航空生物燃油可持續(xù)發(fā)展能力分析

• 陳博 2023年10月19日 來源：中研網(wǎng) 800 48
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另一個需要關(guān)注的問題是環(huán)境成本。僅使用符合ASTM技術(shù)要求的燃料產(chǎn)品并不能保證其可持續(xù)性，可持續(xù)航空燃料產(chǎn)品仍需滿足業(yè)界認可的可持續(xù)認證，如國際可持續(xù)發(fā)展和碳認證系統(tǒng)(International Sustainability & Carbon Certification,簡稱 ISCC) 和可持續(xù)生

欲了解更多中國航空生物燃油行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國航空生物燃油市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。

航空生物燃油市場主要參與者包括：國家航空公司、航空企業(yè)、制造商、研發(fā)企業(yè)以及市場研究公司等。國家航空公司主要負責航空航行的總體能源消費策略的制定，航空公司主要負責投資生物燃料發(fā)展領(lǐng)域，制造商主要負責生物燃料的可行性制造，研發(fā)單位主要負責生物燃料技術(shù)的有機融合，而市場研究公司負責相關(guān)行業(yè)政策的分析與研究。

2022年6月28日，中國首套生物航煤工業(yè)裝置在中國石化鎮(zhèn)海煉化首次產(chǎn)出生物航煤，意味著我國生物航煤可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，向大規(guī)模生產(chǎn)及商業(yè)化應(yīng)用邁出了堅實的一步。與傳統(tǒng)石油基航空煤油相比，生物航煤全生命周期二氧化碳排放最高可減排50%以上，該裝置年設(shè)計加工能力10萬噸，一年基本能消化掉一座千萬人口城市回收來的地溝油，每年可減排二氧化碳約8萬噸，相當于近5萬輛經(jīng)濟型轎車停開一年。

該套生物航煤工業(yè)裝置采用中國石化石油化工科學(xué)研究院研發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)。用使用過的烹飪用油、食用油，即地溝油作為原料生產(chǎn)生物航煤，最大的難點在于地溝油含有大量脂肪酸類化合物，其含氧量高達11%左右，而傳統(tǒng)的原料——石油含氧量低0.1%，相差超過100倍。氧分子直接影響煉化裝置催化劑的活性和穩(wěn)定性。此外，地溝油里還含有硫、氯、金屬元素等各類雜質(zhì)，都要一一去除。為此，中國石化自主開發(fā)了專用催化劑和工藝，并經(jīng)過了工業(yè)規(guī)模裝置示范驗證。2022年5月，鎮(zhèn)海煉化分公司油脂加氫(HEFA)路線生物航煤產(chǎn)品通過可持續(xù)生物材料圓桌會議(RSB)認證。此次認證是我國生物航煤產(chǎn)品獲得的第一張全球可持續(xù)性認證證書，表明鎮(zhèn)海煉化生物航煤裝置原料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品均符合RSB生物燃料可持續(xù)發(fā)展的基本原則與標準。

一、成本高

發(fā)展可持續(xù)航空燃料面臨的最大阻力之一就是成本，包括技術(shù)成本和環(huán)境成本。據(jù)ICCT的分析，總體而言，不同技術(shù)路徑生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料的成本是當今噴?燃料價格的2～6倍。由于燃料成本占整個民航業(yè)運營成本的25%～40%，使用可持續(xù)航空燃料替代當前的化石燃料，勢必會增加航空公司的營運成本，因此航司也許會更愿意購買碳抵消，而不是投資可持續(xù)航空燃料。

此外，航空業(yè)還在從疫情帶來的乘客減少的影響中恢復(fù)。2021年中國航空業(yè)完成旅客運輸量4.4億人次，比2020年增長了5.5%，但是較疫情前(2019年)的水平下降了33%。航空公司面臨著巨大的生存壓力。不難想象，這會進一步影響航空公司推進可持續(xù)航空燃料的意愿和進度。

另一個需要關(guān)注的問題是環(huán)境成本。僅使用符合ASTM技術(shù)要求的燃料產(chǎn)品并不能保證其可持續(xù)性，可持續(xù)航空燃料產(chǎn)品仍需滿足業(yè)界認可的可持續(xù)認證，如國際可持續(xù)發(fā)展和碳認證系統(tǒng)(International Sustainability & Carbon Certification,簡稱 ISCC) 和可持續(xù)生物材料圓桌會議認證(The Roundtable on Sustainable Biomaterials, 簡稱RSB)，通過生命周期分析證明整體碳排放量減少。

