随着全球气候变化不断加剧以及传统能源价格持续高位波动，生物燃料逐渐受到各国关注。全球综合数据资料库Statista显示，2022年全球生物燃料市场价值约1164亿美元，到2030年预计将超过2000亿美元。
生物燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料，可以在一定程度上替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向，对减少温室气体排放、保护大气环境具有重要意义。
生物燃料成“香饽饽”
近年来，生物燃料受到极大关注，因为它们被认为是碳中和的，有助于取代化石燃料，缓解全球变暖。用藻类作原料来制造生物燃料极有潜力，但大规模的藻类生产仍然面临碳供应、水供应和土地需求等挑战。
另外，生物燃料将在船舶减碳过程中发挥重要作用。此前，欧盟相关排放法规，将进一步推动对生物燃料的需求。
据外媒消息，国际能源署（IEA）在去年年底发布了《2022年可再生能源分析》。其中包括对可再生能源领域的分析，包括运输方面的发展和趋势，包括欧盟（EU）日益雄心勃勃的能源目标，巴西的乙醇消费增长，印度的生物燃料混合，以及满足可持续航空燃料（SAF）崛起的全球原料供应。
“在这份最新的国际能源署报告中，全球生物燃料总需求在2020年至2027年期间估计将增加20%以上，在加速的情况下，世界乙醇消费预计将上升，”USGC全球乙醇政策和经济学经理Isabelle Ausdal说。
“这加强了美国工业界对乙醇作为各国加速减少温室气体（GHG）排放的工具的重要性的认识，并强调了扩大碳捕获、利用和储存（CCUS）等技术规模以达到净零碳强度的重要性。”
根据国际能源署的报告，欧洲的乙醇消费预计将稳定在2021年的水平，其中英国的增长最为显著，其消费预计将扩大50%以上，以满足其可再生运输燃料义务（RTFO）和国家E10混合燃料。
英国、芬兰和荷兰的国家E10混合燃料也得到了认可，法国的柔性燃料车辆也越来越受欢迎。
在欧盟保持稳定的同时，预计乙醇消费的增加主要发生在新兴经济体，旨在减少石油进口和促进当地经济，同时也有助于减少温室气体排放。
国际能源署预测，2022年至2027年，巴西对生物燃料的总体需求将扩大40%，其中乙醇占这一变化的70%。这要归功于巴西的乙醇授权、酌情混合、RenovaBio计划和不断增长的汽油需求。
多国出台鼓励政策 激发生物燃料发展新动能
Statista最新数据显示，2000年至2021年，全球生物燃料日产量从18.7万桶油当量增长至174.7万桶油当量。生物燃料产量的大幅增长离不开全球各国相关政策的推动与支持。
国际能源署（IEA）7月发布的报告显示，巴西、印度及美国近5年的生物燃料年均增量保持在20%以上，巴西及美国还成功跻身全球四大生物燃料生产国。上述3个国家在生物燃料领域面临的挑战及采取的具体举措各不相同，但在政策的顶层设计方面呈现出很强的相似性。IEA将其增长总结为六大政策措施的支持，包括制定长期战略、发出积极投资信号、支持创新、确保可负担和安全的供应、尽早解决可持续性问题（如温室气体排放及粮食安全）以及加强国际合作。
在长期战略方面，3个国家先后对生物燃料的开发、管理、发展阶段及目标等作出明确指示。2017年12月，巴西在《国家生物燃料发展规划》中明确提出，2030年生物燃料在全国能源结构中的比重要提高到18%，产值达1500亿雷亚尔（约合283亿美元），并创造100万个就业岗位。2005年及2007年，美国先后出台《能源政策法》和《能源独立与安全法》，对生物燃料的生产和使用进行明确规划。2021年，美国能源部发布了《可持续航空燃料大挑战路线图》，目标到2030年可持续航空燃料（SAF）年产量达113.6亿升，到2050年SAF在美国航空燃料领域占比达100%。印度2018年的国家生物燃料政策，计划到2030年将20%的乙醇混合到汽油中，目前，该国政府已将目标提前至2025—2026年实现，同时还对生物燃料在运输部门的使用设定了明确的方向和目标。
利用转型机遇 石油公司加大生物燃料布局
