特别报道:美国乙醇工厂如何被允许比炼油厂污染更严重

时间:2022-09-13 13:04  

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路透华盛顿9月8日电- - - 2007年,美国国会授权将以玉米为原料的乙醇等生物燃料与汽油混合。其中一个首要目标是:减少温室气体排放。

但是今天,根据路透社对联邦数据的分析,美国乙醇工厂生产的每加仑燃料的污染是美国炼油厂的两倍多。

最新数据显示,2020年,乙醇工厂平均每百万加仑燃料产能产生1187公吨的碳排放。相比之下,炼油厂平均生产533吨碳。

据路透社研究乙醇污染和监管文件的学者称,乙醇工厂的高排放部分源于联邦法规对工业友好的历史,该法规允许几乎所有的加工商避开2007年法律的关键环境要求,可再生燃料标准(RFS)。该规定要求个别乙醇加工者证明其生产的燃料比汽油的碳排放更低。

环境保护署(EPA)负责制定法规,以满足国会设定的目标。对于加工者来说,这意味着EPA要求工厂使用特定的排放控制程序,该机构认为这将导致低于汽油的排放。

但该机构通过一项附带条款免除了95%以上的美国乙醇工厂的这项要求,该条款免除了在立法通过前已经建成或在建的工厂。根据美国环保署的数据,如今,这些工厂生产了全国80%以上的乙醇。

根据路透社的分析,2020年,按每加仑燃料产能计算,五大污染者中有Archer-Daniels-Midland公司(ADM.N)、金三角能源公司(Golden Triangle Energy)、中印第安纳乙醇公司(Central Indiana Ethanol)、绿原公司(gpreo)和马奎斯能源公司(Marquis Energy)拥有的工厂。主要能源公司POET LLC (PTBBU.PK)和Valero energy Corp (VLO.N)运营的工厂位列前15名。(点击此处查看五家污染最严重的乙醇精炼厂的图表:https://www.datawrapper.de/_/MVaMG/)

Green Plains, Marquis和POET说,考虑到所有因素,包括汽车燃料消耗的排放,尽管乙醇的工厂排放水平更高,但它比汽油更清洁。其他几家公司没有回应记者的置评请求。

一些获得豁免的工厂产生的污染要少得多,包括一些由排放最高的公司拥有的工厂。环保局表示,大约三分之一的企业达到了法律规定的环境标准,尽管它们没有被要求这样做。但路透社的分析发现,作为一个整体,未受监管的工厂每加仑燃料产能产生的污染平均比遵守规定的工厂多40%。

环保署控制乙醇排放的决心今年将面临新的考验,因为国会关于扩大生物燃料使用范围的授权将到期,可再生燃料标准的未来将由环保署自行决定。EPA预计将在今年晚些时候提出监管改革,但尚未公开详细说明任何拟议的修订。

美国民主党总统拜登(Joe Biden)的白宫代表没有对路透关于乙醇排放的调查结果发表评论。拜登曾誓言要积极应对气候变化。在回应路透社的询问时,美国环境保护署表示,它遵循了国会实施生物燃料法的意图,包括监管豁免。该机构承认,与汽油相比,乙醇的生产排放更高,但断言乙醇总体上更清洁。

该机构还吹捧乙醇对农村经济和国家安全的好处。该机构说:“可再生燃料有助于使我们国家的能源供应多样化,提高能源独立性和安全性。”该机构补充说,生物燃料“为农业社区提供了高薪工作和收入”。

乙醇行业的代表们已经认识到降低生物燃料碳排放的必要性,生物燃料生产商也一直在投资于捕获植物碳排放并将其永久埋在地下的项目。阅读更多

然而,主要的乙醇工业组织坚持认为,乙醇比汽油更清洁。可再生燃料协会(RFA)主席杰夫·库珀(Geoff Cooper)在给路透社的一份声明中表示:“乙醇可以立即显著减少碳排放。”

其他行业观察人士表示,可再生燃料标准完全没有达到其宣称的环境目标。普林斯顿大学能源与环境政策研究中心的高级研究员蒂莫西·瑟金格(Timothy Searchinger)说,对乙醇的强制要求“只是一个错误”。“我们创造了一个糟糕的模式。”

有争议的政府研究

与汽油相比,乙醇确实有一个关键的环保优势:它在汽车中燃烧更清洁。生物燃料研究人员发现,问题在于,种植玉米并将其提炼为燃料所产生的污染抵消了这些益处。

来自工业界、政府和学术界的研究人员试图在评估乙醇整个“生命周期”(从农场到加工厂再到汽车排气管)的污染时考虑所有这些动态因素。

路透社的分析研究了这个循环的一个主要部分——乙醇加工——基于大多数工厂被要求向EPA报告的排放数据。该数据提供了与单个加工厂相关的乙醇排放的唯一观点,允许对受减排规定约束的乙醇工厂、不受该规定约束的乙醇工厂和炼油企业进行比较。

