BränsleEU Sjöfart

Den internationella sjöfarten är en av de största utsläpparna av växthusgaser i världen. 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%, finns det en beräknad högre ökning av utsläppen i denna sektor på grund av den ökade globala handeln. Av denna anledning görs ansträngningar inom EU för att minska utsläppen av växthusgaser i denna sektor på lång sikt.

FuelEU Maritime är EU:s hörnsten för att minska koldioxidutsläppen inom sjöfarten genom att fastställa bindande gränser för växthusgasintensiteten under hela livscykeln för den energi som används ombord på fartyg och stimulera användningen av förnybara bränslen. I Artikel 1I förordningen "fastställs enhetliga regler om införande av [...] en begränsning av växthusgasintensiteten för den energi som används ombord på ett fartyg som anländer till, stannar i eller avgår från hamnar under en medlemsstats jurisdiktion" och "en skyldighet att använda landström (OPS) eller utsläppsfri teknik i hamnar under en medlemsstats jurisdiktion".

Början 1 januari 2025måste varje stort fartyg se till att dess årlig genomsnittlig GHG-intensitet inte överstiger ett successivt skärpt tröskelvärde. Artikel 4.2 specificerar att denna gräns härleds genom att minska referensvärdet för 2020 på 91,16 g CO₂ eq/MJ av 2 % från 2025, 6 % från 2030, upp till 80 % fram till 2050. Genom att definiera både referens- och reduktionsstegen i lag ger EU redarna en tydlig färdplan för flera decennier mot utsläpp nära noll.

Bio-LNG: En förnybar lösning som kan tas direkt från marken

Mot denna bakgrund, Biometan bunkrad som Bio-LNG erbjuder en omedelbar "drop-in" väg. Förordningens Bilaga II uttryckligen erkänner "flytande biometan som transportbränsle" vid sidan av konventionell LNG i sin tabell över standardutsläppsfaktorer, vilket säkerställer att operatörerna kan tillämpa samma ramverk för övervakning, rapportering och verifiering som används för fossil LNG.

Bio-LNG förenar således kompatibilitet med befintliga flerbränslemotorer och bunkringsinfrastruktur med potentialen för maximala minskningar av växthusgasutsläpp under livscykeln - till och med negativa Well-to-Tank krediter för avfallsbaserade biometanvägar. Men innan en bunkringsfaktura kan omvandlas till klimatkrediter måste bränslet först klara FuelEU Maritimes exakta juridiska definitioner och certifieringshinder.

Definition av biometan (artikel 3)

FuelEU Maritime lånar sin nyckelordlista från Direktiv 2018/2001 (RED II) via Artikel 3.2. Genom att delegera definitionerna helt och hållet garanterar förordningen att all biometan som kvalificerar sig som "biogas" eller "biobränsle" enligt RED II kvalificerar sig automatiskt enligt FuelEU Maritime. Denna anpassning undanröjer tvetydighet och skapar en sömlös juridisk bro mellan landbaserade mandat för förnybar energi och efterlevnad av sjöfart.

Certifieringskrav (artikel 10 och artikel 4.3)

När en biometanlast uppfyller definitionerna måste den sedan uppfylla hållbarhets- och rapporteringsreglerna enligt Artikel 10:

"Om biodrivmedel, biogas, RFNBO och återvunna kolbränslen, enligt definitionen i direktiv (EU) 2018/2001, ska beaktas för de ändamål som avses i artikel 4.1 i denna förordning, gäller följande regler:"

Specifikt:

• Artikel 10.1 a föreskriver 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 anses ha samma utsläppsfaktorer som det minst gynnsamma fossila bränslealternativet för den typen av bränsle"
• Artikel 10.1 b utvidgar samma värsta fall till att omfatta RFNBO och återvunna kolbränslen som inte uppfyller RED II-trösklarna.

