國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展政策及對(duì)中國(guó)的啟示

常世彥，康利平

（1. 清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100084；2. 清華大學(xué)低碳能源實(shí)驗(yàn)室，北京 100084；3. 能源與交通創(chuàng)新中心，北京 100020）

·綜合研究·關(guān)鍵技術(shù)·

國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展政策及對(duì)中國(guó)的啟示

常世彥1,2，康利平3

（1. 清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100084；2. 清華大學(xué)低碳能源實(shí)驗(yàn)室，北京 100084；3. 能源與交通創(chuàng)新中心，北京 100020）

伴隨著生物質(zhì)能的快速發(fā)展，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性問(wèn)題在全球范圍內(nèi)也日益引起高度重視。該文概述了國(guó)際上主要的生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)，著重對(duì)其準(zhǔn)則和指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，并就溫室氣體排放這一核心指標(biāo)及不確定性加以分析。闡述了生物質(zhì)能可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策的支持作用，并在此基礎(chǔ)上提出了政策建議。中國(guó)應(yīng)在《可再生能源法》和《生物質(zhì)能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出可持續(xù)性要求，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)與可持續(xù)性要求掛鉤，可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)的選取應(yīng)兼具科學(xué)性和可操作性，應(yīng)明確（greenhouse gas，GHG）排放核算方法學(xué)，并對(duì)最低排放要求的設(shè)置進(jìn)行充分論證，同時(shí)，優(yōu)先在航空生物燃料等領(lǐng)域構(gòu)建生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)。

生物質(zhì)；燃料；可持續(xù)性；準(zhǔn)則；指標(biāo)

0 引 言

如何科學(xué)的定義和衡量生物質(zhì)能可持續(xù)性是生物質(zhì)能研究領(lǐng)域的重要議題之一。生物質(zhì)能可持續(xù)性并不是一個(gè)全新的議題，保障能源安全、減緩溫室氣體（greenhouse gas，GHG）排放和促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展等是全球生物質(zhì)能源規(guī)?；l(fā)展的主要推動(dòng)力量。但是近年來(lái)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，使這一議題不斷面臨新的挑戰(zhàn)，存在很大爭(zhēng)議。例如，生物燃料的快速發(fā)展是否為導(dǎo)致2008年全球糧食危機(jī)的主要因素[1-2]？巴西甘蔗乙醇生產(chǎn)是否會(huì)對(duì)亞馬遜流域造成環(huán)境影響[3-4]？全球生物燃料生產(chǎn)是否會(huì)誘發(fā)大規(guī)模天然林采伐，從而導(dǎo)致碳排放量增加[5-6]？

生物質(zhì)能可持續(xù)性的討論，提示各國(guó)政府在生物質(zhì)能推廣和應(yīng)用過(guò)程中要特別關(guān)注其可持續(xù)性。中國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展也在很大程度上考慮了可持續(xù)性方面的影響。例如，中國(guó)燃料乙醇發(fā)展基本經(jīng)歷了3個(gè)不同的階段[7]。起步階段從2001年開(kāi)始，國(guó)家批準(zhǔn)在全國(guó)建立4個(gè)燃料乙醇企業(yè)，初始生產(chǎn)能力為102萬(wàn)t，原料以陳化糧為主。2002年，在河南鄭州等5個(gè)城市開(kāi)展車(chē)用乙醇汽油使用試點(diǎn)，2004年試點(diǎn)范圍擴(kuò)大到黑龍江等5個(gè)省全省及湖北等4個(gè)省的部分城市。2004年到2006年間，燃料乙醇增長(zhǎng)較快，處于快速增長(zhǎng)階段。為了避免生物燃料發(fā)展對(duì)糧食安全和土地利用的影響，2006年12月，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、財(cái)政部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，加強(qiáng)了燃料乙醇的管制。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)生物燃料產(chǎn)業(yè)和原料使用的引導(dǎo)和監(jiān)管，2007年國(guó)務(wù)院辦公廳和國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)先后印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)油料生產(chǎn)發(fā)展的意見(jiàn)》和《關(guān)于促進(jìn)玉米深加工健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求嚴(yán)格控制油菜轉(zhuǎn)化生物柴油項(xiàng)目以及不再建設(shè)新的以玉米為主要原料的生物乙醇項(xiàng)目[8]。