政府和学术研究人员也试图估计该行业的整体污染情况,但他们得出了截然不同的结论。

越来越多的学者一致认为,考虑到燃料生命周期的各个阶段,乙醇产生的碳比汽油更多,而不是更少。例如,美国国家科学院(National Academy of Sciences) 2月份发表的一项研究估计,乙醇会多产生24%的碳。阅读更多

相比之下,EPA的方法更接近于行业委托研究的结果,这些研究声称乙醇比汽油产生的生命周期排放量少40%。美国环境保护署使用了一种有争议的方法来估计乙醇工业的生命周期排放量,这种方法有效地确保了该工业持续遵守法规。四位研究乙醇的学术研究人员告诉路透社,该模型大大低估了玉米农业对该行业的污染。

监管文件显示,EPA的方法部分依赖于印第安纳州普渡大学(Purdue University)一位研究人员的工作,EPA根据乙醇行业的建议选择了他的模型。

RFA说,路透社对加工厂污染的分析不恰当地只关注了该行业污染状况的一个方面,并反驳了独立学术研究人员的发现,即乙醇在整个生命周期的排放量高于汽油。该协会主席库珀总结说,“科学很清楚”,显示乙醇的总体排放量“比汽油低40-50%”。

豁免污染者

学术研究人员说,乙醇工业的高排放部分是由于美国环保署授予几乎所有乙醇工厂的豁免。

该法律要求乙醇行业证明,与汽油相比,乙醇燃料的碳排放量减少20%。这一比例是基于美国环境保护局估算燃料生命周期各阶段(包括农业和燃料消耗)排放量的模型得出的。但个别加工厂可以通过同意某些epa规定的排放控制措施来达到这一标准。

国会最初要求豁免,但环保局拥有解释法律的广泛权力。一些环保组织要求环保署尽早为豁免规定一个期限,或者终止那些大幅升级或扩建的工厂的豁免。监管记录显示,该机构拒绝了。例如,EPA在2010年概述最终规则的文件中称,终止升级后的工厂豁免地位将需要机构评估,这将过于“耗时”。

豁免政策的影响在Vantage Corn Processors乙醇工厂体现得很明显。这家庞大的工厂由钢铁筒仓、储罐和砖瓦厂房组成,位于伊利诺伊州皮奥里亚市中心的河畔,临近美国玉米带的中心地带。

根据路透社对EPA数据的分析,这家工厂是美国污染最严重的乙醇工厂之一。该工厂每生产100万加仑燃料,就产生3600多吨二氧化碳,比普通炼油厂多7倍。

该工厂于2020年由跨国食品加工和农业贸易商ADM拥有,并于次年被全球能源公司BioUrja Group收购。BioUrja的首席运营官Shék Jain表示,路透社分析的数据反映了ADM旗下工厂的排放情况,他的公司正在提高工厂的效率。ADM没有置评。

美国环境保护局的数据显示,皮奥里亚工厂是美国251家豁免减排要求的乙醇生产工厂中的240家之一。

路透社分析了165个获得豁免的设施,这些设施的生产和排放数据都是可用的。联邦法律不要求其余设施报告其污染水平,因为它们的碳排放量每年低于2.5万吨。一般来说,这表明它们是小型加工设施。

路透社的分析发现,虽然受监管的少量乙醇工厂的污染比不受监管的工厂少40%,但它们产生的平均污染仍高于炼油厂。遵守规定的乙醇工厂平均每百万加仑燃料生产860吨碳,而炼油厂平均每百万加仑燃料生产533吨碳。每个获豁免的乙醇工厂平均生产1203吨碳。

路透社(Reuters)根据受监管和不受监管工厂的平均排放量计算得出,与被要求遵守标准相比,受监管的工厂产生的碳排放量增加了480万吨。这相当于100多万辆汽车的排放量。

能源计划的假设

美国政府坚持认为乙醇比汽油产生的污染更少,尽管越来越多的独立研究表明情况恰恰相反。美国环境保护署声称乙醇对气候有好处,其依据是近15年前使用少量科学模型进行的计算。该机构的文件显示,这些模型包括可再生燃料协会(Renewable Fuels Association)推荐给该机构的一种。

当国会通过可再生燃料标准时,它要求环境保护署模拟乙醇的排放概况,以验证它能达到减排标准。然而,EPA在2009年的第一次计算中发现,乙醇将导致比汽油多排放5%的温室气体,这将使燃料无法符合混合规定。

