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可持续航空燃料在中国发展前景如何?

当前,航空业正在为实现到2050年净零排放的全球长期共同目标而积极行动。考虑到航空业的减排难,发展可持续航空燃料(SAF)被视为实现净零排放目标的最有潜力的减排措施。

10月28日,北京大学能源研究院组织编写的《中国可持续航空燃料发展研究报告:现状与展望》在京发布。报告发布会由北京大学能源研究院主办,波音公司、绿色创新发展中心、中国生物多样性保护与绿色发展基金会协办。

对新冠疫情的影响以及应对气候变化的迫切需求,绿色复苏已成为业界共识。目前,全球航空业还面临较大的碳减排挑战。中国是全球第二大航空市场,航空业务整体处于持续增长阶段,随着新冠疫情影响的减弱,航空业碳排放也将因业务量回升而持续上升。碳减排同样是中国航空业绿色发展过程中需要解决的挑战。

2011年10月28日,国航、波音和多家合作伙伴用747-400开展了中国首次SAF验证飞行

在航空业诸多减排措施中,创新飞行器技术、提高运营与基础设施效率等常规技术领域优化所产生的减排潜力相对有限,电动飞机和氢能飞机仍旧需要技术的进一步开发,因此,应用SAF被业内普遍认为是最有潜力的碳减排措施。这需要全球航空业更大规模地使用SAF以替代传统航油。

国际航空运输协会预测,到2050年,65%的减排将通过使用SAF来实现。作为传统航油的一种低碳替代品,SAF主要由废油脂、农林废弃物、城市废弃物、非粮食作物,或者绿电和CO₂等加工合成而来。使用SAF几乎不需要对现有的飞行器及航空基础设施进行额外改动,但与当前用于航空的主流航油相比,SAF最多可减少80%的CO₂排放。

2015年3月21日,波音、海航和中石化合作用737-800进行了中国首次SAF载客飞行

当前,SAF的研究、生产和应用主要集中在欧美国家,发展路径呈现显著的“政策驱动”特点,由于SAF应用成本较传统航空燃料而言要高,因此是否具有强制性或推荐性的SAF掺混比例是影响消费侧需求的最重要因素。中国从2010年开始加大对SAF的研发和应用,国内外企业和研究机构均积极行动。中国石化镇海炼化分公司的SAF工业装置早在2011年已开工生产,并与航空公司合作完成验证飞行,其新建产能也已于2022年投产。

2011年以来,国航、东航、海航、国泰航空、南航等多家航空公司相继完成SAF验证飞行。同时,飞机制造企业也参与到SAF的应用和推广中,波音与中国院校及研究机构合作,在生物燃料、绿色制造和行业标准等领域进行技术研发。在政策层面,近年来,多部委相继发布多项政策鼓励SAF发展。《“十四五”民航绿色发展专项规划》提到,力争到2025年SAF累计消费量达到5万吨。

2014年10月22日,波音与中国商飞合作的中美航空生物燃料示范项目在杭州投入运营,将“地沟油”转化为SAF

通过梳理包括生产商、供应商、航空公司等在内的中国SAF产业链各环节,报告发现该产业供需两侧目前多还处于知识储备阶段, 在产能、技术、原料供给和成本等方面尚存在一定障碍和瓶颈。SAF原料分布较广、可利用量大,为SAF供给提供了保障,但收集和加工成本高、技术路线较单一等原因在一定程度上也限制了产业发展。据统计,当前全国SAF在运营产能和规划产能总计约15万吨/年。

报告认为,随着航空业碳减排的推进,在未来潜在政策引导和支持下,SAF供需两侧均有快速增长的潜力。从理论产能角度来说,如将中国现有及规划的氢化生物柴油(HVO)产能进行改扩建用以制备SAF,加上现有的SAF产能,预计2025年SAF的总潜在产能可达205万吨/年,届时供应量可满足中国当年航油总需求量的4.5%。

同时,报告也提出,虽然中国在推动航空业绿色发展方面有积极的政策规划和实际的行动措施,但具体在SAF领域尚需要更系统性的顶层设计,无论是强制性或推荐性的掺混指令要求,还是相关的政策激励措施及市场自我推动机制相对都比较缺失或不太完善,难以激励SAF产业正向发展。这种情况下,多方协作将是现阶段市场发展的关键,这一方面可以为参与其中的先行方共同抵御风险,积累宝贵经验;另一方面,也可以为政策制定和完善提供建议和经验支持。