日前，紀念《巴黎協定》達成五周年氣候雄心峰會召開，全球70多個國家的首腦共同參與。各國履行《巴黎協定》承諾的成果在會議上得到檢閱,一些國家也在這次大會上確立了應對氣候變化的新目標。
其實，自上世紀以來，人類就開始不斷追求平衡環境保護和經濟發展，並試圖尋找可持續發展之路。在眾多環境保護議題中，減少二氧化碳排放一直是世界各國的主要目標之一。比如，《巴黎協定》就將減少溫室氣體排放，控制全球變暖及氣候變化作為其主要任務之一。
在此背景下，乙醇汽油作為一種清潔燃料已成為可再生能源的發展重點之一。乙醇是一種在常溫常壓下易燃、易揮發、無色透明的有機化合物，俗稱酒精，可與汽油混合後或單獨用做內燃機燃料。根據生產原料來源及生產工藝，乙醇可大致分為生物制乙醇和化工制乙醇。目前全球乙醇生產主要應用生物制乙醇法。
生物燃料乙醇是可再生能源的重要分支，主要以農產品及農林廢棄物為原料，如玉米、甘蔗、秸稈等。目前，全球有超過三分之一的國家正在推廣使用燃料乙醇。自2000年以來，全球生物燃料乙醇產量快速增長，近十年來，年均增長率超過18%，預計2020年全球生物燃料乙醇產量將超過1億噸。可以說生物燃料乙醇已經成為世界新能源產業發展的新生力量並被寄予厚望。世界各國發展生物燃料乙醇主要基於拉動農業、保護環境、實現能源替代等國家戰略考量，本文將主要介紹生物燃料乙醇對於碳減排的貢獻。
美國政府制定可再生燃料標準，推廣燃料乙醇
美國是全球最大的燃料乙醇生產國和消費國。為了保護環境及保障能源安全，美國於上世紀80年代開始大力發展燃料乙醇。為了保證乙醇消費增長，美國國會根據《2005年能源政策法案（Energy Policy Act of 2005）》及《2007年能源獨立及安全法案（Energy Independence and Security Act of 2007）》制定了可再生燃料標準（Renewable Fuel Standard，RFS）。標準規定了美國每年需要使用的燃料乙醇量，並根據每家煉油廠在上一年度的煉油量,將這些乙醇使用量作為指標分配。
按照目前的可再生燃料標準（RFS II，RFS的修訂版本）規定，生物燃料的全生命周期溫室氣體排放必須比可替代的化石燃料排放至少低20%，才能被稱為可再生燃料。標準以法律形式，確定了生物燃料乙醇的全生命周期排放必須遠低於其替代的化石能源，並保證每年有相應的生物燃料乙醇被切實添加至汽油中並使用。
玉米乙醇溫室氣體排放全生命周期碳減排分析
相較於使用以汽油、柴油為代表的非可再生能源，使用以玉米乙醇為代表的可再生生物燃料乙醇可大幅減少燃料全生命周期的溫室氣體排放。其最基本原因是種植玉米等農產品的過程中，農作物吸收了大量二氧化碳，農作物被製成乙醇後，其燃燒所排放的二氧化碳大致相當於被吸收的二氧化碳，達到了碳排放平衡，實現了碳中和。
美國農業部曾於2018年8月8日發布過相關報告「玉米乙醇的溫室氣體效益-評估最新的證據（The greenhouse gas benefits of corn ethanol-assessing recent evidence）」。該報告根據美國多年來使用生物燃料乙醇的數據，從多個維度，如土地用途改變、農場運營、燃料生產等，對美國使用燃料乙醇對溫室氣體排放的影響進行分析，結論是目前美國玉米基生物燃料乙醇全生命周期的溫室氣體排放比使用等熱值汽油的溫室氣體排放減少39%，而來自使用天然氣為動力的燃料乙醇工廠的燃料乙醇溫室氣體排放比等熱值汽油減少43%。據目前美國燃料乙醇廠的減排措施和發展趨勢，美國玉米基乙醇溫室氣體減排有望在未來幾年達到47%—70%。
該報告將眾多因素納入考量，比如土地用途改變包括：將土地從其他用途轉為玉米生產的直接相關排放，因農民將更多現有農田用於種植玉米導致非玉米作物產量下降，開發新農田對這些作物進行補充所產生的間接排放等；燃料和原料運輸包括：生產乙醇過程中使用的化石能源排放；副產品貢獻包括：生產乙醇的副產品幹玉米酒糟（DDGS）作為動物用高蛋白飼料替代了部分玉米及其他農作物從而減少農田使用等。
基於目前的玉米乙醇排放概況，美國農業部設定了2022年的兩個預計排放情景。第一個被稱為常規場景（Business as usual, BAU），預測目前的趨勢將一直持續到2022年：一是每公頃玉米單產（每年增產125.7千克/公頃）；二是精煉廠用天然氣替代煤作為工藝燃料；三是提高重型柴油卡車的燃油效率。BAU方案反映了在精煉廠沒有採取措施減少排放的情況下，預計2022年玉米乙醇的溫室氣體排放的改善情況。第二個預測是高效高節能場景（High efficiency-high conservation, HEHC），它在BAU場景的基礎上增加了精煉廠可能採取的一些行動，以降低玉米乙醇的溫室氣體強度。這些措施包括與農場協定用低排放方式種植玉米（減少耕作、覆土作物和養料管理），改用可持續生產的生物質作為工藝燃料，並在精煉廠附近開展密閉式禽畜飼養業務等。
根據以上數據，不論是在BAU場景，還是在HEHC場景，使用玉米乙醇的排放都遠少於使用乙醇所取代的汽油帶來的排放。
前不久，第三方評估機構應國家能源局委託對中國燃料乙醇試點情況進行了評估。評估結果顯示，我國在論證是否使用乙醇汽油時確定的提升農業經濟、合理利用人畜不可食用糧食、替代能源、保護環境等目標均已實現，效果顯著。我國燃料乙醇生產技術在近十多年的發展過程中已基本達到世界先進水平，下一步推廣計劃安全可行。進一步在全國範圍內使用燃料乙醇，對優化我國能源結構、改善大氣環境質量、減少機動車尾氣排放和促進經濟社會可持續發展具有重大意義。
可見，生物燃料乙醇可有效減少全生命周期碳排放，將會幫助我國早日實現《巴黎協定》中做出的減排承諾，為低碳綠色事業貢獻力量。