Äntligen, Artikel 4.3 knyter samman definitioner och certifiering genom att kräva att:

"På grundval av de leveranssedlar för bunkerbränsle som kompletteras i enlighet med bilaga I till denna förordning ska företagen tillhandahålla korrekta, fullständiga och tillförlitliga uppgifter om växthusgasutsläppsintensiteten och hållbarhetsegenskaperna för bränslen ... som har certifierats enligt ett system som erkänns av kommissionen i enlighet med artikel 30.5 och 30.6 i direktiv (EU) 2018/2001 ..."

I praktiken innebär detta att en RED II-certifiering (t.ex. REDcert-EU, ISCC-EU) är nödvändigt men inte tillräckligt. Operatörerna måste fortfarande beräkna och rapportera hela Väl vaken intensitet för Bio-LNG per Bilaga I:s metodik innan några GHG-krediter kan tas i anspråk.

Med Artiklar 3 och 10och rapporteringsskyldigheten i Artikel 4.3I förordningen anges en tydlig, juridiskt robust väg: biometan som uppfyller RED II:s definitioner och hållbarhetskriterier kan bunkras och krediteras enligt FuelEU Maritime - förutsatt att dess livscykelutsläpp är fullständigt dokumenterade. I de kommande avsnitten kommer vi att tillämpa Bilaga I:s ekvationer för att kvantifiera Bio-LNG:s Well-to-Wake-profil och undersöka hur redare kan utnyttja flexibilitet i efterlevnaden, t.ex. pooling, banking och lån för att uppfylla varje femårig milstolpe för minskning.

Beräkning av växthusgasintensiteten (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-utsläpp för biodrivmedel inom ramen för Renewable Energy Directive, måste well-to-wake-utsläpp 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:

Övergripande väl att vakna

Utsläppen från Well to Wake beräknas genom att lägga till utsläppen från Well to Tank och Tank to Wake. Dessa extra utsläpp kan minskas, till exempel genom att använda ett segel (fwind). I detta exempel beräknas dock inte detta för enkelhetens skull.

Well-to-Tank (WtT)

Well-to-tank-utsläpp beräknas genom att multiplicera den absoluta mängden energi som används med utsläppsfaktorn i gCO2eq/MJ. I det här fallet antas 1000 MJ och ett GHG-värde på -100 gCO2eq/MJ. -100 gCO2eq/MJ är ett realistiskt uppnåeligt värde för biometan som produceras från gödsel. Om CO2-fångst också sker under biometanproduktionen för att ersätta fossil CO2 (CCR) eller lagra den geologiskt (CCS), kan värden lägre än -120 gCO2eq/MJ också uppnås. Det finns flera projekt i Europa som redan producerar och marknadsför dessa kvaliteter.

CO2-förbränning (TtWcomb)

Förbränningsutsläpp från tank till väckning kvantifierar den CO₂ som släpps ut när Bio-LNG förbränns ombord. Dessa utsläpp beräknas genom att fartygets totala energianvändning multipliceras med bränslets utsläppsintensitet för CO₂ per energi, EF₍comb₎, som i sin tur härleds från bränslets kolinnehåll och värmevärde:

Bestämma EF₍comb₎

Dividera CO₂-utsläppsfaktorn för metan (Cf₍CO₂₎ = 2,750 g CO₂/gbränsle) med Bio-LNG:s lägre värmevärde (LCV = 0,0491 MJ/gbränsle):

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-till-vak benet i livscykelberäkningen.