包括RFA在内的行业组织对这一计算结果感到愤怒,并敦促该机构改变这一公式。美国环保署的辩论节目记录显示,该行业的建议包括采用普渡大学全球贸易分析项目(GTAP)维护的一个模型来估计种植玉米生产乙醇产生的污染。

根据2010年国会研究服务处的一份报告,EPA重新设计了模型,并使用GTAP测试其结果。它的结论是乙醇的排放量比汽油低21%,这使得生物燃料刚刚超过可再生燃料标准20%的门槛。

该机构对路透社表示,其改变模型并不仅仅是应行业要求,而是包括了“政府、学术界、行业和非营利机构”的投入。

普渡大学模型估算农业排放的方法一直受到学术界的质疑。

大部分的乙醇排放是在耕种新土地生产玉米时产生的,释放出储存在土壤和根系中的碳。两名生物燃料专家告诉路透社,研究普渡大学模型的团队已经稳步降低了其对耕地多年来排放的碳量的估计,使乙醇看起来更有利于气候。例如,根据专注于可持续发展的学术刊物《清洁生产杂志》(Journal of Cleaner Production)在2020年发表的一项研究,该模型在过去10年里进行了调整,以夸大玉米产量的增长,从而低估了种植的排放量。

非营利研究机构国际清洁运输委员会(International Council on Clean Transportation)的燃料项目主任斯蒂芬妮·塞尔(Stephanie Searle)说,这些变化引起了人们对模型可信度的担忧,导致乙醇对农业排放的“低估”。

普渡大学的模型是由农业经济学研究员、教授法尔扎德·塔赫里普尔(Farzad Taheripour)领导的。塔赫里普尔说,随着时间的推移,这个模型被修改了,以反映生物燃料生产如何影响土地使用的现实观察结果。例如,他说,关于乙醇法规的早期研究表明,可再生燃料标准将导致森林砍伐,但这并没有发生。

根据路透社对塔赫里普尔研究资金披露的审查,自2012年以来,塔赫里普尔已经获得了几个生物燃料行业协会的研究资金,包括可再生燃料协会、全国玉米种植者协会、印第安纳玉米大豆联盟和全国生物柴油委员会。

路透社无法确定塔赫里普尔获得的行业资助总额,也无法确定他可能从其他渠道获得的资助金额。塔赫里普尔说,他的资金来源不会影响他的研究方法或结果。

土地流转

当国会通过可再生燃料标准时,它禁止农民种植以前未开垦的土地,种植用于生产乙醇的玉米,这一措施旨在限制碳排放。生物燃料的支持者经常指出,自2007年生物燃料法案通过以来,美国的玉米种植面积总体保持相对稳定。

一些科学家反驳说,如果没有政府生物燃料的规定,玉米种植将会大幅下降。在该法案通过之前的25年里,玉米种植面积下降了近7%,部分原因是每英亩产量增加了。

此外,玉米种植面积的统计数据并不包括在新土地上种植的用于乙醇生产的数百万英亩玉米——这是EPA放松对该行业限制的另一项规定的结果。

在最初的可再生燃料标准规则制定期间,该机构允许在美国农业部保护储备计划(CRP)登记的土地上种植用于生产乙醇的新玉米,该计划每月向农民支付租金,以保持脆弱的土地闲置。

根据美国国家科学院的研究,从那时起,农民们已经在大约500万英亩的保护性土地上种植了用于生产乙醇的玉米。所有这些种植都伴随着“碳成本”,威斯康星大学麦迪逊分校可持续发展和全球环境中心的科学家、该研究的主要作者泰勒·拉克(Tyler Lark)说。

塔赫里普尔驳斥了乙醇工业的新玉米种植会产生大量污染的说法。

塔赫里普尔说:“CRP计划的土地只是未被利用的农田。”“未使用的土地不具备捕获大量碳的能力。”

美国农业部多年来一直声称,在CRP计划中未使用的农田吸收了大量的碳。该部门将该项目吹捧为应对气候变化的一个主要解决方案,并在2006年至2017年期间估计,这类土地平均每英亩含有约1.4吨碳。

然而,在被问及CRP土地对气候的益处时,美国农业部告诉路透,在审查了最新数据后,它最近将此类土地的碳排放量估计降低了近一半,至每英亩0.8公吨。

环境顾问、加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)研究生物燃料排放的前研究员里奇·普莱文(Rich Plevin)说,考虑到围绕乙醇的科学争议,工业界和政府声称它对气候有重大好处的说法是可疑的。

“这项政策取得了什么成果吗?”我认为,很难说这对环境有好处。”“我们只能说,没有人真正知道。”

 
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