生物燃料革命因政策和投资失败而注定失败 - 彭博社

霍尼韦尔的湾流G450在新泽西州莫里斯敦的停机坪上，准备于2011年6月17日进行首次生物燃料驱动的跨大西洋飞行。

来源：托德·伍迪

2011年6月的一个潮湿傍晚，霍尼韦尔国际公司的红白相间的湾流G450在新泽西州的机场起飞，开启了一次历史性的飞往巴黎的航班，气氛欢庆。

我在这架公务机上报道首次由生物燃料驱动的跨大西洋飞行。湾流的一台发动机正在燃烧一种由石油和用不可食用的杂草骆驼草种子油制成的可持续航空燃料的混合物。

视频屏幕追踪着G4的航线，重温查尔斯·林德伯gh于1927年跨越大西洋的开创性飞行，尽管我们的旅程要奢华得多。只需按一下按钮，褶皱的白色窗帘便降落在飞机的大椭圆窗户上，清新的空气充满了经过最佳加压和安静的木质内饰舱。

2011年6月17日，乘坐霍尼韦尔的飞机前往巴黎。来源：托德·伍迪霍尼韦尔子公司UOP的技术将骆驼草精炼成可再生喷气燃料，当我们达到巡航高度时，执行人员坐在宽大的皮革座椅上，碰杯庆祝。与传统航班相比，此次旅行避免排放5.5公吨的二氧化碳。

彭博社绿色赞比亚考虑在危机加深时紧急提高电力价格投资者在灾难债券上获得的巨额利润引发关注俄罗斯占领的核电站在无人机袭击后安全形势恶化净零碳排放的碳去除难题“我们准备好进入商业规模和商业使用，”霍尼韦尔副总裁吉姆·雷科斯基说。

然而，九年后，生物燃料仅占全球航空燃料消费的微小部分——2018年不到0.1%，根据国际能源署的数据。在美国，联邦能源信息管理局 预测如果油价保持低位，所有生物燃料的消费将从2019年的总燃料消费的7.3%上升到2040年的仅9%。即使石油价格飙升，生物燃料消费预计到2050年也仅增加到13.5%。

与此同时，全球对生物燃料生产能力的投资从2007年的229亿美元骤降至2019年的5亿美元，彭博新能源财经指出。这对脱碳交通运输具有重要意义，而这对于将全球平均气温上升控制在1.5摄氏度以内以避免灾难性气候影响至关重要。

“尽管近年来生物燃料生产有所增长，但当前的增长显然不足以支持能源转型的要求，”国际可再生能源署在2019年的一份 报告中得出结论。

生物燃料的急剧下跌与其他可再生能源技术形成鲜明对比。根据BloombergNEF的数据，在过去十年中，太阳能和陆上风能的价格 下降 90% 和 70% 每兆瓦时，现在它们已成为全球三分之二地区最便宜的新能源发电形式。锂离子电池组的价格 下降了87%，BloombergNEF预测到2020年代中期，电动汽车将与汽油车在成本上具有竞争力。

但许多先进的生物燃料初创公司要么倒闭，要么现在利用他们的技术制造化妆品、膳食补充剂和食品的添加剂。

出了什么问题？简而言之，政府政策与投资和时间之间的错配，导致复杂的生物燃料供应链难以扩展。习惯于科技行业初创公司相对快速回报的风险投资家们并未准备好为可能需要十年时间开发新生物燃料的过程提供资金。企业家对他们技术的潜力过于自信，而政府政策并未提供足够的激励和强制措施，使新兴的太阳能和风能行业能够与化石燃料竞争并实现自我维持。

最重要的是，生物燃料的竞争力受到波动剧烈的原油价格的影响。现在，行业面临来自新冠疫情的新挑战，该疫情对航空公司造成了严重打击，并导致石油过剩。

“低油价使得生物燃料很难竞争，”彭博新能源财经分析师黛西·莫戈伯说。“这就是为什么政策必须支持先进生物燃料。”

在2011年6月的一个明亮早晨，当霍尼韦尔湾流飞机降落在巴黎-勒布尔热机场时，似乎绿色喷气时代已经来临。投资者仍在向生物燃料初创公司投入数十亿美元，而在那周的巴黎航展上，航空公司高管告诉我他们计划转向液体可再生燃料，以满足预期的政府规定，并作为对当时飙升的油价的对冲。

