物天然氣作為能源銷售的價格。則2022年美國生物天然氣RIN交易收入為18.2583億美元,其中減碳收入為5.47749億美元(約合人民幣36.5166億元)。
根據美國沼氣協會數據,依據北美現有有機廢棄物資源量,全美共有13000個以上的生物天然氣項目發展潛力。根據現有建設項目的資金預算,平均每個項目投入為2000萬美元,可拉動投資2600億美元。我國市場潛力約為美國的5~6倍,則中國市場投資潛力為1.3~1.56萬億美元,折合人民幣超8.8萬億元,年產生物天然氣達5000億立方米,遠超2022年全國天然氣消費量(3663億立方米)。

 

一、鼓勵政策/政府支持

 

 

1. 2022年,美國EPA做出了關于未來三年將生物天然氣綠證(RIN)的額度從原先每年增長8%提高到每年增長36%的決定。美國沼氣協會(ABC)對此表示歡迎,并指出,即使36%的增長額度也依然趕不上美國生物天然氣每年40%的增長預期。

2. 2022年1月,美國農業部宣布,將通過新的農村能源試點項目(關鍵優先事項項目)提供1000萬美元的贈款,旨在幫助農村社區發展可再生能源,如生物質能、太陽能、風能等技術。每個試點項目的最高贈款為200萬美元,所需的匹配資金為20%。贈款資金的80%可用于支付與商業可用的、基于社區的、社區規模的分布式能源系統直接相關的合格產品成本,20%可用于支持社區能源規劃、能力建設、技術援助、效率和耐候化。

3. 2020年5月,德國聯邦議院將原本到2020年底的天然氣卡車免收通行費的規定再延長三年,直至2023年。這一決定是在中期內為貨運建立切實可行的氣候保護措施的一個重要推動力。政府的這一信號已被德國卡車制造商采納,這一技術已經得到進一步發展。已經圍繞著使用生物天然氣作為柴油替代品建立了必要的基礎設施和相應的汽車加油站?,F在,這一趨勢已經擴大到農業部門,紐荷蘭公司已經推出了完全由生物天然氣驅動的拖拉機和輪式裝載機。

4. 2021年7月,歐盟提出“Fit for 55”(承諾在2030年底溫室氣體排放量較1990年至少減少55%的目標)一攬子新法案。去年9月,歐盟可再生能源法案(Renewable Energy Directive,REDⅡ),將2030年可再生能源發展目標提升至終端能源占比45%,以實現“Fit for 55”的目標。這也是與“REPower EU”能源計劃完全一致。

5. 歐盟準備推動立法,將生物天然氣產量350億立方米/年納入歐洲再生能源計劃(REPower EU)。巧合的是,據歐盟委員會公布數據,2022年上半年,歐盟自俄羅斯以外的渠道所采購的液化天然氣與該數字相吻合。該計劃于2022年上半年提出,其核心旨在通過鼓勵能源節約、清潔能源生產及能源供應多樣化,使歐洲對石油和天然氣的需求減少5%,尤其是要在2030年以前擺脫對俄羅斯化石能源(石油、天然氣)的依賴,以保障歐洲的能源安全。根據該計劃,增加生物天然氣和可再生氫的產量和進口量將作為在2030年前逐步擺脫對俄羅斯化石能源的依賴的主要舉措。

 

二、行業協會統計報告

 

 