生物質(zhì)能可持續(xù)性是中國(guó)政、產(chǎn)、學(xué)、研各界關(guān)注的重要問(wèn)題。能源與交通創(chuàng)新中心先后對(duì)美國(guó)和歐盟的可持續(xù)生物燃料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹[9-11]，農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)院構(gòu)建了一套生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)系統(tǒng)[12]。自2012年起，中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院作為國(guó)內(nèi)第一和第二技術(shù)對(duì)口單位，參加了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，ISO）生物質(zhì)能可持續(xù)準(zhǔn)則項(xiàng)目委員會(huì)。經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批復(fù)，2016年中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心組建生物質(zhì)能可持續(xù)準(zhǔn)則國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)對(duì)口工作組，組織專(zhuān)家編寫(xiě)《生物質(zhì)能可持續(xù)認(rèn)證要求》，并于2017年初提交了征求意見(jiàn)稿。本文是筆者在參與《生物質(zhì)能可持續(xù)認(rèn)證要求（征求意見(jiàn)稿）》起草過(guò)程中部分工作的總結(jié)，梳理了國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)，特別是具體的準(zhǔn)則和指標(biāo)，就生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策的支持作用進(jìn)行了探討，同時(shí)提出了中國(guó)構(gòu)建生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)的建議。

1 國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)

為了避免生物質(zhì)能以不可持續(xù)的方式生產(chǎn)和利用，產(chǎn)生對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的負(fù)面影響，很多國(guó)家、地區(qū)或組織都對(duì)生物質(zhì)能自身的可持續(xù)性提出了要求，這些要求大致體現(xiàn)為政策法規(guī)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和自愿標(biāo)準(zhǔn)3種類(lèi)型（表1）。

1）政策法規(guī)。歐盟出臺(tái)的《可再生能源指令》（renewable energy directive，RED）(2009/28/EC）具有法律效力，不僅對(duì)交通用和其他用于發(fā)電、供熱和制冷的生物液體燃料的強(qiáng)制摻混目標(biāo)進(jìn)行了規(guī)劃，同時(shí)也以準(zhǔn)則的形式對(duì)生物液體燃料應(yīng)具備的可持續(xù)性提出了強(qiáng)制性要求。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署出臺(tái)的《可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)II》（renewable fuel standard II，RFSII）不僅設(shè)置了促進(jìn)可再生生物燃料摻混的強(qiáng)制性目標(biāo)，同時(shí)也對(duì)燃料的GHG排放等重要可持續(xù)指標(biāo)提出了門(mén)檻限值。

2）認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。可持續(xù)生物質(zhì)能認(rèn)證在全球生物質(zhì)能可持續(xù)評(píng)價(jià)和監(jiān)管中扮演著越來(lái)越重要的角色[13]。根據(jù)文獻(xiàn)[14]的統(tǒng)計(jì)，目前全球至少有67項(xiàng)可持續(xù)生物質(zhì)能相關(guān)認(rèn)證。由于生物質(zhì)能鏈條較長(zhǎng)，且資源和技術(shù)種類(lèi)豐富，所以認(rèn)證類(lèi)型也十分多樣。有基于已有的特定生物質(zhì)原料認(rèn)證擴(kuò)展而來(lái)的，例如致力于促進(jìn)甘蔗可持續(xù)生產(chǎn)和利用的Bonsucro認(rèn)證（前身是蔗糖改進(jìn)倡議認(rèn)證）、促進(jìn)棕櫚油可持續(xù)生產(chǎn)和利用的可持續(xù)棕櫚油圓桌倡議組織（roundtable on sustainable palm oil，RSPO）的認(rèn)證和森林管理委員會(huì)（forest stewardship council，F(xiàn)SC）的認(rèn)證等，也有新成立的且涵蓋范圍較廣的認(rèn)證，如國(guó)際可持續(xù)碳認(rèn)證（international sustainability and carbon certification，ISCC）和可持續(xù)生物質(zhì)圓桌倡議組織（roundtable on sustainable biomaterials，RSB）的生物質(zhì)能認(rèn)證。這些認(rèn)證機(jī)構(gòu)大都提出了各自的認(rèn)證要求，在適用范圍、認(rèn)證原則、準(zhǔn)則和指標(biāo)以及認(rèn)證方法等方面進(jìn)行具體規(guī)定（表1）。此外，由于政策法規(guī)具有較強(qiáng)的約束力，很多認(rèn)證機(jī)構(gòu)都根據(jù)特定區(qū)域的政策法規(guī)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。例如，RSB在自己原有認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（RSB Global Certification）的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用于歐盟RED的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（RSB EU RED Certification）。ISCC可以針對(duì)各種不同的生物質(zhì)能原料和燃料在不同的市場(chǎng)提供認(rèn)證，例如ISCC-EU是歐盟委員會(huì)認(rèn)可的生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)體系，ISCC-DE是德國(guó)聯(lián)邦食品、農(nóng)業(yè)和消費(fèi)者保護(hù)部認(rèn)可的生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

表1 國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)[15-17]Table 1 International bioenergy sustainability initiatives

