生物燃料革命因政策和投資失敗而註定失敗 - 彭博社

霍尼韋爾的灣流G450在新澤西州莫里斯敦的停機坪上，準備於2011年6月17日進行首次生物燃料驅動的跨大西洋飛行。

來源：託德·伍迪

2011年6月的一個潮濕傍晚，霍尼韋爾國際公司的紅白相間的灣流G450在新澤西州的機場起飛，開啓了一次歷史性的飛往巴黎的航班，氣氛歡慶。

我在這架公務機上報道首次由生物燃料驅動的跨大西洋飛行。灣流的一台發動機正在燃燒一種由石油和用不可食用的雜草駱駝草種子油製成的可持續航空燃料的混合物。

視頻屏幕追蹤着G4的航線，重温查爾斯·林德伯gh於1927年跨越大西洋的開創性飛行，儘管我們的旅程要奢華得多。只需按一下按鈕，褶皺的白色窗簾便降落在飛機的大橢圓窗户上，清新的空氣充滿了經過最佳加壓和安靜的木質內飾艙。

2011年6月17日，乘坐霍尼韋爾的飛機前往巴黎。來源：託德·伍迪霍尼韋爾子公司UOP的技術將駱駝草精煉成可再生噴氣燃料，當我們達到巡航高度時，執行人員坐在寬大的皮革座椅上，碰杯慶祝。與傳統航班相比，此次旅行避免排放5.5公噸的二氧化碳。

彭博社綠色贊比亞考慮在危機加深時緊急提高電力價格投資者在災難債券上獲得的鉅額利潤引發關注俄羅斯佔領的核電站在無人機襲擊後安全形勢惡化淨零碳排放的碳去除難題“我們準備好進入商業規模和商業使用，”霍尼韋爾副總裁吉姆·雷科斯基説。

然而，九年後，生物燃料僅佔全球航空燃料消費的微小部分——2018年不到0.1%，根據國際能源署的數據。在美國，聯邦能源信息管理局 預測如果油價保持低位，所有生物燃料的消費將從2019年的總燃料消費的7.3%上升到2040年的僅9%。即使石油價格飆升，生物燃料消費預計到2050年也僅增加到13.5%。

與此同時，全球對生物燃料生產能力的投資從2007年的229億美元驟降至2019年的5億美元，彭博新能源財經指出。這對脱碳交通運輸具有重要意義，而這對於將全球平均氣温上升控制在1.5攝氏度以內以避免災難性氣候影響至關重要。

“儘管近年來生物燃料生產有所增長，但當前的增長顯然不足以支持能源轉型的要求，”國際可再生能源署在2019年的一份 報告中得出結論。

生物燃料的急劇下跌與其他可再生能源技術形成鮮明對比。根據BloombergNEF的數據，在過去十年中，太陽能和陸上風能的價格 下降 90% 和 70% 每兆瓦時，現在它們已成為全球三分之二地區最便宜的新能源發電形式。鋰離子電池組的價格 下降了87%，BloombergNEF預測到2020年代中期，電動汽車將與汽油車在成本上具有競爭力。

但許多先進的生物燃料初創公司要麼倒閉，要麼現在利用他們的技術製造化妝品、膳食補充劑和食品的添加劑。

出了什麼問題？簡而言之，政府政策與投資和時間之間的錯配，導致複雜的生物燃料供應鏈難以擴展。習慣於科技行業初創公司相對快速回報的風險投資家們並未準備好為可能需要十年時間開發新生物燃料的過程提供資金。企業家對他們技術的潛力過於自信，而政府政策並未提供足夠的激勵和強制措施，使新興的太陽能和風能行業能夠與化石燃料競爭並實現自我維持。

最重要的是，生物燃料的競爭力受到波動劇烈的原油價格的影響。現在，行業面臨來自新冠疫情的新挑戰，該疫情對航空公司造成了嚴重打擊，並導致石油過剩。

“低油價使得生物燃料很難競爭，”彭博新能源財經分析師黛西·莫戈伯説。“這就是為什麼政策必須支持先進生物燃料。”

在2011年6月的一個明亮早晨，當霍尼韋爾灣流飛機降落在巴黎-勒布爾熱機場時，似乎綠色噴氣時代已經來臨。投資者仍在向生物燃料初創公司投入數十億美元，而在那周的巴黎航展上，航空公司高管告訴我他們計劃轉向液體可再生燃料，以滿足預期的政府規定，並作為對當時飆升的油價的對沖。