1. 對于沼氣清潔利用在應對全球甲烷行動所發揮的作用,世界沼氣協會(WBA)主席Charlotte說:“改變我們看待廢棄物的方式實際上預示著一個巨大的機遇。不僅僅只是停止甲烷的排放,還能回收這些廢棄物中所蘊含的可利用資源。厭氧發酵(AD)通過沼氣發電或生物天然氣供暖或用于交通運輸的方式將這些廢棄物轉化成綠色能源——足以替代當今全球四分之一以上的煤炭消耗,以及利于土壤恢復的有機肥、可供植物利用的CO2等其他有用產品。通過將人類每年產生的1050億噸有機廢棄物進行厭氧發酵/轉化成生物天然氣的處理方式,可以有效避免其中的甲烷排放。目前,已有100多個國家簽署了全球甲烷減排承諾,致力于推動到2030年將人為甲烷排放量減少30%。雖然承諾的簽署是朝著正確方向邁出的一大步,但如果沒有與之相匹配的投資和政策來支持實現減排的技術,目標就無法實現。聯合國環境規劃署(UNEP)已明確,厭氧發酵/生物天然氣技術是一種可以低成本減少甲烷排放的現成技術,尤其在廢棄物處置領域。WBA的分析顯示,厭氧發酵技術實際上大約可以實現50%的全球甲烷減排承諾目標。”

2. 根據歐洲沼氣協會(EBA)于2022年初的統計,2021年歐洲的沼氣/生物天然氣總產量略高于200太瓦時(約合200億立方米生物天然氣),高于2020年的191太瓦時。在過去的18個月內,歐洲有300家新的生物天然氣工廠投入運營,將此類工廠的總數改寫到了1023家,87%的生物天然氣工廠接入了天然氣電網。其中,以法國、意大利和丹麥的工廠增幅最大。法國在2021年的前10個月里有123家公司上線,而2020年全年也僅有91家。根據預測,到2050年,歐洲生物天然氣可達至少1000太瓦時,可覆蓋歐洲30%~40%的天然氣消費。EBA主席Harmen Dekker同時也表示,為確保作為可再生能源的生物天然氣能發揮越來越重要的作用,應該在整個歐洲建立有效的貿易。為簡化生物天然氣運輸和跨境貿易,奧地利、丹麥、英國、荷蘭和德國的注冊處均加入了歐洲可再生燃氣注冊(ERGaR)的原產地證書體系——一個全歐洲范圍內的標準化平臺。

3. 2022年2月底,美國加州公用事業委員會(CPUC)批準了公用事業的生物天然氣采購目標,以實現在本十年結束前將甲烷和其他短期氣候污染物減少40%的更廣泛目標。該機構的決定包括短期和中期目標,包括到2030年每年采購728億立方英尺(約為20.61億立方米)生物天然氣,約相當于2020年天然氣使用量的12%。該項采購將減少農業、垃圾填埋和廢棄物處理等領域的甲烷和黑碳排放。這些領域對該州的甲烷排放貢獻在四分之三以上。

4. 去年五月,由美國沼氣委員會(ABC)在拉斯維加斯主辦的生物燃氣美洲會議,是美國沼氣和可再生燃氣(RNG)行業迄今為止最大的活動,與會者超過了1000名。會上,ABC執行董事Patrick Serfass表示,生物天然氣行業是美國增長最快的行業之一,去年增長了40%~50%。此次活動的規模也正反映了這種快速增長。其驅動因素是對國內可再生能源的雙重需求以及人們對應對氣候變化的解決方案越來越感興趣。生物天然氣系統通過廢棄物資源化利用,獲得可再生能源和有機肥,取代化石燃料。俄烏沖突導致歐洲天然氣供應受限和價格飛漲。生物天然氣可以發揮關鍵作用,減少對國外能源的依賴,獲得本地來源的非化石能源——RNG,以及有機肥和土壤改良劑(目前大多數的無機氮肥都是通過消耗天然氣從空氣中固氮生產的)。生物天然氣系統還是廢棄物管理最有效的解決方案之一。通過對有機廢棄物的資源化利用,將其轉化為可再生能源和有機肥,同時減少溫室氣體排放,從而保護大氣、水和土壤。與化肥相比,有機肥已被證明可以提高農作物產量的10%~30%。