3）自愿標(biāo)準(zhǔn)。全球生物能源伙伴關(guān)系（global bioenergy partnership，GBEP）是包括八國(guó)首腦峰會(huì)成員國(guó)等23個(gè)國(guó)家和14個(gè)國(guó)際組織的國(guó)際組織，它制定了一套可持續(xù)生物質(zhì)能指標(biāo)，用于幫助各成員國(guó)政府和國(guó)際機(jī)構(gòu)建立對(duì)生物質(zhì)能可持續(xù)性的共識(shí)，這些指標(biāo)并不設(shè)定門(mén)檻或限制，也不對(duì)全球生物能源伙伴關(guān)系成員構(gòu)成法律約束[16]。ISO在2015年發(fā)布了《生物質(zhì)能可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)》（ISO sustainability criteria for bioenergy，ISO-SCB），旨在為利益相關(guān)者提供一個(gè)可以共同解讀“可持續(xù)性”的框架結(jié)構(gòu)[17]。該標(biāo)準(zhǔn)也不設(shè)定指標(biāo)閾值，僅對(duì)各國(guó)的生物質(zhì)能可持續(xù)生產(chǎn)、使用和貿(mào)易提供參考性的標(biāo)準(zhǔn)建議。

2 生物質(zhì)能可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)

2.1 準(zhǔn)則和指標(biāo)體系

可持續(xù)發(fā)展是滿(mǎn)足當(dāng)前需要而又不削弱子孫后代滿(mǎn)足其需要之能力的發(fā)展[18]。2005年全球社會(huì)發(fā)展高峰會(huì)將經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境定義為可持續(xù)發(fā)展的三大支柱（three pillars），這也成為生物質(zhì)能可持續(xù)研究的主要維度[19-20]。不同可持續(xù)生物質(zhì)能政策和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)均衡發(fā)展的核心理念是基本一致的，但由于出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)不同，側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所不同。例如，BLCAO、RSFII和LCFS更著重考慮生物質(zhì)能的環(huán)境影響，并未考慮糧食安全等社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面影響。國(guó)際糧農(nóng)組織則更關(guān)心生物質(zhì)能對(duì)糧食安全的影響，啟動(dòng)了生物質(zhì)能和糧食安全項(xiàng)目（Bioenergy and Food Security），開(kāi)發(fā)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)、最優(yōu)實(shí)踐和政策選擇支持各國(guó)生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展[21]，并在GBEP生物質(zhì)能可持續(xù)指標(biāo)中牽頭負(fù)責(zé)社會(huì)維度的指標(biāo)構(gòu)建。在Bonsucro等以生物質(zhì)原料為主的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)維度的內(nèi)容相對(duì)較多（表2）。當(dāng)然，每項(xiàng)政策或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一維度的覆蓋深度也不盡相同。FAO將糧食安全定義為糧食供給性、糧食可獲取性、糧食利用性和糧食穩(wěn)定性四方面[21]，ISCC 認(rèn)證的指標(biāo)涉及3個(gè)方面，而B(niǎo)onsucro、RTFO等僅涵蓋其中的一個(gè)方面。

表2 可持續(xù)生物質(zhì)能政策和標(biāo)準(zhǔn)覆蓋的主要內(nèi)容[15-17]Table 2 Sustainability aspects covered by initiatives

可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)一般由原則（principles）-準(zhǔn)則（criteria, sub-criteria）-指標(biāo)（indicators）3個(gè)層級(jí)構(gòu)成[22]。ISO的《可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)原則、準(zhǔn)則和指標(biāo)進(jìn)行了解釋?zhuān)涸瓌t體現(xiàn)的是理想目標(biāo)，而準(zhǔn)則和指標(biāo)負(fù)責(zé)對(duì)可持續(xù)性的內(nèi)涵進(jìn)行具體化以及提供需要的信息。由于可持續(xù)性本身的內(nèi)涵非常豐富，開(kāi)發(fā)適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則和指標(biāo)就成為將可持續(xù)要求落實(shí)到行動(dòng)層面的關(guān)鍵[23]。GBEP可持續(xù)生物質(zhì)能工作組圍繞環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)3個(gè)維度提出了24項(xiàng)可持續(xù)指標(biāo)，RSB提出了12項(xiàng)原則和37項(xiàng)準(zhǔn)則。一些學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，如美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等也對(duì)可持續(xù)生物質(zhì)能適用的指標(biāo)進(jìn)行了探討，如文獻(xiàn)[23]著重就環(huán)境維度提出了19項(xiàng)指標(biāo)，文獻(xiàn)[24]著重就社會(huì)和經(jīng)濟(jì)維度提出了16項(xiàng)指標(biāo)。表3對(duì)這些準(zhǔn)則和相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和分類(lèi)。值得強(qiáng)調(diào)的是，環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)這3個(gè)維度內(nèi)涵本身并不是完全涇渭分明，存在大量交叉融合的地方。例如，能源安全既具有經(jīng)濟(jì)屬性，也具有社會(huì)屬性。文獻(xiàn)[25]曾對(duì)3個(gè)維度間的關(guān)系專(zhuān)門(mén)進(jìn)行過(guò)研究，并定義環(huán)境與經(jīng)濟(jì)交叉部分為環(huán)境效率（eco-efficiency），主要涵蓋土地利用、能源和污染物管理，社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的交叉部分為社會(huì)經(jīng)濟(jì)（socio-economic），主要涵蓋就業(yè)和能源安全等，社會(huì)與環(huán)境的交叉部分為社會(huì)環(huán)境（socio-environment），主要涵蓋環(huán)保的社會(huì)效應(yīng)以及法制方面。