在接下來的幾年裏，我追蹤了先進生物燃料的飛行路徑，假設它會遵循太陽能和風能的軌跡，顛覆舊的能源秩序。我錯了——投資者和企業家也誤讀了市場。

不過，需求依然存在。聯合航空控股公司用生物燃料為從洛杉磯國際機場起飛的航班提供動力，而捷藍航空公司宣佈計劃在今年開始在舊金山國際機場使用生物燃料。澳大利亞航空公司此前承諾從2020年開始為其洛杉磯國際機場的航班提供生物燃料。週三，亞馬遜公司宣佈與其亞馬遜航空機隊簽訂為期12個月的可持續航空燃料採購協議。

而對生物燃料的需求並沒有減少。目前沒有可行的替代方案來減少兩個巨大且不斷增長的二氧化碳排放源——航空和航運的碳排放。如果綠色新政要引發另一個生物燃料繁榮，那麼這次必須做到正確。

C-2A 灰狗（右下角）在 尼米茲號上，參加美國海軍的偉大綠色艦隊示範，時間是2012年7月18日。來源：託德·伍迪​​​​​​在2012年7月，我登上了 另一架歷史性航班，這次顯然不那麼奢華。我被倒着綁在海軍C-2A灰狗飛機上，穿着充氣生存背心和頭盔，我是在第一架由先進生物燃料驅動的軍用運輸機上降落在航空母艦上，這種燃料是從藻類和廢棄食用油提煉而來的。

經過短暫而震耳欲聾的飛行，從檀香山起飛，雙螺旋槳飛機降落在 尼米茲號的甲板上。這艘核動力航空母艦正在瓦胡島附近航行，進行海軍的偉大綠色艦隊示範，這是第一支使用生物燃料的打擊力量，儘管僅持續了兩天。

兩艘驅逐艦、一艘導彈巡洋艦和71架飛機正在燃燒生物燃料。F/A-18戰鬥機在天空中呼嘯而過，而E-2C鷹眼飛機在周邊巡邏，海鷹直升機則將海軍高層運送到尼米茲號。

軍方是國家最大的單一燃料消費者，因此海軍為此次演習購買45萬加侖生物燃料，標誌着液體可再生能源可能成為一個巨大的國防市場。與玉米乙醇不同，先進或所謂的第二代生物燃料使用非食品原料，如駱駝草、藻類、廢油和牛脂，並且不需要對發動機或管道基礎設施進行改造。

在州可再生能源法規下，公用事業公司通常簽署數十年的協議，從太陽能和風能開發商那裏購買電力。然而，海軍通常只簽發一年的燃料合同。這使得投資者對融資生物燃料精煉廠感到擔憂，因為缺乏長期需求的某種保證，霍尼韋爾UOP可再生能源全球項目開發總監吉姆·安德森表示：“這仍然是一個挑戰。”

海軍的合同不僅短期，而且還很零散。直到2016年1月20日，海軍才正式啓動偉大的綠色艦隊，使用一次性購買7700萬加侖生物燃料的打擊力量，距離上一次的三年半。正好一年後，唐納德·特朗普宣誓就職，實際上使奧巴馬政府的偉大綠色艦隊陷入困境，儘管在之前簽署的合同下，生物燃料的某些財政支持仍在繼續。

像州 可再生能源組合標準 這樣的法規通過要求公用事業公司從綠色能源來源獲取越來越高比例的電力，極大地推動了太陽能和風能市場的發展。行業資深人士表示，制定類似的要求，要求政府機構、航空公司和其他化石燃料客户使用一定量的生物燃料，可能會刺激長期投資。“我認為這確實有助於推動對生物燃料的需求，”安德森談到可持續航空燃料法規時表示。

在2012年偉大的綠色艦隊演示一個月後，我訪問了綠色原油農場，這裏有30英畝的長方形池塘，在新墨西哥沙漠的偏遠地區，在烈日下生長藻類。一個名為Sapphire Energy Inc.的聖地亞哥初創公司建立了這個示範項目，獲得了1.045億美元的聯邦補助和貸款擔保，並籌集了2.44億美元的風險投資。

在海軍的鼓勵下，Sapphire 計劃每年生產 150 萬加侖，表示只要油價保持在每桶約 100 美元，就會具有競爭力。三年後，原油價格跌破每桶 50 美元，Sapphire 和其他有前景的初創公司都陷入困境。到 2017 年，Sapphire 已經停業。

“當這些公司開始擴張時，發生了許多事情，”前 Sapphire 高管 Tim Zenk 説。“他們花光了最初的資本，並沒有足夠的時間來應對缺乏支持生物燃料生產政策的非常困難的能源市場。”