在上述的主流技術(shù)路徑中，HEFA燃料的生產(chǎn)成本是最低的，但并不是所有HEFA燃料都能夠減少溫室氣體排放。燃料來源不同可能效果迥異：甘蔗或棕櫚油等油籽生產(chǎn)燃料不僅成本高于石油噴氣燃料，而且生命周期上會產(chǎn)生更多的溫室氣體排放。此外，直接使用植物油為原料生產(chǎn)燃料，會對糧食安全造成壓力，且可能造成土地利用方式變化(如導(dǎo)致森林砍伐)。

歐盟于2018年修訂了《可再生能源指令》，計劃到2030年逐步淘汰棕櫚油，以及大多數(shù)以糧食為原料的第一代生物燃料。為了應(yīng)對歐盟此舉對經(jīng)濟的影響，棕櫚油的主要生產(chǎn)國印尼和馬來西亞積極擴大對印度和中國的出口。2022 年，中國國有企業(yè)投資 60 億馬幣(約合 13.5 億美元)在馬來西亞生產(chǎn)加氫植物油和可持續(xù)航空燃料。

二、產(chǎn)業(yè)鏈有待打通

中國目前HEFA技術(shù)路線下的可持續(xù)航空燃料產(chǎn)能為15萬噸/年，而2021年中國航油消費量為2647萬噸。總體來看，中國可持續(xù)航空燃料供應(yīng)量規(guī)模還小，遠不能滿足航空業(yè)巨大的碳減排需求。

但是生產(chǎn)可持續(xù)燃料絕非易事。中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司(簡稱鎮(zhèn)海煉化)是中國最早開展可持續(xù)航空燃料系統(tǒng)性研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。他們2022年6月首次生產(chǎn)出了可持續(xù)航空燃料，其生物燃煤工業(yè)裝置每年可以處理10萬噸餐飲廢油。鎮(zhèn)海煉化發(fā)展科技部科技室主任黃愛斌總結(jié)道，從生產(chǎn)企業(yè)的角度來看，迄今為止中國的可持續(xù)航空燃料產(chǎn)業(yè)鏈尚未建成，主要是受到生產(chǎn)成本高、原料供應(yīng)穩(wěn)定性和市場需求連續(xù)性的阻礙。

從可持續(xù)的角度來說，中國所使用的HEFA工藝最理想的原料是餐飲廢棄油，也就是我們俗稱的“地溝油”。由其作為原料生產(chǎn)的可持續(xù)航空燃料產(chǎn)品不僅成本低，而且符合可持續(xù)要求：既不與糧食作物或水供應(yīng)競爭，也不會造成森林退化或生物多樣性方面的損失。

國內(nèi)規(guī)模大、處理水平比較高的工廠一般都將預(yù)處理過的地溝油出口至歐洲等地區(qū)。運輸和加工的高成本意味著用廢食用油制成的生物柴油比標準柴油成本更高。如果政府不給予補貼，燃料制造商就沒有動力購買它。這就是為什么除了作為燃料或工業(yè)原料的一些有限應(yīng)用外，中國的大部分生物柴油都出口到歐盟。

國內(nèi)生產(chǎn)生物柴油(尤其是生產(chǎn)加氫植物油，也稱為第二代生物柴油)的企業(yè)也可以過渡到可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)。報告估計，如果將中國現(xiàn)有及規(guī)劃的第二代生物柴油產(chǎn)能進行改擴建用以制備可持續(xù)航空燃料，加上目前已有的產(chǎn)能，預(yù)計 2025 年 SAF 的總潛在產(chǎn)能可達 205 萬噸，供應(yīng)量屆時可達中國當年航油總消費量的 4.5%。

不過，中國目前對符合國家標準的生物柴油執(zhí)行免征消費稅和70%增值稅即征即退政策，鼓勵企業(yè)生產(chǎn)。反觀 SAF 行業(yè)，目前尚沒有針對性的扶持措施，企業(yè)難以有動力轉(zhuǎn)換生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。

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