2.2 GHG排放指標(biāo)

植物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)吸收空氣中的二氧化碳，具有固碳效應(yīng)，可以抵消生物質(zhì)能在使用階段的排放，因而生物質(zhì)能GHG排放通?？砂凑仗贾泻停╟arbon neutral）來(lái)核算[26]。但是，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，從可持續(xù)性視角來(lái)看，生物質(zhì)能的GHG排放應(yīng)從全生命周期的角度去衡量，因而也具有較強(qiáng)的異質(zhì)性，可以在多大程度上抵消其使用階段的排放取決于它全生命周期整個(gè)鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié)[5,27-28]。采用秸稈等農(nóng)林業(yè)剩余物作為原料生產(chǎn)生物燃料大都可降低GHG排放[29]，但是如果以犧牲天然林的方式來(lái)進(jìn)行生物質(zhì)能生產(chǎn)將會(huì)帶來(lái)不可持續(xù)后果。因此，全生命周期GHG排放是生物質(zhì)能可持續(xù)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。GBEP提出的24項(xiàng)可持續(xù)指標(biāo)中，GHG排放被列為第1項(xiàng)；RSB的生物燃料可持續(xù)生產(chǎn)原則中 GHG排放為第3項(xiàng)。文獻(xiàn)[30]對(duì)35項(xiàng)可持續(xù)指標(biāo)的重要性進(jìn)行了排序，結(jié)果顯示GHG排放的重要性排在首位。文獻(xiàn)[31]對(duì)歐洲25個(gè)歐盟成員國(guó)和9個(gè)非歐盟成員國(guó)利益相關(guān)者的問(wèn)卷調(diào)研顯示，可持續(xù)認(rèn)證應(yīng)有最低GHG排放要求這一指標(biāo)。文獻(xiàn)[32]對(duì)東亞地區(qū)生物質(zhì)可持續(xù)利用的可持續(xù)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行為期6 a研究后顯示，環(huán)境維度最重要的指標(biāo)為全生命周期GHG排放。

表3 生物質(zhì)能主要可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)[16,23-24]Table 3 Main criteria and indicators of bioenergy sustainability

將GHG排放作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)納入具有法律約束力的政策框架，有2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，包括GHG排放核算方法學(xué)的確定和GHG減排要求的確定。目前，大多數(shù)已有的節(jié)能環(huán)保相關(guān)政策并未涵蓋生物質(zhì)能全生命周期GHG排放方面的內(nèi)容[33]，因此，生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)都要對(duì)GHG排放核算方法加以明確。例如，RED在附錄中給出了GHG排放核算的一般方法，也認(rèn)可符合該一般方法的獲批認(rèn)證機(jī)構(gòu)自行開(kāi)發(fā)的方法，如ISCC和RSB；加州LCFS以美國(guó)阿崗國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在GREET（greenhouse gases, regulated emissions, and energy use in transportation）模型基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的CA-GREET作為支持；RSB專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了GHG 全生命周期計(jì)算器。表4總結(jié)了目前主要政策和標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)GHG排放的相關(guān)要求。

值得注意的是，由于涉及的鏈條太長(zhǎng)，全生命周期GHG排放核算對(duì)研究邊界的界定和關(guān)鍵參數(shù)選取存在差異，這也導(dǎo)致核算結(jié)果具有較大差異。以美國(guó)玉米乙醇的全生命周期排放為例。美國(guó)康奈爾大學(xué)David Pimentel教授于1991年、2001年和2005年發(fā)表系列研究論文，提出美國(guó)生產(chǎn)玉米乙醇的凈能量值為負(fù)的結(jié)論[34-36]，在全球曾頗具反響。加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)隨后在《Science》發(fā)表論文，對(duì)美國(guó)玉米乙醇全生命周期GHG排放進(jìn)行了詳細(xì)的Meta對(duì)比分析，他們認(rèn)為，Pimentel教授的研究對(duì)乙醇生產(chǎn)技術(shù)的判斷稍顯滯后，且并未考慮共生產(chǎn)品的碳排放分?jǐn)倖?wèn)題，因此，玉米乙醇實(shí)質(zhì)上將有助于美國(guó)實(shí)現(xiàn)GHG減排[37]。2 a后，普林斯頓大學(xué)發(fā)表在《Science》上的另一份研究指出，需要對(duì)生物質(zhì)能利用中土地利用變化的影響進(jìn)行科學(xué)處理，如果考慮這一影響，燃料乙醇的使用將增加美國(guó)的GHG排放[38]。學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域這些關(guān)于生物質(zhì)能核算結(jié)果不確定性的爭(zhēng)議，對(duì)可持續(xù)生物質(zhì)能政策和標(biāo)準(zhǔn)提出了較高的要求。當(dāng)把GHG排放作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)納入具有法律約束力的政策框架下后，需要對(duì)其不確定性造成的可能影響加以考慮。因此，特別要對(duì)影響GHG排放核算的關(guān)鍵因素，如副產(chǎn)品分?jǐn)偡椒?，土地利用變化所?dǎo)致的GHG排放影響加以明確，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。例如，對(duì)于間接土地利用變化問(wèn)題，歐盟就在2015年通過(guò)的修訂指令中開(kāi)始將其納入考慮范圍。