面对碳减排的现实要求，具有良好降碳属性的生物燃料市场迎来需求风口。近年来，国际石油公司纷纷发力生物柴油、沼气等生物燃料，将其作为公司能源转型的关键增长引擎之一。其生物燃料的发展模式主要分为三类。
一是建设生物燃料厂，独自生产。如今年5月，bp表示，该公司计划在2030年前建造5座生物燃料工厂，采用酯类和脂肪酸类加氢工艺（HEFA），将动植物油、废油或者脂肪通过氢化加工提炼成生物燃料。
二是收购生物燃料公司，快速扩张。2022年6月，雪佛龙斥资31.5亿美元收购生物燃料公司可再生能源集团（REG），预计到2030年可再生燃料日产能达10万桶油当量。同年11月，壳牌完成了其能源转型史上最大的单笔收购，以20亿美元的价格收购了欧洲最大可再生天然气生产商Nature Energy的全部股权。12月，bp斥资41亿美元收购美国可再生天然气公司Archaea能源，刷新了全球可再生燃料企业的收购纪录。
三是直接购买生物燃料。以埃克森美孚为例，该公司加大了与Global Clean Energy的合作，从2022年开始，每年将购买最多500万桶可再生柴油。
此外，面临原料供应竞争加剧风险，国际石油公司开始尝试直接投资原料作物种植和购买原料生产商股份。以雪佛龙为例，2023年3月，雪佛龙美国公司 (Chevron USA) 与农业公司科迪华（Corteva）、邦吉（Bunge）宣布开展商业合作，推出冬季双低油菜籽杂交品种，生产碳含量较低的植物油，保障国内可再生燃料市场原料供应。
加大创新力度 各领域推动生物燃料快速发展
为实现全球“双碳”目标，使用具有良好降碳属性的生物液体燃料或将成为交通领域减排的重要手段。2023年1月，道达尔能源船用燃料公司(Total Energies Marine Fuels)成功为赫伯罗特（HPL）旗下船舶进行可持续生物燃料加注。该燃料中第二代可持续生物燃料废食用油甲脂（UCOME）占比24%，且经由国际可持续发展与碳认证（ISCC）预计可减少约20%的温室气体排放。今年4月，雪佛龙展示了一种可再生成分超过50%的创新型汽油混合燃料。与传统汽油相比，这种新型汽油混合燃料在整个生命周期内可将碳排放强度减少40%以上。今年6月，bp与霍尼韦尔达成合作，其生物精炼技术将在bp的5个工厂用以生产可持续航空燃料。
改造传统炼厂以生产生物燃料是炼厂的低碳化转型路径之一，受到诸多国际石油公司的青睐。以道达尔能源为例，自2019年以来，该公司将3家炼厂改造为生物燃料工厂，转而生产低碳生物燃料。目前，道达尔能源正计划投资逾5.8亿美元将Grandpuits炼油厂改造成零原油能源平台，以动物脂肪、废旧食用油及其他来自循环经济的废物和残渣为原料生产可持续航空燃料、生物柴油和生物石脑油等，实现每年40万吨的生物燃料产能。
同时，各大能源公司正在推进以微藻类生物为原料的第三代生物液体燃料的研发，探索利用藻类创造替代能源的可能性。
据报道，千岁实验室公司设立的藻类培养设施位于马来西亚沙捞越州首府附近的火力发电站内。研究团队在约4.6公顷的区域内，密集摆放着装有培养液的透明袋，用于培养淡绿色藻类，热带特有的强烈阳光会刺激藻类活动。
培养出的藻类称为“衣藻”，能吸收二氧化碳，借助光合作用进行代谢，在此过程中生成类脂质。研究人员可从类脂质中提取脂肪酸（生产油的原料），再对其进行精炼，获得的生物燃料可用于飞机和汽车。
据悉，用于培养藻类的二氧化碳来自火力发电站排放的气体。工作人员培养藻类3天左右，就可提取类脂质和蛋白质。按干燥重量计算，每年可产出350吨藻类，最多可生产8吨可持续航空燃料（SAF）。
目前，市场上超过90%的生物液体燃料是以粮食、糖类作物、可食用油料为原料的第一代燃料。第一代生物燃料技术相对成熟，但其开发过程对耕地需求较高，会造成一定程度的环境冲击。第二代生物液体燃料以木质纤维素、非食用油料、动物脂肪、餐饮废油等为原料，其开发将丰富以第一代燃料为主导的产品组合，减少对环境的影响，但相关技术尚未完全成熟，生产成本也相对较高。第三代生物液体燃料以微藻油为原料，目前仍处于技术研发阶段。在石油价格大幅上升、粮食短缺问题日渐突出的当下，微藻制油产业具有广阔的发展前景。
