Internationell sjöfart är en av de största källorna till utsläpp av växthusgaser i EU. År 2022 stod den för 4,0 % av alla utsläpp av växthusgaser. Även om detta gör den till en mindre sektor jämfört med transportsektorn med 20,5 %, förväntas utsläppen i denna sektor öka i en högre takt på grund av den ökande globala handeln. Därför arbetar man inom EU för att på sikt minska utsläppen av växthusgaser inom denna sektor.
FuelEU Maritime är EU:s hörnsten för utfasning av fossila bränslen inom sjöfarten, som sätter bindande gränser för växthusgasintensiteten under hela livscykeln för den energi som förbrukas ombord på fartyg och skapar incitament för användning av förnybara bränslen. I artikel 1 i förordningen fastställs "enhetliga regler som begränsar växthusgasintensiteten för den energi som förbrukas ombord på ett fartyg när det anlöper, stannar i eller lämnar en hamn under en medlemsstats jurisdiktion" och "en skyldighet att använda landström (OPS) eller utsläppsfri teknik i hamnar under en medlemsstats jurisdiktion".
Från och med den 1 januari 2025 måste varje stort fartyg se till att dess genomsnittliga årliga växthusgasintensitet inte överskrider ett successivt strängare tröskelvärde. I artikel 4.2 anges att detta tröskelvärde ska uppnås genom att 2020 års referensvärde på 91,16 g CO₂ eq/MJ minskas med 2 % från 2025, 6 % från 2030 och upp till 80 % till 2050. Genom att fastställa både referensvärdet och minskningsstegen i lag ger EU fartygsägarna en tydlig färdplan för flera decennier på vägen mot nära nollutsläpp.
Bio-LNG: En förnybar lösning att gå ombord på
Mot bakgrund av detta erbjuder biometan som bunkras som bio-LNG en omedelbar "drop-in"-väg. I bilaga II till förordningen erkänns flytande biometan uttryckligen som ett "transportbränsle" vid sidan av konventionell LNG i tabellen över standardutsläppsfaktorer, vilket säkerställer att operatörerna kan tillämpa samma ramverk för övervakning, rapportering och verifiering som gäller för fossil LNG.
Bio-LNG kombinerar därmed kompatibilitet med befintliga tvåbränslemotorer och bunkringsinfrastruktur med potentialen för maximala minskningar av växthusgaser under livscykeln - även negativa well-to-tank-krediter för avfallsbaserade biometanvägar är möjliga. Innan en bunkerräkning kan omvandlas till klimatkrediter måste bränslet dock först övervinna de exakta juridiska definitionerna och certifieringshindren i FuelEU Maritime.
Definition av biometan (artikel 3)
FuelEU Maritime antar de viktigaste definitionerna från direktiv 2018/2001 (RED II) i artikel 3.2 . Genom att helt överföra definitionerna garanterar förordningen att all biometan som kategoriseras som "biogas" eller "biobränsle" enligt RED II automatiskt omfattas av FuelEU Maritime. Denna harmonisering undanröjer tvetydigheter och skapar en sömlös juridisk brygga mellan landbaserade regler för förnybar energi och efterlevnad till sjöss.
Certifieringskrav (artikel 10 och artikel 4.3)
När en transport av biometan uppfyller definitionerna måste den uppfylla hållbarhets- och rapporteringskraven enligt artikel 10:
"Om biodrivmedel, biogas, RFNBO och återvunna kolhaltiga bränslen, enligt definitionen i direktiv (EU) 2018/2001, ska beaktas för de ändamål som avses i artikel 4.1 i denna förordning, ska följande regler gälla:"
I detalj:
Iartikel 10.1 a föreskrivs att "biodrivmedel och biogas som inte uppfyller de kriterier för hållbarhet och minskade växthusgasutsläpp som anges i artikel 29 i direktiv (EU) 2018/2001 ska ... ska beaktas med samma utsläppsfaktorer som den minst gynnsamma vägen för fossila bränslen för den typen av bränsle."
I artikel 10.1 b utvidgas samma standard för värsta fall till RFNBO och återvunna kolbränslen som inte uppfyller RED II-trösklarna.
Slutligen kopplar artikel 4.3 samman definitioner och certifiering genom att kräva att:
"På grundval av de bunkerleveranssedlar som kompletterats i enlighet med bilaga I till denna förordning ska företagen tillhandahålla korrekta, fullständiga och tillförlitliga uppgifter om växthusgasutsläppsintensitet och hållbarhetsegenskaper för bränslen som certifierats enligt ett system som erkänts av kommissionen i enlighet med artikel 30.5 och 30.6 i direktiv (EU) 2018/2001."