在接下来的几年里，我追踪了先进生物燃料的飞行路径，假设它会遵循太阳能和风能的轨迹，颠覆旧的能源秩序。我错了——投资者和企业家也误读了市场。

不过，需求依然存在。联合航空控股公司用生物燃料为从洛杉矶国际机场起飞的航班提供动力，而捷蓝航空公司宣布计划在今年开始在旧金山国际机场使用生物燃料。澳大利亚航空公司此前承诺从2020年开始为其洛杉矶国际机场的航班提供生物燃料。周三，亚马逊公司宣布与其亚马逊航空机队签订为期12个月的可持续航空燃料采购协议。

而对生物燃料的需求并没有减少。目前没有可行的替代方案来减少两个巨大且不断增长的二氧化碳排放源——航空和航运的碳排放。如果绿色新政要引发另一个生物燃料繁荣，那么这次必须做到正确。

C-2A 灰狗（右下角）在 尼米兹号上，参加美国海军的伟大绿色舰队示范，时间是2012年7月18日。来源：托德·伍迪​​​​​​在2012年7月，我登上了 另一架历史性航班，这次显然不那么奢华。我被倒着绑在海军C-2A灰狗飞机上，穿着充气生存背心和头盔，我是在第一架由先进生物燃料驱动的军用运输机上降落在航空母舰上，这种燃料是从藻类和废弃食用油提炼而来的。

经过短暂而震耳欲聋的飞行，从檀香山起飞，双螺旋桨飞机降落在 尼米兹号的甲板上。这艘核动力航空母舰正在瓦胡岛附近航行，进行海军的伟大绿色舰队示范，这是第一支使用生物燃料的打击力量，尽管仅持续了两天。

两艘驱逐舰、一艘导弹巡洋舰和71架飞机正在燃烧生物燃料。F/A-18战斗机在天空中呼啸而过，而E-2C鹰眼飞机在周边巡逻，海鹰直升机则将海军高层运送到尼米兹号。

军方是国家最大的单一燃料消费者，因此海军为此次演习购买45万加仑生物燃料，标志着液体可再生能源可能成为一个巨大的国防市场。与玉米乙醇不同，先进或所谓的第二代生物燃料使用非食品原料，如骆驼草、藻类、废油和牛脂，并且不需要对发动机或管道基础设施进行改造。

在州可再生能源法规下，公用事业公司通常签署数十年的协议，从太阳能和风能开发商那里购买电力。然而，海军通常只签发一年的燃料合同。这使得投资者对融资生物燃料精炼厂感到担忧，因为缺乏长期需求的某种保证，霍尼韦尔UOP可再生能源全球项目开发总监吉姆·安德森表示：“这仍然是一个挑战。”

海军的合同不仅短期，而且还很零散。直到2016年1月20日，海军才正式启动伟大的绿色舰队，使用一次性购买7700万加仑生物燃料的打击力量，距离上一次的三年半。正好一年后，唐纳德·特朗普宣誓就职，实际上使奥巴马政府的伟大绿色舰队陷入困境，尽管在之前签署的合同下，生物燃料的某些财政支持仍在继续。

像州 可再生能源组合标准 这样的法规通过要求公用事业公司从绿色能源来源获取越来越高比例的电力，极大地推动了太阳能和风能市场的发展。行业资深人士表示，制定类似的要求，要求政府机构、航空公司和其他化石燃料客户使用一定量的生物燃料，可能会刺激长期投资。“我认为这确实有助于推动对生物燃料的需求，”安德森谈到可持续航空燃料法规时表示。

在2012年伟大的绿色舰队演示一个月后，我访问了绿色原油农场，这里有30英亩的长方形池塘，在新墨西哥沙漠的偏远地区，在烈日下生长藻类。一个名为Sapphire Energy Inc.的圣地亚哥初创公司建立了这个示范项目，获得了1.045亿美元的联邦补助和贷款担保，并筹集了2.44亿美元的风险投资。

在海军的鼓励下，Sapphire 计划每年生产 150 万加仑，表示只要油价保持在每桶约 100 美元，就会具有竞争力。三年后，原油价格跌破每桶 50 美元，Sapphire 和其他有前景的初创公司都陷入困境。到 2017 年，Sapphire 已经停业。

“当这些公司开始扩张时，发生了许多事情，”前 Sapphire 高管 Tim Zenk 说。“他们花光了最初的资本，并没有足够的时间来应对缺乏支持生物燃料生产政策的非常困难的能源市场。”

