พื้นฐานเชื้อเพลิงชีวภาพ

พื้นฐานเชื้อเพลิงชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพ-ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงแข็ง ของเหลว หรือก๊าซที่ได้มาจากชีวมวล- เป็นทางเลือกที่หมุนเวียนได้แทนน้ำมันเบนซินและดีเซลที่ทำจากปิโตรเลียม- ชีวมวลรวมถึงอินทรียวัตถุ (พืช สัตว์ จุลินทรีย์) ที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสง เชื้อเพลิงชีวภาพที่สำคัญได้แก่:

เอทานอล: เชื้อเพลิงชีวภาพที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดผลิตจากวัสดุจากพืช เมื่อผสมกับน้ำมันเบนซิน (เช่น E10, E15) จะช่วยเพิ่มค่าออกเทนและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์/หมอกควัน

ไบโอดีเซล: ของเหลวที่เผาไหม้ได้สะอาด-ซึ่งได้มาจากน้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือจาระบีสำหรับปรุงอาหารที่รีไซเคิล ผสมผสานอย่างลงตัวกับน้ำมันดีเซลปิโตรเลียม (เช่น B20, B100) และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ วัตถุดิบตั้งต้นที่ไม่ใช่เกษตรกรรมครองการผลิตในสหรัฐอเมริกาและยุโรป

เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน (SAF): เชื้อเพลิงหมุนเวียนที่ผ่านการรับรองซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานตรงกับเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ททั่วไป สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องบิน/โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ โดยช่วยลดวงจรชีวิตคาร์บอนผ่านการดักจับคาร์บอนในระหว่างการเพาะเลี้ยงวัตถุดิบตั้งต้น

การขนส่งทางถนน: การนำเชื้อเพลิงชีวภาพมาใช้

ในปี 2023 การใช้พลังงานในการขนส่งทางถนนทั่วโลกเกิน 2.2 พันล้านตันเทียบเท่าน้ำมัน (toe) เพิ่มขึ้น 3.2% เมื่อเทียบเป็นรายปี-จาก-ปีที่ผ่านมา เชื้อเพลิงทางเลือก (เชื้อเพลิงชีวภาพ, LPG, ไฟฟ้า) อ้างว่ามีส่วนแบ่ง 3.2% (200 ล้านนิ้วเท้า) โดยเชื้อเพลิงชีวภาพมีอำนาจเหนือที่107 ล้านนิ้วเท้า(53% ของทางเลือก, 4.8% ของเชื้อเพลิงการขนส่งทั้งหมด)

รายละเอียดภูมิภาค:

อเมริกา:

ละตินอเมริกา: Highest blend rate (>ส่วนแบ่งพลังงาน 11%) นำโดยเอธานอลผสมเอธานอล 40%- ของบราซิล

ทวีปอเมริกาเหนือ: อัตราการผสมผสาน 10.4%; การบริโภคเพิ่มขึ้น 15%+ YoY เป็น 44 ล้านนิ้วเท้า

ยุโรป: อัตราการผสมผสาน 5.7%; อุปสงค์มีเสถียรภาพที่ 17 ล้านนิ้วเท้า (พ.ศ. 2566)

เอเชีย: อัตราการผสมผสานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็น 2.7% (2023) การบริโภคเพิ่มขึ้น 21%+ เป็น 18 ล้านนิ้วเท้า

การเปลี่ยนแปลงของตลาด:

เอทานอล: การบริโภคทั่วโลกแตะ 56.7 ล้าน toe (2023) เพิ่มขึ้น 8% YoY สหรัฐอเมริกาและบราซิลเป็นผู้จัดหาผลผลิตทั่วโลกถึง 82% ในขณะที่เอเชีย-แปซิฟิกมีการเติบโตมากกว่า 17% (อินเดีย +27%)

ไบโอดีเซล: ความต้องการดีดตัวขึ้นเป็น 50 ล้านนิ้วเท้า (2566) เพิ่มขึ้น 22% เอเชีย-แปซิฟิกเป็นผู้นำด้านการผลิต (22.7 ล้านนิ้วเท้า) โดยที่อเมริกาเหนือตรงกับการบริโภคของสหภาพยุโรป (15 ล้านนิ้วเท้า) สหรัฐอเมริกาครองการผลิตน้ำมันพืชที่ผ่านการบำบัดด้วยไฮโดรทรีต (HVO) (ส่วนแบ่ง 60% ทั่วโลก)

แนวโน้มปี 2030

ขับเคลื่อนโดยนโยบายสภาพภูมิอากาศ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพทั่วโลกคาดว่าจะถึง224 ล้านตันต่อปีภายในปี 2573โดยมีเอทานอลจำหน่าย 149 ล้านตัน มูลค่าของอุตสาหกรรมอาจได้รับผลกระทบ280 พันล้านดอลลาร์ขับเคลื่อนด้วยต้นทุน-การผลิตที่ปรับให้เหมาะสม