I praktiken innebär detta att RED II-certifiering (t.ex. REDcert-EU, ISCC-EU) är nödvändig men inte tillräcklig. Operatörerna måste fortfarande beräkna och rapportera den fullständiga well-to-wake-intensiteten för bio-LNG i enlighet med metodiken i bilaga I innan växthusgaskrediter kan begäras.
Med artiklarna 3 och 10 och rapporteringskravet i artikel 4.3 ger förordningen en tydlig och rättssäker väg: Biometan som uppfyller definitionerna och hållbarhetskriterierna i RED II kan bunkras och krediteras under FuelEU Maritime - förutsatt att dess livscykelutsläpp är fullständigt dokumenterade. I de kommande avsnitten kommer vi att tillämpa ekvationerna i bilaga I för att kvantifiera bio-LNG:s "well-to-wake"-profil och undersöka hur redare kan utnyttja flexibilitet som pooling, bank och lån för att uppnå varje femårig milstolpe.
Beräkning av växthusgasintensitet (well-to-wake)
Även om FuelEU:s sjöfartsdirektiv hänvisar till direktivet om förnybar energi finns det skillnader i beräkningen av växthusgasutsläpp. Medan det är tillräckligt att beräkna well-to-tank-utsläppen för biodrivmedel enligt Renewable Energy Directive, måste well-to-wake-utsläppen också inkluderas i FuelEU Maritime Directive. Detta innebär att inte bara utsläppen för produktionen av biobränslet beräknas, utan även de för dess förbränning. Eftersom de genomsnittliga utsläppen inte får överstiga 89,34 gCO2eq/MJ år 2025 och 18,23 gCO2eq/MJ år 20250, utförs följande beräkning för biometan för att avgöra om det är lämpligt som bränsle för att uppfylla GHG-kraven på lång sikt:
Totalt Well-to-Wake
Utsläppen från brunn-till-vak beräknas genom att lägga till utsläppen från brunn-till-tank och tank-till-vak. Dessa ytterligare utsläpp kan minskas, till exempel genom att använda ett segel (fwind). I det här exemplet beräknas detta dock inte för enkelhetens skull.
Brunn-till-tank (WtT)
Well-to-tank-utsläpp beräknas genom att multiplicera den absoluta energimängden med utsläppsfaktorn i gCO2eq/MJ. I det här fallet antas 1000 MJ och ett växthusgasvärde på -100 gCO2eq/MJ. -100 gCO2eq/MJ är ett realistiskt uppnåeligt värde för biometan som produceras från flytande gödsel. Om CO2-fångst också sker under biometanproduktionen för att ersätta fossil CO2 (CCR) eller lagra den geologiskt (CCS), kan värden under -120 gCO2eq/MJ också uppnås. Det finns flera projekt i Europa som redan producerar och marknadsför dessa kvaliteter.
Förbränning av CO2 (TtWcomb)
Tank-to-wake-förbränningsutsläpp kvantifierar den CO₂ som släpps ut under förbränningen av bio-LNG ombord. Dessa utsläpp beräknas genom att fartygets totala energiförbrukning multipliceras med bränslets utsläppsintensitet för CO₂ per energi (EF₍comb₎), som i sin tur härleds från bränslets kolinnehåll och värmevärde:
Bestäm EF₍comb₎.
Dividera CO₂-utsläppsfaktorn för metan (Cf₍CO₂₎ = 2,750 g CO₂/bränsle) med det lägre värmevärdet för Bio-LNG (LCV = 0,0491 MJ/bränsle):
Beräkna TtW₍comb₎
Multiplicera EF₍comb₎ med fartygets energibehov (Q = 1 000 MJ):
Denna term dominerar vanligtvis fartygets utsläppsprofil ombord och kompletterar tillsammans med metanslip (TtW₍slip₎) tank-to-wake-delen av livscykelberäkningen.
