为应对航运业的脱碳法规要求，生物燃料在行业中的使用正在增加。DNV一份新的白皮书展示了生物燃料在实现航运脱碳方面的潜力，回顾了应用现状与已有法规，预估了现有限制下生物燃料的潜在产能。根据DNV的研究，生物燃料在航运业脱碳中能够并且将会发挥重要作用，在短期内其生产能力不足以提升至满足航运业的广泛需求，远期看生物燃料会成为重要的脱碳手段，航运业和其他行业将激烈竞争其使用。

在供需方面，DNV指出目前全球的可持续生物燃料的生产能力约为每年1100万吨油当量（11 million tonnes of oil equivalent,Mtoe），预计到2026年这一数字会增长至每年23Mtoe。DNV预测到2050年生物燃料的供应能力将达到每年500-1300Mtoe，到那时航运业需要每年使用250Mtoe的生物燃料如果想实现其2050脱碳愿景。

生物燃料作为替代燃料的前景被行业所看好，却也同时面临着两个重要的问题：

生物燃料是真正可持续的吗？

是否能够生产出足够数量的生物燃料供使用？

生物燃料在航运业的使用现状

混合生物燃料在公路运输中最先开始应用，近年来在一些示范和试点项目的推进下，航运业对该种燃料的使用显著加速。据报道2022年新加坡港和鹿特丹港的混合生物燃料加注作业量达到93万吨，由于混合燃料一般由30%的生物燃料和其他燃料组成，因此这一加注量大约相当于使用了28万吨的纯生物燃料。此外过去十几年中大量的生物燃料在船上得到了试用。

在实际应用中，生物燃料的最大优点是不需要进行船舶改装而能在现有船舶设备上直接使用，尤其是生物甲醇和生物LNG具有很强的适应性。而对于其他类型的生物燃料，需要评估其生产原料、生产过程及储存时间，注意其与船上设施的兼容性。由于试验与经验的缺乏，目前在船舶上应用最广泛的生物燃料是脂肪酸甲酯(Fatty Acid Methyl Esters,FAME)和加氢处理植物油(Hydrotreated Vegetable Oil,HVO)。

DNV的白皮书建议，船东在转向生物燃料使用的过程中应考虑到相关的技术问题。首先是合理评估第三方提供的多种生物燃料选项，然后与燃料供应商、发动机制造商、相关子系统设备制造商和船级社等多方沟通评估燃料的兼容性风险，第三步需要进行船上改装和船员培训，最后要确保适当地跟踪、报告和评估燃料转换的影响。

由于生物燃料作为船舶燃料的时间较晚，该领域的海事监管框架仍在发展之中。现有对温室气体排放的监管如EEXI、CII、EU ETS尚未将使用生物燃料的影响纳入考虑。值得注意的是，7月即将召开的IMO海洋环境保护委员会(MEPC)第80次会议上，生物燃料在DCS和CII下的地位将被考虑到，第一个包括生物燃料在内的所有海洋燃料的生命周期评估(Lifecycle Assessment,LCA)准则也将会被提出。

生物燃料的生产

生物燃料是通过将有机物质(也称为生物质)转化为燃料产品而制成的。虽然生物燃料燃烧时会排放二氧化碳，但生物质在生长过程中会从大气中吸收二氧化碳，从而使生物燃料有可能实现碳中和。生物燃料可以从许多不同的原料中生产，且不同生产方式下得到的生物燃料类型不同，作为替代燃料的使用比例也不同。此外，真正可持续的、经济的生物燃料的原料的获得途径有限，主要包括传统的农业产品和被认为更先进的非食品和非饲料的生物质。

报告中提出”biofuel potential”（生物燃料潜力）的概念，将其定义为受到原料数量限制的可生产的生物燃料数量的上限。这一潜力的计算方式考虑了农业生产和废物产生的数据、技术限制（如城市废物收集率）、可持续性标准的限制（仅考虑更先进的生物质来源）、经济边界条件（仅考虑有利可图的市场范围）。

根据计算，假设生物质转化为生物燃料的转换效率为50%，到2030年，全球可持续和经济的生物燃料潜力在每年400-600Mtoe，到2050年这一数字会增长到每年500-1300Mtoe。由于使用了严格的可持续性限制措施进行计算，这一生产能力数值低于很多研究的预测。

DNV整理了一个包含5000多个生物燃料生产设施的信息的数据库，它们主要分布在欧洲、美国、加拿大、中国等地区。可以看到，目前生物燃料生产主要由农产品主导，还有一些生物燃料是通过剩余资源生产的。然而，展望2026年，大量使用先进生物质资源生产的项目有望投产，特别是林业和木材工业的残留物正在成为先进生物燃料生产的重要原料。根据数据库的资料，先进生物燃料的全球生物燃料生产能力可能从2023年的每年11Mtoe增长到2026年的每年23Mtoe，但想要实现航运脱碳的雄心仍然需要扩大生产。

生物燃料的使用对各行业的脱碳都极具吸引力，面对人类巨大的能源需求，生物质资源的利用存在着极大的发展空间。根据DNV此前的预测，到2050年航运业每年需要约250Mtoe的可持续生物燃料，这将占到生物燃料潜力的20%-50%。因此生物燃料很可能会在航运业脱碳方面发挥重要作用，但同时不是航运业脱碳的唯一方案。