表4 可持續(xù)生物質(zhì)能政策和標(biāo)準(zhǔn)中GHG的相關(guān)內(nèi)容[13,15]Table 4 GHG requirement in bioenergy sustainability initiatives and criteria

在GHG減排要求的確定上，多數(shù)政策和標(biāo)準(zhǔn)采用的方法是設(shè)置一個(gè)GHG的最低減排要求。最低減排要求的形式可以是對(duì)所有生物質(zhì)能設(shè)置同一個(gè)最低減排要求，也可對(duì)生物質(zhì)能進(jìn)行分類(lèi)，按照不同的類(lèi)別設(shè)置不同的最低減排要求。各地在最低減排要求的設(shè)置上，都綜合考慮了本區(qū)域或國(guó)家的實(shí)際情況以及減排目標(biāo)。學(xué)者對(duì)中國(guó)生物質(zhì)能全生命周期排放的核算開(kāi)展了大量研究，為提出適用于中國(guó)的生物質(zhì)能GHG排放核算方法及GHG減排要求奠定了良好基礎(chǔ)。例如，文獻(xiàn)[39-47]對(duì)木薯燃料乙醇、甜高粱燃料乙醇、小桐子生物柴油等生物液體燃料技術(shù)開(kāi)展了全生命周期評(píng)價(jià)；文獻(xiàn)[48-51]對(duì)秸稈氣化發(fā)電、秸稈直燃發(fā)電等生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)開(kāi)展了全生命周期評(píng)價(jià)；文獻(xiàn)[52-57]對(duì)戶(hù)用沼氣、沼氣集中供氣工程、車(chē)用沼氣和生物質(zhì)氣炭多聯(lián)產(chǎn)等生物質(zhì)供熱技術(shù)開(kāi)展了全生命周期評(píng)價(jià)。

3 生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策的支持

國(guó)際上主要國(guó)家和地區(qū)在其可再生能源規(guī)劃或生物質(zhì)能規(guī)劃框架下都會(huì)設(shè)計(jì)可持續(xù)生物質(zhì)能準(zhǔn)則或指標(biāo)，建立認(rèn)證體系，用以對(duì)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的可持續(xù)性進(jìn)行規(guī)范和管理[58]。確保規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的可持續(xù)性。歐盟RED的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)生物燃料在交通部門(mén)能源消費(fèi)中的比例達(dá)10%。為了保證預(yù)期減排效果的實(shí)現(xiàn)，只有符合可持續(xù)性要求的生物液體燃料才可計(jì)入RED目標(biāo)量。同時(shí)，對(duì)于一些以廢棄物或剩余物為原料生產(chǎn)的生物燃料，歐盟還允許按雙倍能源量計(jì)算。美國(guó)RFSII設(shè)立了2022年實(shí)現(xiàn)1.36億m3可再生燃料使用量的目標(biāo)，對(duì)可再生燃料進(jìn)行了分類(lèi)，并且對(duì)每種類(lèi)型可再生燃料的利用量和最低GHG排放都提出了目標(biāo)和要求。對(duì)于GHG減排效果較好的燃料，可以用于滿(mǎn)足更多類(lèi)型的目標(biāo)。如纖維素燃料（最低溫室氣體減排要求為60%）的利用量，既可以統(tǒng)計(jì)入纖維素燃料目標(biāo)量中，也可以統(tǒng)計(jì)入先進(jìn)生物燃料以及可再生燃料的目標(biāo)中。

除了生物質(zhì)能規(guī)劃，生物質(zhì)能其他相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策也與可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)掛鉤。歐盟委員會(huì)要求各成員國(guó)出臺(tái)財(cái)稅政策來(lái)扶持本國(guó)生物燃料的發(fā)展，包括價(jià)格扶持、消費(fèi)稅減免、進(jìn)口關(guān)稅減免、貸款優(yōu)惠等，雖然各成員國(guó)實(shí)施的政策不一，但基本理念和整體思路一致，只有滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展要求的生物燃料才可以獲得優(yōu)惠[10]。