生物燃料高管们的一个收获是，该行业需要来自企业和其他机构投资者的持续投资，而这种承诺是硅谷通常无法提供的。“风险投资市场并不是生物燃料的合适金融工具，”Zenk 说。

2012 年在新墨西哥州德明的 Sapphire Energy 绿色原油农场从藻类中制造燃料。到 2017 年，该公司已经停业。来源：Todd Woody政府可以做些什么来振兴生物燃料的前景？

刺激生产的主要联邦政策，已经实施 15 年的 可再生燃料标准计划 (RFS)，已被证明不足以使先进生物燃料具有竞争力。RFS 要求汽油和柴油生产商混合越来越多的第二代生物燃料，以减少温室气体排放。然而，由于供应不足，年度目标已被 削减。2020 年的法定目标为 300 亿加仑，必须修订为 200 亿加仑。在其他年份，特定类别的先进生物燃料的目标被 降低 了多达 86%。该计划将在 2022 年到期。

对于太阳能和风能生产者来说，原料——阳光和微风——是免费的且取之不尽的。生物燃料的原料成本可以占生产成本的50%或更多。“任何可行的原料必须具备以非常有成本效益的大量供应的潜力，”生物燃料精炼公司World Energy Inc.的首席执行官Gene Gebolys说。

如今大多数先进的生物燃料都是用回收的原料制成的，例如从餐馆收集的废弃食用油。迄今为止，努力在大规模上培育非食品原料的尝试都以失败告终。

在2013年末，我被引入位于圣地亚哥郊区的一座无标记的一英亩温室，那里有一家名为SGB Inc.的初创公司正在培育麻风树。这种耐旱的不可食用灌木结出核桃大小的种子，富含油脂，可以在边际土地上生长。通过对麻风树基因组的测序，SGB的科学家创造了能够生产油脂的杂交品种，他们表示这些油脂的产量可以使航空生物燃料在与石油竞争时具备优势，当时的售价约为每桶100美元。当油价崩溃时，SGB也随之崩溃。

“我们有技术，但当能源价格下跌时，市场对生物燃料失去了兴趣，”风险投资家和前SGB首席执行官Kirk Haney说。“如果没有市场，农民是不会种植你的作物的。”

行业分析师表示，为了使生物燃料不受石油市场波动的影响，液体可再生能源需要政府激励措施，这些措施曾使太阳能和风能公司能够建立供应链、生产能力并实现规模经济。他们引用了加利福尼亚州的低碳燃料标准（LCFS）等政策，该政策要求石油精炼商在2030年前将交通燃料的碳强度减少至少20%。他们通过购买生物燃料生产商生成的信用来实现这一目标。

“加利福尼亚的LCFS和美国的RFS等政策为碳减排的货币化提供了基础，从而推动了创新，”世界能源公司的Gebolys说，该公司正在投资3.5亿美元将其洛杉矶地区炼油厂的年产能扩大近七倍，达到3.06亿加仑。

在1月份，挪威开始要求航空燃料至少含有0.5%的先进生物燃料，瑞典也在考虑类似的规定。国际民用航空组织的191个成员国已达成一致，到2050年生物燃料应“在显著比例上”取代传统航空燃料。

尽管面临挑战，突破性原料的探索仍在继续。埃克森美孚公司表示，它已在先进藻类生物燃料技术上 投资了数亿美元，目标是到2025年每天生产10,000桶。此外，一家位于洛杉矶地区的初创公司 Marine BioEnergy Inc 在2016年获得了一笔 $210万美元的联邦拨款，以开发在海上农场种植海带作为生物燃料的方式。

“在开放海洋中养殖的海带不需要土地、淡水、农药或人工营养，”Marine BioEnergy的总裁兼联合创始人Cindy Wilcox说。

为了测试这一概念的可行性，南加州大学的科学家们构建了一个“海藻电梯”。在去年加塔利娜岛附近的一次试验中，巨型海藻被固定在三角形装置上，并在夜间被降至260英尺的深度，以吸收冷水营养，然后在黎明时带回水面。

根据南加州大学威尔格利环境研究所特别项目副主任黛安·金的说法，这种海藻的生长速度是自然生长在对照地点的三倍，平均重量是其四倍。

威尔科克斯表示，海藻生物燃料在每桶60美元的情况下可能与石油竞争。这个预测是否现实取决于克服技术、财务和监管障碍。

汉尼说：“归根结底，商品市场中最便宜的产品获胜。我认为没有某种形式的政府政策来推动，来自植物或藻类的生物燃料不会成为现实的替代品。”