5. 根據歐洲自然和生物氣體汽車協會(NGVA Europe)的數據顯示,2020年,丹麥和瑞典在使用生物天然氣作為交通燃料方面位居歐洲前列,生物天然氣分別占其17座和205座壓縮天然氣(CNG)加氣站的100%和95%。其次是荷蘭(185座,占比90%)、英國(10座,占比93%)和挪威(31座,占比63%)。德國擁有821座CNG加氣站,生物天然氣供應占比60%。在一些歐洲國家中,生物天然氣的份額明顯提升,意大利共有1392座CNG加氣站,2019年的甲烷供應比例僅為9%,到2020年已增至19%。歐洲生物天然氣的生產潛力達1200太瓦時,其中,117太瓦時可再生天然氣(bioCNG和bioLNG)將作為運輸燃料使用,占到2030年天然氣車輛燃料消費總量的40%。

 

三、資本市場動向

 

 

1. 當地時間2023年2月6日,美國一家國際領先的投資銀行——高盛集團(Goldman Sachs)宣布,未來四年在歐洲投資1億歐元發展生物天然氣。

2. 540億美元資本管理公司H.I.G旗下的北方生物天然氣公司新近宣布再并購三個生物天然氣的運行項目,以大幅擴大其生物天然氣產能。

 

四、能源巨頭動作

 

 

1. 亞馬遜和清潔能源公司(CLNE)在美國多個州計劃開發19座采用生物天然氣(RNG)加氣站供亞馬遜的物流車使用。

2. 全球海陸空運輸和物流巨頭法國達飛公司(CMA CGM)于2022年9月宣布設立一個預算達15億美元、為期5年的能源專項基金(Special Fund for Energies),旨在加速能源轉型,到2050年實現凈零碳排放。該能源轉型基金將主要圍繞四個重點領域開展業務:一是支持可再生燃料(包括生物燃料、生物天然氣、無碳甲醇等)的開發和生產,二是加快港口碼頭、倉庫和卡車車隊的脫碳進程,三是支持、試驗和啟動處于創新前沿的項目,四是追求節能和提高能源效率。同月,達飛宣布,將訂購7艘生物天然氣動力集裝箱船(biogas-powered ship),組建一支新船隊,并強調,與傳統燃料相比,通過生物質技術生產的生物天然氣,能夠降低67%的二氧化碳排放量、99%的硫化物排放量、91%的細顆粒物以及92%的氮氧化物排放量,有助于減少溫室氣體排放,顯著改善空氣質量,是一項“支持能源轉型的開創性選擇”。

3. 2022年7月,達飛公司與全球低碳能源和服務巨頭ENGIE宣布,計劃共同投資Salamander項目——首個工業化和商業化的第二代生物天然氣生產裝置,項目裝置的目標年產量為11000噸生物天然氣,計劃于2026年投產。雙方還計劃到2028年實現全球范圍內最高年產20萬噸可再生天然氣,以滿足達飛公司和航運業的需求。

4. 德國鐵路公司(Deutsche Bahn)宣布,計劃2040年之前讓所有列車使用生物燃料。該公司表示正在逐步淘汰柴油,并希望使用垃圾、實施殘渣和廢料制成的生物燃料,一方面不必與糧食生產競爭,另一方面列車發動機也不需要改裝。

5. 2022年10月,傳統能源巨頭英國石油(BP)斥資近41億美元收購美國最大生物天然氣生產商之一——Archaea。BP在收購聲明中稱,收購完成后,Archaea將成為BP現有生物能源業務不可或缺的一部分和公司能源轉型的關鍵增長引擎之一。Archaea每天約生產6000桶油當量的生物天然氣,此次收購將使BP的生物天然氣日生產量增加50%,并擴大公司在美國生物天然氣行業的影響力。這不是BP首次發力能源轉型。此外,BP已規劃再開發40個生物天然氣項目,以實現在2030年生物天然氣產量增長5倍的目標。