在生物質(zhì)能貿(mào)易方面，為了不與世界貿(mào)易組織的要求相抵觸，歐盟并沒(méi)有禁止不符合可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的生物燃料的流通，但特別強(qiáng)調(diào)歐盟委員會(huì)必須審視生物燃料生產(chǎn)與原料供應(yīng)國(guó)是否采取任何更廣泛的措施來(lái)遵守并維護(hù)可持續(xù)原則[59]，只有通過(guò)認(rèn)證的生物燃料量才能獲得政策扶持和被計(jì)入規(guī)劃指標(biāo)[10]。美國(guó)可再生燃料進(jìn)口商須按照環(huán)保部關(guān)于可再生燃料身份碼的指導(dǎo)，所有生產(chǎn)燃料的原料須符合政策要求[9]。越來(lái)越多的研究者建議將可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證與聯(lián)合國(guó)層面達(dá)成的氣候變化協(xié)議以及世界貿(mào)易組織的談判聯(lián)系起來(lái)[60]。

此外，歐盟正在探索將可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)與碳排放交易體系加以銜接。歐盟委員會(huì)2012年發(fā)布《監(jiān)測(cè)和報(bào)告溫室氣體排放量指南》的系列文件中有一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于生物質(zhì)能的指南文件[61]。該文件建議，只有符合RED可持續(xù)準(zhǔn)則的生物質(zhì)能才算實(shí)際意義上的生物質(zhì)能，符合可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)的，在碳排放交易中按照生物質(zhì)能碳排放因子為零來(lái)進(jìn)行核算；不符合可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)的，生物質(zhì)能碳排放因子要按照化石燃料來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

4 對(duì)中國(guó)的啟示和建議

4.1 在《可再生能源法》和《生物質(zhì)能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出可持續(xù)性要求

切實(shí)將可持續(xù)性要求落實(shí)到生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，需要強(qiáng)有力的政策支持。歐盟和美國(guó)都以政策法規(guī)的形式對(duì)生物質(zhì)能可持續(xù)性提出具有可操作性的要求。中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展一直秉承“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”等可持續(xù)原則，但是缺乏用以支撐這些原則的法律法規(guī)，以及將原則落實(shí)到可操作層面的具體準(zhǔn)則和指標(biāo)，對(duì)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏明確的指引和規(guī)范。因此，中國(guó)應(yīng)盡快在《可再生能源法》和《生物質(zhì)能發(fā)展規(guī)劃》等政策法規(guī)中明確提出包含具體準(zhǔn)則和指標(biāo)的可持續(xù)性要求，強(qiáng)調(diào)只有符合可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)的生物質(zhì)能利用量才可計(jì)入生物質(zhì)能的規(guī)劃目標(biāo)量。

4.2 生物質(zhì)能可持續(xù)性準(zhǔn)則和指標(biāo)的選取應(yīng)兼具科學(xué)性和可操作性

“可持續(xù)”的內(nèi)涵十分豐富，相應(yīng)的可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)也種類(lèi)繁多。中國(guó)生物質(zhì)能可持續(xù)準(zhǔn)則和指標(biāo)的選取，應(yīng)兼具科學(xué)性和可操作性，要以擬解決的問(wèn)題和擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)為導(dǎo)向，適當(dāng)權(quán)衡準(zhǔn)則和指標(biāo)的一般性和特殊性，盡量將準(zhǔn)則和指標(biāo)的數(shù)量控制到一個(gè)可管理的水平。準(zhǔn)則和指標(biāo)的選取應(yīng)立足國(guó)情、明確目標(biāo)，突出重點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，分階段分步驟實(shí)施。前期首先以全生命周期GHG排放作為核心指標(biāo)加以規(guī)定，然后再逐漸擴(kuò)展到其他環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。

4.3 明確GHG排放核算方法學(xué)，并對(duì)減排要求的設(shè)置進(jìn)行充分論證

GHG排放核算以及減排要求的設(shè)置是制定可持續(xù)性政策和標(biāo)準(zhǔn)的難點(diǎn)。GHG排放核算方法學(xué)的提出，要兼具科學(xué)性和可操作性。既要符合GHG全生命周期排放核算方法的科學(xué)框架，同時(shí)也要考慮產(chǎn)業(yè)適用性。生物質(zhì)能對(duì)比化石能源的GHG減排量需進(jìn)行全生命周期核算，應(yīng)包括原料種植、原料運(yùn)輸、能源生產(chǎn)、能源儲(chǔ)運(yùn)以及能源利用等多個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)應(yīng)明確GHG排放核算中副產(chǎn)品分?jǐn)?、土地利用變化等多種不確定因素的具體處理方法。在關(guān)鍵參數(shù)的選取上要體現(xiàn)中國(guó)的實(shí)際情況，在副產(chǎn)品分?jǐn)偡椒ㄉ?，要就不同燃料路線選擇共識(shí)度較高的不同的副產(chǎn)品分?jǐn)偡椒╗62]。

