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資料時間:2018/11/13     提供者 : 周桂蘭  
 

美國加州再生柴油(HVO)使用逐漸增加,以符合愈趨嚴格的低碳燃油標準,2018年上半年再生柴油總量占全加州柴油供應量的10.1%


摘要

美國加州自2011年公布「低碳燃油標準(Low Carbon Fuel Standard, LCFS)」,再生柴油的市場占比逐年提高,2018年上半年總量已經達到1億加侖(gallons),占全加州柴油供應量的10.1%。(附圖一)

附圖一、美國加州低碳燃油使用趨勢[1]

美國加州低碳燃油使用趨勢(詳如上述內文)

加州空氣資源局設定「低碳燃油標準」,逐步降低車輛汽、柴油的碳密集標準,目標設定在2020年需較2010年碳密集基線降低10%。(附圖二)

附圖二、美國加州燃油碳密集降低的目標趨勢[1]

美國加州燃油碳密集降低的目標趨勢(詳如上述內文)

為了遵守LCFS的規定,石油煉油業、汽柴油車輛進口商、車輛燃油銷售業者被要求生產、使用低碳燃油,否則需要購買“碳權(credits)",以符合碳密集標準的要求。

加洲LCFS的碳密集標準是以燃料的生命週期的溫室氣體排放為計算基準。當運輸燃油的碳密集低於LCFS標準時,就可擁有“碳權(credits)",但是,若碳密集高於LCFS標準時,就表示有“赤字”(deficits)產生。受管制的對象可以在“LCFS報告工具及績效銀行與移轉系統(LCFS Reporting Tool and Credit Bank&Transfer System)"進行交易買賣碳權。

當碳密集標準愈來愈嚴格時,LCFS的碳權價格就會提高。2017年以前LCFS的碳權價格每公噸低於100美元,平均約在每公噸89美元。2018年前10個月平均價格上升至每公噸164美元。(附圖三)

附圖三、美國加州燃油碳密集績效價格趨勢[1]

美國加州燃油碳密集績效價格趨勢(詳如上述內文)

再生柴油的碳密集在2017-2018年間約在30g CO2/MJ,與生質柴油相當,遠低於生質酒精及超低硫柴油(約102 CO2/MJ)。(附圖四)

附圖四、美國加州燃油碳密集排放績效趨勢[1]

美國加州燃油碳密集排放績效趨勢(詳如上述內文)

再生柴油碳密集績效總量在2018年首次超過生質酒精,2018年上半年達到870,000公噸的二氧化碳當量。(附圖四)

加州的LCFS修正案預計2019年生效,碳密集目標將進一步設定2030年降低30%(相對於2010年碳密集基線)。


評析

再生柴油與生質柴油的差異比較如表1,並說明如下:

再生柴油(HVO)與生質柴油(FAME)二者的料源都是有機生質物,但是卻是完全不同的產品。主要的差異來自製程不同,油品的潔淨度及品質都不一樣。

再生柴油所有雜質在高溫氫化(hydroytreating)過程中移除,無色無味,品質等同化石柴油的化學組成,所以,再生柴油又被稱為“先進生質燃油”或“第二代生質燃油”,再生柴油没有油管堵塞問題,也不需要特別維修或改裝車輛管線零件。

傳統(或稱第一代)生質柴油是以酯化(esterifying)方式處理,對處理廢食用油及廚餘的純化能力較弱,因為生質柴油吸水性,導致儲油槽細菌增長,發霉堵塞油管,容易引起車輛引擎出現堵塞及熄火等問題,這就是為什麼生質柴油在歐洲最高只能添加到7%(EN590 diesel standard),有些國家添加比例高達20%。

表1、再生柴油與生質柴油的差異比較(本研究整理自參考資料[5])

項目

再生柴油

生質柴油

全名

氫化蔬菜油(Hydrotreated Vegetable Oil, HVO)

脂肪酸甲酯(fatty Acid Methyl Ester, FAME)

料源

廢食用油、廚餘、蔬菜油、油脂

廢食用油、廚餘、蔬菜油、油脂

製程

氫化(hydroytreating)

酯化(esterifying)

車輛使用條件

高濃度條件下,在柴油引擎中可獨立使用

與傳統化石柴油摻配使用

品質

無色無味,品質等同化石柴油的化學組成,燃燒效率佳,更低排放,具有較佳的耐冷性及儲存特性

生質柴油吸水性,導致儲油槽細菌增長,發霉堵塞油管,容易引起車輛引擎出現堵塞及熄火等問題

 

從美國加州的再生柴油使用經驗來看,臺灣運輸部門在節能減碳及降空污可以借鏡的策略思維與建議如下:

技術面:引進第二代先進再生柴油技術,重新推動運輸部門替代燃料,落實節能減碳路徑達成。

臺灣生質柴油自2008年開始推動,至2014年政策中止,主要原因是使用B2生質柴油導致油路堵塞及熄火等問題,為維護行車安全,暫停推動生質柴油政策[4]。雖然生質柴油推動因第一代技術問題遇到挫敗,從美國發展再生柴油的成功經驗,顯示第二代生質燃油技術已經可以解決第一代生質燃油管線堵塞熄火問題,而且再生柴油品質與化石柴油相當,未來重新在臺灣推動的阻力會降低。

目前臺灣廚餘能源化是朝向生質能發電方向規劃,未來若能引進第二代再生柴油技術,可讓廚餘處理多一種能源化的選項-替代化石燃油,對運輸部門節能減碳亦多一種策略選項。

管理面:建立運輸部門碳權交易市場機制,引導相關利害關係人多元具彈性的方案選擇,降低強制管制引發的政策反彈。

我國「空氣污染防制法修正案」於2018年6月25日立法院三讀通過,授權環保署視空氣品質需求,加嚴出廠十年以上交通工具的排放標準,加速淘汰老舊車輛。大貨車的燃料為柴油,是主要移動污染的來源。為改善空氣品質,環保署採取加嚴的排放管制措施,然而,大貨車及小貨車與服務業的生產鏈密切相關,加速淘汰老舊車輛,勢必影響車輛持有人的營運成本,因此,引發貨車業者強力反彈。[2]

為了降低柴油車加速汰舊換新所產生的經濟衝擊,環保署提出補助三部曲,1999年6月出廠的車輛,汰舊補助最高達40萬,1999年7月至2006年12月出廠補助最高15萬元加裝濾煙器,除了補助擔保最高達九成,利率最低再降到2.59%[3]。

碳權交易市場機制在國外已行之多年,中國及新加坡近幾年已建立相關機制。美國運輸部門實施「低碳燃油標準(Low Carbon Fuel Standard, LCFS)」並搭配碳權交易市場機制,顯示不管是減碳或降空污,透過市場交易機制的價格引導,可落實外部成本內部化公平分配機制,另外,亦可舒緩「奬勵補助」措施的財政負擔,如此才能真正實現成本有效減碳及空污路徑。


參考資料

[1]Renewable diesel is increasingly used tor meet California’s Low Carbon Fuel Standard.

[2]自由時報,空污法修正案三讀逾百萬車輛納管,2018.06.26。

[3]工商時報,政院推2措施,降低加嚴碳排衝擊,2018.08.22。

[4]中國時報,生質柴油品質差政策喊卡,2014.05.06。

[5]What is the difference between renewable diesel and traditional biodiesel? 2016.09.26.


關鍵字標籤 再生柴油 生質柴油 低碳燃油標準



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