CH4-glidning (TtW-glidning)

Det är inte all metan som förbränns rent i en motor med dubbla bränslen - en del går förbi förbränningen som oförbränd CH₄. Eftersom metan har en 100-årig global uppvärmningspotential (GWP) 28 gånger så mycket som CO₂, kan även små halkhastigheter bidra oproportionerligt till ett fartygs GHG-börda. FuelEU Maritime tar hänsyn till detta via Bilaga I, Eq. 2som definierar utsläppsfaktorn för metan-slip, EF₍slip₎:

Beräkna EF₍slip₎

Multiplicera slipfraktionen (C₍slip₎ = 3,1 % = 0,031 gCH₄/gbränsle) med metanemissionsfaktorn (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 från väluppvaknade (WTW₍total₎)

Denna ekvation sammanställer alla livscykelbidrag - uppströms krediter (WtT), CO₂-förbränning (TtW₍comb₎) och metanglidning (TtW₍slip₎) - och tillämpar vindbelöningsfaktorn (f₍wind₎):

Intensitet för välbefinnande-till-vakenhet (EF₍WTW₎)

Slutligen normaliserar intensitetsmåttet på fartygsnivå de totala Well-to-Wake-utsläppen med referensenergibehovet:

I detta exempel skulle ett GHG-värde på -43,97 gCO2eq/MJ well to wake uppnås med biometan som anskaffades med -100 gCO2eq/MJ well to tank för bunkringen av fartyget. Alla krav avseende GHG-värdet skulle därför uppfyllas permanent här. Andra bränslen med ett högre GHG-värde skulle till och med kunna läggas till på lång sikt.

Flexibilitet och fördelar med efterlevnad

Efter att ha uppnått en Well-to-Wake-intensitet på -43,97 g CO₂ eq/MJ kan ett fartyg som bränner Bio-LNG mer än väl uppfylla varje FuelEU Maritime-mål på egen hand. Systemdeltagare kan utnyttja regelverkets alternativ för flottbaserade och fleråriga mekanismer för att utnyttja dessa betydande besparingar. Genom poolning av efterlevnadsbalanser kan ett fartyg med biometan tillverkad av gödsel kompensera fartyg med högre utsläpp i samma poolningsgrupp, vilket säkerställer att gruppen når sina genomsnittliga växthusgasmål även om vissa enheter fortsätter att bränna konventionella bränslen. På samma sätt gör banking att överskottet från WTW-utsläppsbesparingar kan föras vidare för att jämna ut toppar och dalar i tillgången på förnybara bränslen.

Under Artikel 21"Överensstämmelsebalanserna för växthusgasintensitet ... för två eller flera fartyg ... får sammanföras för att uppfylla kraven i artikel 4." EUR-Lex. I praktiken innebär detta att ett fartyg som registrerar -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 fartyg som inte uppfyller kraven drar nytta av poolningen och att den totala poolen fortsätter att uppfylla kraven. Denna flexibilitet förvandlar ett ensamt fartyg som drivs med biometan till en möjliggörare för flottan, vilket gör det möjligt för operatörer att sprida ut investeringar i alternativa bränslen och ändå säkerställa kollektiv efterlevnad.

Under tiden, Artikel 20 ger företagen möjlighet att spara verkliga efterlevnadsöverskott till framtida rapporteringsperioder eller låna ett begränsat förskott mot nästa års utsläppsrätter. "Om fartyget har ... ett efterlevnadsöverskott ... får företaget föra över det till samma fartygs efterlevnadsbalans för följande rapporteringsperiod", och om ett underskott uppstår får operatören "låna ett förskott på efterlevnadsöverskottet ...", vars uppfyllande dock kommer att kräva att 1,1 gånger så stora växthusgasbesparingar läggs till under det kommande året EUR-Lex. Banking bevarar de negativa WTW-krediter som Bio-LNG levererar idag, vilket jämnar ut efterlevnaden under magrare år; lån gör det möjligt för en operatör att tidigarelägga upp till 2 % av sina tillåtna utsläpp för att undvika kortsiktiga påföljder.

Tillsammans gör poolning och bank/lån det möjligt att inte bara uppfylla de linjära mål som FuelEU Maritime har satt upp, utan också att optimera användningen av biometanets exceptionella koldioxidprofil - att förvandla ett fartygs negativa utsläpp till en strategisk tillgång för hela flottan, både nu och under de kommande åren.