航空生物燃油可持續發展能力分析

• 陳博 2023年10月19日 來源：中研網 800 48
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另一個需要關注的問題是環境成本。僅使用符合ASTM技術要求的燃料產品并不能保證其可持續性，可持續航空燃料產品仍需滿足業界認可的可持續認證，如國際可持續發展和碳認證系統(International Sustainability & Carbon Certification,簡稱 ISCC) 和可持續生

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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、制造商、研發企業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展領域，制造商主要負責生物燃料的可行性制造，研發單位主要負責生物燃料技術的有機融合，而市場研究公司負責相關行業政策的分析與研究。

2022年6月28日，中國首套生物航煤工業裝置在中國石化鎮海煉化首次產出生物航煤，意味著我國生物航煤可實現規模化生產，向大規模生產及商業化應用邁出了堅實的一步。與傳統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5萬輛經濟型轎車停開一年。

該套生物航煤工業裝置采用中國石化石油化工科學研究院研發的生產技術。用使用過的烹飪用油、食用油，即地溝油作為原料生產生物航煤，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定性。此外，地溝油里還含有硫、氯、金屬元素等各類雜質，都要一一去除。為此，中國石化自主開發了專用催化劑和工藝，并經過了工業規模裝置示范驗證。2022年5月，鎮海煉化分公司油脂加氫(HEFA)路線生物航煤產品通過可持續生物材料圓桌會議(RSB)認證。此次認證是我國生物航煤產品獲得的第一張全球可持續性認證證書，表明鎮海煉化生物航煤裝置原料、生產工藝及產品均符合RSB生物燃料可持續發展的基本原則與標準。

一、成本高

發展可持續航空燃料面臨的最大阻力之一就是成本，包括技術成本和環境成本。據ICCT的分析，總體而言，不同技術路徑生產可持續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運營成本的25%～40%，使用可持續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，而不是投資可持續航空燃料。

此外，航空業還在從疫情帶來的乘客減少的影響中恢復。2021年中國航空業完成旅客運輸量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航空燃料的意愿和進度。

另一個需要關注的問題是環境成本。僅使用符合ASTM技術要求的燃料產品并不能保證其可持續性，可持續航空燃料產品仍需滿足業界認可的可持續認證，如國際可持續發展和碳認證系統(International Sustainability & Carbon Certification,簡稱 ISCC) 和可持續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。

在上述的主流技術路徑中，HEFA燃料的生產成本是最低的，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燃料不僅成本高于石油噴氣燃料，而且生命周期上會產生更多的溫室氣體排放。此外，直接使用植物油為原料生產燃料，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，以及大多數以糧食為原料的第一代生物燃料。為了應對歐盟此舉對經濟的影響，棕櫚油的主要生產國印尼和馬來西亞積極擴大對印度和中國的出口。2022 年，中國國有企業投資 60 億馬幣(約合 13.5 億美元)在馬來西亞生產加氫植物油和可持續航空燃料。

二、產業鏈有待打通

中國目前HEFA技術路線下的可持續航空燃料產能為15萬噸/年，而2021年中國航油消費量為2647萬噸。總體來看，中國可持續航空燃料供應量規模還小，遠不能滿足航空業巨大的碳減排需求。

但是生產可持續燃料絕非易事。中國石油化工股份有限公司鎮海煉化分公司(簡稱鎮海煉化)是中國最早開展可持續航空燃料系統性研發和生產的企業。他們2022年6月首次生產出了可持續航空燃料，其生物燃煤工業裝置每年可以處理10萬噸餐飲廢油。鎮海煉化發展科技部科技室主任黃愛斌總結道，從生產企業的角度來看，迄今為止中國的可持續航空燃料產業鏈尚未建成，主要是受到生產成本高、原料供應穩定性和市場需求連續性的阻礙。

從可持續的角度來說，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”。由其作為原料生產的可持續航空燃料產品不僅成本低，而且符合可持續要求：既不與糧食作物或水供應競爭，也不會造成森林退化或生物多樣性方面的損失。

國內規模大、處理水平比較高的工廠一般都將預處理過的地溝油出口至歐洲等地區。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原料的一些有限應用外，中國的大部分生物柴油都出口到歐盟。

國內生產生物柴油(尤其是生產加氫植物油，也稱為第二代生物柴油)的企業也可以過渡到可持續航空燃料生產。報告估計，如果將中國現有及規劃的第二代生物柴油產能進行改擴建用以制備可持續航空燃料，加上目前已有的產能，預計 2025 年 SAF 的總潛在產能可達 205 萬噸，供應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行免征消費稅和70%增值稅即征即退政策，鼓勵企業生產。反觀 SAF 行業，目前尚沒有針對性的扶持措施，企業難以有動力轉換生產可持續航空燃料。

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