U.S.: คาดว่าจะยังคงเป็นผู้บริโภคอันดับต้นๆ (77 ล้านตัน)

สหภาพยุโรป: ไบโอดีเซลแซงหน้าการใช้เอทานอล

มุมมองของผู้เชี่ยวชาญ

Yang Chen (นักวิจัยอาวุโส สถาบันวิจัยเศรษฐศาสตร์และการพัฒนา Sinopec)

*"ภายใต้กลยุทธ์ 'คาร์บอนคู่' ของจีน เชื้อเพลิงชีวภาพมีความพร้อมสำหรับการเติบโตในอดีตผ่านการสนับสนุนนโยบาย นวัตกรรมเทคโนโลยี และการพัฒนาตลาด โครงการนำร่องในด้านการบิน (SAF) และการขนส่ง (บังเกอร์เมธานอลสีเขียว) กำลังขยายตัว Sinopec เป็นผู้นำในด้านการวิจัยและพัฒนาและการกำหนดมาตรฐาน ดำเนินงานสถานีไบโอดีเซล B5 250+ แห่ง และสร้างมาตรฐานระดับชาติสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพทางทะเลและการบัญชีคาร์บอนของ SAF"*

Wang Ling (รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยการแปรรูปปิโตรเลียม Sinopec)

"เส้นทางการผลิต SAF ทั่วโลกประกอบด้วย:

HEFA (เอสเทอร์ไฮโดรโปรเซสและกรดไขมัน): เทคโนโลยีสำหรับผู้ใหญ่; การลงทุนต่ำ ร่วม-ผลิตไบโอดีเซล

การแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวล + ฟิชเชอร์-Tropsch (G+FT): การพัฒนาช่วงกลาง-; ประสิทธิภาพสูงแต่มีราคาแพง ต้องการการปรับปรุงเสถียรภาพ

แอลกอฮอล์-ถึง-เครื่องบินเจ็ต (AtJ): เอทานอล-เป็น-การแปลงเชื้อเพลิง; ขาดการวางกำลังของจีน

กำลัง-ถึง-ของเหลว (PtL): ใช้CO₂ + ไฮโดรเจนสีเขียว ต้องลดต้นทุน"*

Huang Aibin (รองผู้จัดการ, Sinopec Zhenhai Rinning)

"การค้า SAF ของจีนเผชิญกับอุปสรรค:

ช่องว่างทางนโยบาย: ไม่มีข้อบังคับเทียบกับเป้าหมาย SAF 2% ของสหภาพยุโรป (พ.ศ. 2568)

ต้นทุนสูง: การรวบรวมวัตถุดิบ (น้ำมันเสีย) มีการแยกส่วน ต้นทุนการผลิตอยู่ที่ 3–4 เท่าของเชื้อเพลิงเครื่องบินธรรมดา โซลูชันประกอบด้วยเครือข่ายการรีไซเคิลที่นำโดยรัฐ- กลุ่มอุตสาหกรรมเพื่อการแบ่งปันความเสี่ยง- และโลจิสติกส์ SAF ที่เพิ่มประสิทธิภาพ"*

ภาพรวมการผลิตทั่วโลก (2023)

ผลผลิตรวม: 960,000 บาร์เรลเทียบเท่าน้ำมันต่อวัน (boe/d) - เพิ่มขึ้น 80 เท่านับตั้งแต่ปี 2000

มูลค่าตลาดเอทานอล: ~80 พันล้านดอลลาร์

การเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาค:

เอเชีย (จีน +15.3%/yr; อินเดีย +11.8%/yr) แซงหน้าการเติบโตของสหรัฐฯ (<2%/yr).

อินเดียต้องการการเติบโตของผลผลิต 22% (พ.ศ. 2562–2573) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน

บทสรุป

เชื้อเพลิงชีวภาพกำลังเปลี่ยนจากผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเฉพาะกลุ่มไปสู่เสาหลักของการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ในขณะที่เอธานอลยังคงมีความโดดเด่น แต่ไบโอดีเซลและ SAF กำลังได้รับความสำคัญเชิงกลยุทธ์ ความสำเร็จขึ้นอยู่กับการปรับนโยบาย ต้นทุน-เทคโนโลยีที่แข่งขันได้ (เช่น HEFA, PtL) และการบูรณาการเศรษฐกิจแบบวงกลม แนวทางที่เป็นระบบของจีน-การผสมผสานโครงการนำร่อง การลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนา และมาตรฐาน-ทำให้จีนมีจุดยืนในการเร่งการนำเชื้อเพลิงชีวภาพไปใช้ทั่วโลก