在GHG減排要求的確定上，是否采用最低減排要求的形式？對(duì)所有生物質(zhì)能設(shè)置同一個(gè)最低減排要求？還是對(duì)生物質(zhì)能分類(lèi)設(shè)置最低減排要求？對(duì)這些問(wèn)題的回答要充分考慮中國(guó)國(guó)情，并且廣泛征求利益相關(guān)方的意見(jiàn)。在具體數(shù)值的確定上，可采取適度寬松、動(dòng)態(tài)收緊的方式，前期設(shè)置一個(gè)相對(duì)適中的基準(zhǔn)值，然后逐步提高要求。同時(shí)需要基于產(chǎn)業(yè)規(guī)模與技術(shù)最新發(fā)展水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)論證，進(jìn)行合理設(shè)置與調(diào)整。

4.4 優(yōu)先在航空生物燃料等領(lǐng)域構(gòu)建生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的建立要考慮如何綜合考慮國(guó)內(nèi)情況以及保持與國(guó)際已有標(biāo)準(zhǔn)的銜接，建議優(yōu)先在以下3個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展工作:

1）航空生物燃料。航空生物燃料的使用是民航部門(mén)的一項(xiàng)重要減排措施[63-65]，構(gòu)建航空生物燃料可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。中國(guó)將于2017年啟動(dòng)全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)，航空業(yè)將作為交通部門(mén)的唯一行業(yè)首批納入全國(guó)碳排放交易體系。同時(shí)，國(guó)際民航組織也推出了基于市場(chǎng)的減排措施——全球民航碳抵消與減少計(jì)劃（Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation），旨在實(shí)現(xiàn)2020年后全球國(guó)際航空的碳中和增長(zhǎng)。航空業(yè)將是唯一一個(gè)既面臨國(guó)內(nèi)碳交易市場(chǎng)，又面臨國(guó)際碳市場(chǎng)的行業(yè)。所以，航空生物燃料的可持續(xù)要求將成為各方關(guān)注熱點(diǎn)，中國(guó)應(yīng)及早準(zhǔn)備。

2）以生物質(zhì)廢棄物為原料的生物質(zhì)能。一般而言，生物質(zhì)廢棄物及不當(dāng)處理方式會(huì)帶來(lái)負(fù)面環(huán)境影響。例如，屢禁不止的秸稈焚燒是中國(guó)很多地區(qū)秋季氣溶膠顆粒物的重要來(lái)源[66-68]；畜禽糞便所產(chǎn)生的氨排放是大氣中氨的主要來(lái)源[69-70]，而氨排放在二次顆粒物形成中的作用也日益受到重視。因此，中國(guó)生物質(zhì)廢棄物資源的能源化利用具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。而且，相對(duì)于原料為能源植物的生物質(zhì)能，原料為農(nóng)林業(yè)剩余物和廢棄物的生物質(zhì)能在生物多樣性和間接土地利用變化等方面的爭(zhēng)議較小，比較容易達(dá)成具有共識(shí)的可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，因此建議對(duì)以生物質(zhì)廢棄物為原料的生物質(zhì)能優(yōu)先開(kāi)展可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建工作。

3）其他交通用生物燃料。目前全球生物質(zhì)能可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證，多以交通用生物燃料為認(rèn)證對(duì)象，有大量經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。中國(guó)也有相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)的積累，如中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院已于2010年提交《交通燃料使用前各生命周期階段溫室氣體排放的評(píng)價(jià)原則和要求（報(bào)批稿）》。

4.5 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策和研發(fā)政策要與可持續(xù)性要求掛鉤

可持續(xù)性既是最低要求，也是激勵(lì)方向，對(duì)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性提出要求，其核心理念是引導(dǎo)生產(chǎn)要素進(jìn)行重新配置。全面認(rèn)識(shí)并具體分析生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的約束條件，對(duì)于引導(dǎo)該產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展以及制定有針對(duì)性的對(duì)策是必要的[71]。中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策存在體系不健全和可操作性差等情況[72-73]，其核心問(wèn)題是對(duì)生物質(zhì)能在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境維度的外部效益缺乏全面、清晰的認(rèn)識(shí)。將可持續(xù)性要求與生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策加以掛鉤，才能更好的體現(xiàn)可持續(xù)性要求對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的激勵(lì)和約束。產(chǎn)業(yè)政策包括補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等激勵(lì)政策、生物質(zhì)能市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制和生物質(zhì)能貿(mào)易政策等。對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等激勵(lì)政策的實(shí)施，要與生物質(zhì)能可持續(xù)要求掛鉤。符合可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)要求的生物質(zhì)能技術(shù)可以獲得補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠。同時(shí)，可以考慮對(duì)生物質(zhì)能按照其可持續(xù)績(jī)效(如全生命周期GHG減排量)進(jìn)行分類(lèi)管理，將補(bǔ)貼與稅收優(yōu)惠的額度與可持續(xù)績(jī)效相掛鉤。生物質(zhì)能市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制、生物質(zhì)能進(jìn)出口政策和生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)政策也要以可持續(xù)生物質(zhì)能標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，與可持續(xù)性要求相掛鉤。