生物燃料高管們的一個收穫是，該行業需要來自企業和其他機構投資者的持續投資，而這種承諾是硅谷通常無法提供的。“風險投資市場並不是生物燃料的合適金融工具，”Zenk 説。

2012 年在新墨西哥州德明的 Sapphire Energy 綠色原油農場從藻類中製造燃料。到 2017 年，該公司已經停業。來源：Todd Woody政府可以做些什麼來振興生物燃料的前景？

刺激生產的主要聯邦政策，已經實施 15 年的 可再生燃料標準計劃 (RFS)，已被證明不足以使先進生物燃料具有競爭力。RFS 要求汽油和柴油生產商混合越來越多的第二代生物燃料，以減少温室氣體排放。然而，由於供應不足，年度目標已被 削減。2020 年的法定目標為 300 億加侖，必須修訂為 200 億加侖。在其他年份，特定類別的先進生物燃料的目標被 降低 了多達 86%。該計劃將在 2022 年到期。

對於太陽能和風能生產者來説，原料——陽光和微風——是免費的且取之不盡的。生物燃料的原料成本可以佔生產成本的50%或更多。“任何可行的原料必須具備以非常有成本效益的大量供應的潛力，”生物燃料精煉公司World Energy Inc.的首席執行官Gene Gebolys説。

如今大多數先進的生物燃料都是用回收的原料製成的，例如從餐館收集的廢棄食用油。迄今為止，努力在大規模上培育非食品原料的嘗試都以失敗告終。

在2013年末，我被引入位於聖地亞哥郊區的一座無標記的一英畝温室，那裏有一家名為SGB Inc.的初創公司正在培育麻風樹。這種耐旱的不可食用灌木結出核桃大小的種子，富含油脂，可以在邊際土地上生長。通過對麻風樹基因組的測序，SGB的科學家創造了能夠生產油脂的雜交品種，他們表示這些油脂的產量可以使航空生物燃料在與石油競爭時具備優勢，當時的售價約為每桶100美元。當油價崩潰時，SGB也隨之崩潰。

“我們有技術，但當能源價格下跌時，市場對生物燃料失去了興趣，”風險投資家和前SGB首席執行官Kirk Haney説。“如果沒有市場，農民是不會種植你的作物的。”

行業分析師表示，為了使生物燃料不受石油市場波動的影響，液體可再生能源需要政府激勵措施，這些措施曾使太陽能和風能公司能夠建立供應鏈、生產能力並實現規模經濟。他們引用了加利福尼亞州的低碳燃料標準（LCFS）等政策，該政策要求石油精煉商在2030年前將交通燃料的碳強度減少至少20%。他們通過購買生物燃料生產商生成的信用來實現這一目標。

“加利福尼亞的LCFS和美國的RFS等政策為碳減排的貨幣化提供了基礎，從而推動了創新，”世界能源公司的Gebolys説，該公司正在投資3.5億美元將其洛杉磯地區煉油廠的年產能擴大近七倍，達到3.06億加侖。

在1月份，挪威開始要求航空燃料至少含有0.5%的先進生物燃料，瑞典也在考慮類似的規定。國際民用航空組織的191個成員國已達成一致，到2050年生物燃料應“在顯著比例上”取代傳統航空燃料。

儘管面臨挑戰，突破性原料的探索仍在繼續。埃克森美孚公司表示，它已在先進藻類生物燃料技術上 投資了數億美元，目標是到2025年每天生產10,000桶。此外，一家位於洛杉磯地區的初創公司 Marine BioEnergy Inc 在2016年獲得了一筆 $210萬美元的聯邦撥款，以開發在海上農場種植海帶作為生物燃料的方式。

“在開放海洋中養殖的海帶不需要土地、淡水、農藥或人工營養，”Marine BioEnergy的總裁兼聯合創始人Cindy Wilcox説。

為了測試這一概念的可行性，南加州大學的科學家們構建了一個“海藻電梯”。在去年加塔利娜島附近的一次試驗中，巨型海藻被固定在三角形裝置上，並在夜間被降至260英尺的深度，以吸收冷水營養，然後在黎明時帶回水面。

根據南加州大學威爾格利環境研究所特別項目副主任黛安·金的説法，這種海藻的生長速度是自然生長在對照地點的三倍，平均重量是其四倍。

威爾科克斯表示，海藻生物燃料在每桶60美元的情況下可能與石油競爭。這個預測是否現實取決於克服技術、財務和監管障礙。

漢尼説：“歸根結底，商品市場中最便宜的產品獲勝。我認為沒有某種形式的政府政策來推動，來自植物或藻類的生物燃料不會成為現實的替代品。”