6. 僅一個多月后,BP發布聲明,將斥資近20億美元(約合150億元人民幣)收購自然能源公司(Nature Energy)的全部股權。自然資源公司成立于1979年,總部位于丹麥,曾是一家天然氣經銷商,通過開發生物天然氣產業,公司迎來了強勁的發展勢頭。2015年,自然能源公司在丹麥建立了第一家生物天然氣廠。2019年,公司開設了世界最大的生物天然氣廠,每年可處理生物廢料超過70萬噸。至今,自然能源公司已擁有14家運營工廠。2022年,其生物天然氣產量為650萬百萬英熱/年(約合油當量3000桶/日)。目前公司在歐洲和北美還擁有30個新工廠項目,這些項目到2030年或將達到920萬百萬英熱/年的生物天然氣(約合4400桶油當量/日),這取決于未來的投資決策和相關監管批準。生物天然氣是丹麥綠色轉型的重要組成部分,丹麥的生物天然氣產業發展也走在全球前列。根據自然能源公司在官網發布的統計數據,2022年,生物天然氣在丹麥天然氣網中的份額超過27%,預計2023年將增至30%左右,在全國能源供應中擔任愈發重要的角色。

7. 2022年2月,荷蘭皇家殼牌公司(Shell)表示,繼Nordsol公司在阿姆斯特丹西港的bioLNG設施啟動后,該公司成為荷蘭首家向所有客戶提供bioLNG的公司。2020年,Renewi、Nordsol和殼牌同意在阿姆斯特丹西港的Renewi工廠建設一個Nordsol工廠。該工廠于2021年秋季投產,是該國第一個bioLNG設施。在未來一段時間內,殼牌荷蘭液化天然氣網絡中的bioLNG將與常規液化天然氣混合使用。bioLNG是使重型公路和水路運輸更加可持續和環保的重要組成部分。燃料來自有機廢物,特別是大量可用的家庭和農業廢物。它可以用于現有的液化天然氣發動機和加氣站,而不需要進行改裝。Renewi從荷蘭多個行業收集有機垃圾,并將其轉化為生物天然氣。Nordsol整合并優化了工藝流程,形成了一個緊湊的裝置,能夠將沼氣轉化為bioLNG。作為Nordsol的少數投資者,殼牌將燃料分銷到附近的殼牌液化天然氣站,向客戶供應bioLNG。一旦產量充足,殼牌還希望在該國的液化天然氣站提供純bioLNG。此外,這家能源巨頭預計,到2023年年中,將能夠向德國和荷蘭的整個網絡提供100%的BioLNG。

8. 2022年11月,殼牌公司發布聲明稱,將以近20億美元的價格收購世界領先新能源公司——丹麥生物天然氣生產商自然資源公司(Nature Energy)。收購Nature Energy將為殼牌可再生天然氣(RNG)項目增加一個歐洲生產平臺和增長通道。殼牌將利用此次收購在全球范圍內構建一個綜合的RNG價值鏈。Nature Energy目前在丹麥和荷蘭運營著14家工廠,是歐洲最大的生物天然氣生產商,未來還將在歐洲和北美建設約30個新工廠項目。近期,Nature Energy聯合加拿大魁北克省本地一家多元化能源公司在魁北克省農業地區開發至少10個生物天然氣項目,目標至2030年提供魁北克省1/3生物天然氣的供應,達2億立方米/年,減碳40萬噸/年,總投資10億加元(約50-52億人民幣),創造600個間接、100個直接就業機會。

9. 2022年10月,法國能源巨頭道達爾能源表示,從2023年起為新加坡船舶提供生物燃料,并將把年資本支出從之前的130億-160億美元增加到140億-180億美元,投資目標是風能、太陽能、節能以及液化天然氣(LNG)產能。強調雖然液化天然氣是現有的船用燃料解決方案,但它也為航運使用生物天然氣作為更環保的天然氣燃料開辟了道路。

表  2021-2022期間國際沼氣/生物天然氣并購情況

 
表中可見,并購方主要為傳統的能源公司、投資公司、并購機構。

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