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(lái)源：中研網(wǎng) 800 48
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另一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)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(rèn)可的可持續(xù)認(rèn)證，如國(guó)際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證系統(tǒng)(International Sustainability & Carbon Certification,簡(jiǎn)稱 ISCC) 和可持續(xù)生

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

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

2022年6月28日，中國(guó)首套生物航煤工業(yè)裝置在中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化首次產(chǎn)出生物航煤，意味著我國(guó)生物航煤可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，向大規(guī)模生產(chǎn)及商業(yè)化應(yīng)用邁出了堅(jiān)實(shí)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(jì)加工能力10萬(wàn)噸，一年基本能消化掉一座千萬(wàn)人口城市回收來(lái)的地溝油，每年可減排二氧化碳約8萬(wàn)噸，相當(dāng)于近5萬(wàn)輛經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)停開(kāi)一年。

該套生物航煤工業(yè)裝置采用中國(guó)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(guò)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(diǎn)在于地溝油含有大量脂肪酸類(lèi)化合物，其含氧量高達(dá)11%左右，而傳統(tǒng)的原料——石油含氧量低0.1%，相差超過(guò)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(lèi)雜質(zhì)，都要一一去除。為此，中國(guó)石化自主開(kāi)發(fā)了專用催化劑和工藝，并經(jīng)過(guò)了工業(yè)規(guī)模裝置示范驗(yàn)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(guò)可持續(xù)生物材料圓桌會(huì)議(RSB)認(rèn)證。此次認(rèn)證是我國(guó)生物航煤產(chǎn)品獲得的第一張全球可持續(xù)性認(rèn)證證書(shū)，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(biāo)準(zhǔn)。

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(dāng)今噴?燃料價(jià)格的2～6倍。由于燃料成本占整個(gè)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的25%～40%，使用可持續(xù)航空燃料替代當(dāng)前的化石燃料，勢(shì)必會(huì)增加航空公司的營(yíng)運(yùn)成本，因此航司也許會(huì)更愿意購(gòu)買(mǎi)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(lái)的乘客減少的影響中恢復(fù)。2021年中國(guó)航空業(yè)完成旅客運(yùn)輸量4.4億人次，比2020年增長(zhǎng)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(huì)進(jìn)一步影響航空公司推進(jìn)可持續(xù)航空燃料的意愿和進(jìn)度。

另一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)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(rèn)可的可持續(xù)認(rèn)證，如國(guó)際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證系統(tǒng)(International Sustainability & Carbon Certification,簡(jiǎn)稱 ISCC) 和可持續(xù)生物材料圓桌會(huì)議認(rèn)證(The Roundtable on Sustainable Biomaterials, 簡(jiǎn)稱RSB)，通過(guò)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(lái)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(huì)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(huì)對(duì)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(jì)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(duì)歐盟此舉對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響，棕櫚油的主要生產(chǎn)國(guó)印尼和馬來(lái)西亞積極擴(kuò)大對(duì)印度和中國(guó)的出口。2022 年，中國(guó)國(guó)有企業(yè)投資 60 億馬幣(約合 13.5 億美元)在馬來(lái)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(guó)目前HEFA技術(shù)路線下的可持續(xù)航空燃料產(chǎn)能為15萬(wàn)噸/年，而2021年中國(guó)航油消費(fèi)量為2647萬(wàn)噸?？傮w來(lái)看，中國(guó)可持續(xù)航空燃料供應(yīng)量規(guī)模還小，遠(yuǎn)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(guó)石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司(簡(jiǎn)稱鎮(zhèn)海煉化)是中國(guó)最早開(kāi)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(wàn)噸餐飲廢油。鎮(zhèn)海煉化發(fā)展科技部科技室主任黃愛(ài)斌總結(jié)道，從生產(chǎn)企業(yè)的角度來(lái)看，迄今為止中國(guó)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(chǎng)需求連續(xù)性的阻礙。

從可持續(xù)的角度來(lái)說(shuō)，中國(guó)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(jìng)爭(zhēng)，也不會(huì)造成森林退化或生物多樣性方面的損失。

國(guó)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(guò)的地溝油出口至歐洲等地區(qū)。運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)柴油成本更高。如果政府不給予補(bǔ)貼，燃料制造商就沒(méi)有動(dòng)力購(gòu)買(mǎi)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(guó)的大部分生物柴油都出口到歐盟。

國(guó)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(guò)渡到可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)。報(bào)告估計(jì)，如果將中國(guó)現(xiàn)有及規(guī)劃的第二代生物柴油產(chǎn)能進(jìn)行改擴(kuò)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(jì) 2025 年 SAF 的總潛在產(chǎn)能可達(dá) 205 萬(wàn)噸，供應(yīng)量屆時(shí)可達(dá)中國(guó)當(dāng)年航油總消費(fèi)量的 4.5%。

不過(guò)，中國(guó)目前對(duì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油執(zhí)行免征消費(fèi)稅和70%增值稅即征即退政策，鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)。反觀 SAF 行業(yè)，目前尚沒(méi)有針對(duì)性的扶持措施，企業(yè)難以有動(dòng)力轉(zhuǎn)換生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。

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