美国生物燃料发展的核心驱动力——可再生能源证书RINs

导读

发展先进生物燃料，是世界各国应对全球气候变化，提高可再生能源在能源交通领域占比的重要战略性举措。近年来，我国在发展先进生物燃料产业方面，相对于美国，欧盟，巴西等国家还有较大差距，整体发展不及预期。在美国，可再生能源证书（RINs）对美国生物燃料的发展和推广起到了关键作用。为此，中国产业发展产业促进会生物质能产业分会对美国可再生能源证书（RINs）进行了系统研究，本文将对RINs的产生、使用及相应的市场交易机制进行系统分析，供大家参考。

01 背景

美国环保署（EPA）制定了一个由义务方和可再生能源生产商组成的贸易和执行计划。义务方是汽油或柴油的炼油商和进口商，他们被要求在运输燃料中掺入可再生燃料，或通过获得称为RINs的信用证书来履行EPA规定的数量义务—可再生能源义务（RVOs）。义务方应在履约年度结束前证明其符合该计划，也可灵活的将履约赤字带入下一年度，但该赤字必须在延长年度结束前补齐。

图1 RIN信用证书交易流程

美国环保署（EPA）制定RFS2的目的是允许将废物转化为各种燃料，以最大限度地增加其低碳燃料供应。这些低碳燃料可以是气体、液体或电力形式。各种类型的废弃物，如粪便、食物垃圾和污泥，都可以通过气化和厌氧消化等技术转化为可再生燃料。

02 什么是RIN

为了增加运输燃料中可再生能源的使用，2005年能源政策法案（RFS1）创建了可再生燃料标准（RFS），并于2007年修订（RFS2）。RFS由美国环保署（EPA）管理，使用可再生能源证书（RINs）和可再生能源义务（RVOs）作为管理工具。RVOs是汽油或柴油的炼油商和进口商（义务方）在运输燃料掺入可再生能源的数量目标，而RINs在证明他们履约年度RVO的方式上提供了灵活性。

RINs是美国环保署（EPA）用来跟踪和执行美国RFS规定的可再生燃料任务的信用证书，其本质上是混合到美国汽油和柴油池中各个批次可再生燃料的记录。RINs在制造一批可再生燃料时产生，每批燃料都有一个独特的识别号码（因此得名）。在美国，当可再生燃料被混合到汽油或柴油中，RINs就可以作为信用证书使用（也可释放）。一旦释放，RINs就可以进行交易。

美国的炼油商和燃料进口商被要求每年根据他们向美国市场供应的汽油和柴油的数量向美国环保署（EPA）提供相应的RINs。他们主要通过从混配商那里购买燃料混合时释放的RINs来获得足够的RINs。

美国环保署（EPA）根据对美国燃料需求的预估和可再生能源使用占需求份额的目标来确定每年的RIN义务。该义务以炼油商和进口商提供的每加仑燃料所需的RIN数量公布。

每一加仑燃料所需的RIN有四种不同类型。

可再生燃料RIN（D6）：这种是最基本的RINs，具有最高的义务数量要求。这种RIN是通过将玉米乙醇掺入汽油产生的。

先进生物燃料RIN（D5）：这种RINs是通过将甘蔗乙醇、生物丁醇或生物石脑油与汽油混合产生的。

生物柴油RIN（D4）：这种RINs是通过将大豆油、菜籽油、废油或动物脂肪经处理后与柴油混合产生的。

纤维素生物燃料RIN（D3）：这些RINs是通过将由纤维素材料（如玉米秸秆、木屑、芒草、沼气）制成的乙醇与汽油混合产生的。

这四种RIN类型是嵌套的，也就是说，较高级的RINs可以抵消较低级的RINs要求。其中，D3可计入D5和D6，D4可计入D5和D6，D5可计入D6。

03 RIN证书如何运作

谁购买RIN证书？

法规概述了以下类型的RIN市场参与者：

1. 义务方（汽油或柴油的炼油商和进口商）；

2. 可再生燃料出口商；

3. 可再生燃料生产商；

4. 注册的RIN市场参与者。

参与者包括美国国内和国外的公司。一个公司可能属于一个或多个类别，并且可以根据他们的贸易或商业活动，每年都有变化。

RINs被用来跟踪生物柴油和其他可再生燃料的生产、使用和交易，这是美国环保署（EPA）在2005年能源政策法案和2007年能源独立和安全法案之后实施的可再生燃料标准的要求。