5 結(jié) 論

本文綜述了國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)具體的準(zhǔn)則和指標(biāo)進(jìn)行了梳理，特別是對(duì)其中的溫室氣體（greenhouse gas，GHG）排放指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)分析。就生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策的支持作用進(jìn)行了探討，同時(shí)提出了中國(guó)構(gòu)建生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)體系的建議。建議中國(guó)在《可再生能源法》和《生物質(zhì)能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出可持續(xù)性要求，并在航空生物燃料和以生物質(zhì)廢棄物為原料的生物質(zhì)能等領(lǐng)域優(yōu)先出臺(tái)生物質(zhì)能可持續(xù)政策和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策和研發(fā)政策要與可持續(xù)性要求掛鉤。

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Global bioenergy sustainability initiatives and implications for policy making in China

Chang Shiyan1,2, Kang Liping3
(1. Institute of Energy, Environment and Economy, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Laboratory of Low Carbon Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. Innovation Center for Energy and Transportation, Beijing 100020, China)

With the rapid development of bioenergy, the sustainability issue of bioenergy has aroused more and more attention globally. China is also highly concerned about the sustainable development of bioenergy. But, there are only sustainable principles emphasized by government with no specific criteria and indicators, e.g., avoiding bioenergy competition for food crops and land. Therefore, it is necessary to establish systematic criteria and indicators to provide clear and executable guidelines for the sustainable development of bioenergy in China. Several regions in the world have promulgated regulation framework or certification standard to assure the sustainable production and utilization of bioenergy. Also some international institutions, such as Global Bioenergy Partnership (GBEP) and International Organization for Standardization (ISO), have published voluntary sustainable standard for decision makers. Therefore, to learn the global experience is a good option to promote the establishment of sustainable requirements in China. The typical sustainable bioenergy initiatives in the world are introduced in the paper, including regulation frameworks, certification standards and voluntary standards without threshold. The key criteria and indicators are reviewed. It is found that although the principles of sustainable development are the same for diverse initiatives, their focuses on environmental, social or economic aspects are different due to their different starting points and goals. The importance of involving greenhouse gas (GHG) emission as a key indicator is analyzed, and the challenges on how to quantify GHG emission are also discussed, such as, the allocation of byproduct’s emission and the impact of direct land use change & indirect land use change. The requirements on GHG emission reduction of bioenergy compared to fossil fuel are also reviewed. The supporting role of bioenergy sustainability initiatives for the bioenergy industrial policies is elaborated based on the practices of the EU (European Union) and the United States. And finally, related policy suggestions in China are proposed. The suggestions include: 1) Sustainability requirement (criteria or indicators) of bioenergy should be proposed in Renewable Energy Law and Bioenergy Development Planning in China to guide the direction of industrial development; 2) the criteria and indicators of sustainable bioenergy should be both scientific and implementable with clear goals and focus, and should be selected based on domestic situation; 3) GHG emissions counting methodology of different kinds of bioenergy should be provided by government to facilitate industries to meet the sustainability requirement, and the threshold of life cycle GHG emission reduction of bioenergy needs to be fully discussed with stakeholders and strengthened gradually; 4) priority should be given to aviation biofuels, bioenergy derived from residues and wastes, and systematic sustainability criteria and indictors should be established for other biofuels for transportation use in the near term; and, 5) the industrial policies and research and development funding of bioenergy should be linked with the sustainability requirements, and the policy support should be inclined to the sustainable production and utilization of bioenergy which can meet the requirements.

biomass; fuels; sustainability; criteria; indicators

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.001

X24

A

1002-6819(2017)-11-0001-10

常世彥，康利平. 國(guó)際生物質(zhì)能可持續(xù)發(fā)展政策及對(duì)中國(guó)的啟示[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(11)：1－10.

doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.001 http://www.tcsae.org

Chang Shiyan, Kang Liping. Global bioenergy sustainability initiatives and implications for policy making in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(11): 1－10. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.001 http://www.tcsae.org

2016-12-17

2017-05-25

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71203119，71673165）；科技部重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)（2017YFF0211900）

常世彥，女，山西晉中人，副研究員，博士，主要從事能源系統(tǒng)分析與政策研究。北京 清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所，100084。

Email：changshiyan@tsinghua.edu.cn