CH4-glidning (TtW-glidning)
Inte all metan förbränns rent i en motor med dubbla bränslen - en del av den går förbi förbränningen som oförbränd CH₄. Eftersom metan har en global uppvärmningspotential som är 28 gånger högre än CO₂ under en period på 100 år, kan även låga sliphastigheter oproportionerligt öka ett fartygs utsläpp av växthusgaser. FuelEU Maritime tar hänsyn till detta via bilaga I, ekvation 2, som definierar emissionsfaktorn för metanslip, EF₍slip₎:
Multiplicera slipfraktionen (C₍slip₎ = 3,1 % = 0,031 gCH₄/gbränsle) med metanutsläppsfaktorn (C₍f,CH₄₎ = 0.00011 gCH₄/gbränsle) och GWP₍CH₄₎ = 28, och dividera sedan med det lägre värmevärdet (LCV = 0,0491 MJ/gbränsle):
Beräkna TtW₍slip₎
Multiplicera EF₍slip₎ med fartygets energibehov (Q = 1 000 MJ):
Totala utsläpp i vaket tillstånd (WTW₍total₎)
Denna ekvation sammanställer alla bidrag till livscykeln - uppströmskrediter (WtT), koldioxidförbränning (TtW₍comb₎) och metanslip (TtW₍slip₎) - och tillämpar vindbelöningsfaktorn (f₍wind₎):
Intensitet från källa till våg (EF₍WTW₎)
Slutligen normaliserar intensitetsindikatorn på fartygsnivå de totala utsläppen i våg-till-våg baserat på referensenergibehovet:
I detta exempel skulle ett GHG-värde på -43,97 gCO2eq/MJ well-to-wake uppnås med biometan från -100 gCO2eq/MJ well-to-wake för bunkring av fartyget. Alla krav för GHG-värdet skulle därför uppfyllas permanent här. På lång sikt kan även andra bränslen med ett högre GHG-värde läggas till.
Flexibilitet och fördelar med efterlevnad
Med en väl avvägd intensitet på -43,97 g CO₂ eq/MJ kan ett fartyg som drivs med bio-LNG mer än väl uppfylla alla FuelEU Maritime-mål på egen hand. Systemdeltagarna kan utnyttja förordningens alternativ för mekanismer som omfattar hela flottan och fleråriga mekanismer för att uppnå dessa betydande besparingar. Genom poolning av saldon kan ett fartyg som använder biometan från slurry ge en kompensation för fartyg med högre utsläpp i samma poolningsgrupp, vilket säkerställer att gruppen uppfyller sina genomsnittliga växthusgasmål även om vissa enheter fortsätter att bränna konventionella bränslen. På samma sätt kan överskottet av utsläppsminskande WTW:er överföras för att jämna ut toppar och dalar i tillgången på förnybara bränslen.
Enligt artikel 21 ska "balanserna för uppfyllande av kraven på växthusgasintensitet ... för två eller flera fartyg ... aggregeras för att uppfylla de krav som fastställs i artikel 4" EUR-Lex. I praktiken innebär detta att ett fartyg med ett värde på -43,97 g CO₂-ekv/MJ kan generera ett efterlevnadsöverskott, som sedan fördelas mellan de poolade fartygen - under förutsättning att fartyg som uppfyller kraven fortsätter att uppfylla kraven, att förlustbringande fartyg drar nytta av poolningen och att den totala poolen fortsätter att uppfylla kraven. Denna flexibilitet förvandlar ett enda fartyg som drivs med biometan till en möjliggörare för flottan, vilket gör det möjligt för operatörer att sprida ut investeringar i alternativa bränslen och samtidigt säkerställa kollektiv efterlevnad.
Under tiden kan företagen enligt artikel 20 föra över verkliga överskott till kommande rapporteringsperioder eller ta ut ett begränsat förskott på nästa års utsläppsrätter. "Om fartyget ... har ett uppfyllandeöverskott ... får företaget överföra det till uppfyllelsebalansen för samma fartyg för följande rapporteringsperiod", och om ett underskott uppstår får operatören "ta ut ett förskott på uppfyllelseöverskottet ... ", för vars uppfyllande dock 1,1 gånger växthusgasbesparingarna under det kommande året EUR-Lex måste läggas till. Genom att lägga upp pengar i banken bevaras de negativa WTW-krediter som Bio-LNG levererar idag, vilket jämnar ut efterlevnaden under kommande år; genom att låna kan en operatör kompensera upp till 2% av sina tillåtna utsläpp i förväg för att undvika kortsiktiga straffavgifter.
Sammantaget gör poolning och bankning/upplåning det inte bara möjligt för FuelEU Maritime att uppfylla sina linjära mål, utan också att göra det mesta av biometanens exceptionella koldioxidprofil och förvandla ett fartygs negativa utsläpp till en strategisk tillgång för hela flottan, både nu och under de kommande åren.