追踪生物燃料的能力至关重要，因为它使监管机构能够执行年度配额，规定在美国消费的汽车燃料总量中，生物燃料与化石燃料混合的比例必须达到多少。

通过义务方（石油相关的燃料商）定期提交给美国环保署（EPA）的RINs对美国使用的生物燃料混合石油燃料数量进行准确表述。

注册RINs信用额度

要注册RFS并为生产或进口的燃料获得RINs信用，应审查RFS下的以下部分，以确保公司或进口商符合资格：

§80.1401 - 可再生燃料和可再生生物质的定义。

§80.1426 - 批准的燃料途径。

§80.1450 - 注册要求。

§80.1451 - 报告要求。

§80.1454 - 记录要求。

§80.1464 - 证明参与要求。

美国环保署（EPA）通过注册流程逐个评估，任何注册产生RINs的公司必须提供必要的文件。这些文件包括原料类型、生物燃料途径、生产过程和能源需求等。除此之外，所有可再生燃料和外国乙醇生产商需要提交独立的第三方工程审查（ER）报告。

质量保证计划（QAP）用于定义标准和流程，以确保和验证数据在整个数据生命周期内满足特定的数据质量目标。

根据法律规定，美国环保署（EPA）必须在每年11月30日前发布最终的可再生能源义务。为了满足这一期限，通常会在六月左右发布相关内容提案。

RINs交易

RINs以两种形式进行交易。

第一种是分配的RINs，它与可再生燃料直接相关，购买者同时获得可再生燃料和RINs。

第二种是分离的RINs，它与生产的可再生燃料分离，并单独进行交易。

可再生燃料生产商产生RINs，市场参与者进行RINs交易，义务方为遵守年度RVO而购买和提交RINs。

美国环保署（EPA）使用以下物理格式来确定在美国生产或进口到美国的每一加仑可再生燃料的RIN：

RIN格式

KYYYYCCCCFFFFFBBBBBRRDSSSSSSSSEEEEEEEE

- K: 标明RIN是否附在加仑上.

- YYYY: 生产年份.

- CCCC: 公司 ID.

- FFFFF: 工厂设施 ID.

- BBBBB: 批次号.

- RR: 生物燃料等量价值.

- D: 可再生燃料类别.

- SSSSSSSS: 生物燃料批次的起始编号.

- EEEEEEEE: 生物燃料批次的结束编号.

RR值是根据每种可再生燃料的能量含量和可再生含量与燃料乙醇的比较得出的。

乙醇的等量价值（EV）为1，而生物柴油由于其能量含量高，当量值为1.5。

RR代码是EV乘以10，所以乙醇的RR代码是10，生物柴油的RR代码是15。根据RFS的规定，两个生物柴油RINs可以代替三个乙醇RINs。

根据《清洁空气法》的定义，纤维素生物燃料是通过纤维素、半纤维素或木质素制备的可再生燃料，其生命周期温室气体排放量比基准排放量减少60%以上。

根据美国环保署EPA规定的年度RVO，纤维素RINs（纤维素燃料和纤维素柴油）的价值最高，其次是生物柴油、先进生物燃料和一般可再生燃料。

年度RVO迫使义务方从有助于大幅减少温室气体（GHG）排放的燃料类别中获得特定比例的RINs，比如先进燃料和纤维素燃料。

近年来，美国环保署（EPA）规定的纤维素燃料数量要求高于产生的数量，这导致了纤维素豁免证书（CWC）的产生。CWC可与先进燃料RIN一起使用，以满足年度的纤维素燃料义务（D5+CWC=D3）。

CWC的价格每年由美国环保署（EPA）报告，其价值是25美分或（3-P）美元（P=12个月的汽油整体销售价格的平均值），以较大者为准。CWCs应在产生的同一年内使用，而多余的RINs可以在下一年使用，但仅可用于年度需求的20%。

CWC的值很重要，因为它是D5-D3 RINs价格的上限。纤维素RINs和CWC可以用来确定基于市场的生物燃料价格，这对纤维素燃料生产商也是巨大激励因素。

根据RFS的新规则，通过调整后纤维素含量超过75%的原料产生的生物燃料，允许申请100%的纤维素RINs。通过调整后的纤维素含量低于75%的原料产生的燃料将只按调整后的纤维素含量的比例获得RINs。

通过美国环保署（EPA）还批准了纤维素生物燃料（D3或D7）类别下的其他生物燃料获取途径。这些途径包括从垃圾填埋场、城市固体废物、农业废物和城市污水处理设施产生的压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）。

对于用未经D3或D7编码批准的、纤维素含量低的（一年生覆盖作物）或混合原料（D3和D7批准的原料与未经批准的原料混合）生产的生物燃料，纤维素RIN将只分配给原料中经过调整的纤维素部分，这就需要对原料的化学成分进行准确分析。

调整后的纤维素含量是以无灰干重为基准的纤维素、半纤维素和木质素的总百分比。通过美国环保署（EPA）规定的生物质分析方法来分析原料的成分，并仔细分析原料中的木质纤维素成分、淀粉、游离糖和萃取物，准确测定每种成分的百分比。由于每种原料的结构基质不同，这需要化学分析方面的专业知识和对各种类型原料的了解，对提取、分解及分析方法进行微调以得到准确的结果。

美国环保署（EPA）审核的交易系统（EMTS）是一个记录所有涉及RINs交易的数据库。