航空生物燃油可持续发展能力分析

• 陈博 2023年10月19日 来源：中研网 800 48
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另一个需要关注的问题是环境成本。仅使用符合ASTM技术要求的燃料产品并不能保证其可持续性，可持续航空燃料产品仍需满足业界认可的可持续认证，如国际可持续发展和碳认证系统(International Sustainability & Carbon Certification,简称 ISCC) 和可持续生

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航空生物燃油市场主要参与者包括：国家航空公司、航空企业、制造商、研发企业以及市场研究公司等。国家航空公司主要负责航空航行的总体能源消费策略的制定，航空公司主要负责投资生物燃料发展领域，制造商主要负责生物燃料的可行性制造，研发单位主要负责生物燃料技术的有机融合，而市场研究公司负责相关行业政策的分析与研究。

2022年6月28日，中国首套生物航煤工业装置在中国石化镇海炼化首次产出生物航煤，意味着我国生物航煤可实现规模化生产，向大规模生产及商业化应用迈出了坚实的一步。与传统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减排50%以上，该装置年设计加工能力10万吨，一年基本能消化掉一座千万人口城市回收来的地沟油，每年可减排二氧化碳约8万吨，相当于近5万辆经济型轿车停开一年。

该套生物航煤工业装置采用中国石化石油化工科学研究院研发的生产技术。用使用过的烹饪用油、食用油，即地沟油作为原料生产生物航煤，最大的难点在于地沟油含有大量脂肪酸类化合物，其含氧量高达11%左右，而传统的原料——石油含氧量低0.1%，相差超过100倍。氧分子直接影响炼化装置催化剂的活性和稳定性。此外，地沟油里还含有硫、氯、金属元素等各类杂质，都要一一去除。为此，中国石化自主开发了专用催化剂和工艺，并经过了工业规模装置示范验证。2022年5月，镇海炼化分公司油脂加氢(HEFA)路线生物航煤产品通过可持续生物材料圆桌会议(RSB)认证。此次认证是我国生物航煤产品获得的第一张全球可持续性认证证书，表明镇海炼化生物航煤装置原料、生产工艺及产品均符合RSB生物燃料可持续发展的基本原则与标准。

一、成本高

发展可持续航空燃料面临的最大阻力之一就是成本，包括技术成本和环境成本。据ICCT的分析，总体而言，不同技术路径生产可持续航空燃料的成本是当今喷⽓燃料价格的2～6倍。由于燃料成本占整个民航业运营成本的25%～40%，使用可持续航空燃料替代当前的化石燃料，势必会增加航空公司的营运成本，因此航司也许会更愿意购买碳抵消，而不是投资可持续航空燃料。

此外，航空业还在从疫情带来的乘客减少的影响中恢复。2021年中国航空业完成旅客运输量4.4亿人次，比2020年增长了5.5%，但是较疫情前(2019年)的水平下降了33%。航空公司面临着巨大的生存压力。不难想象，这会进一步影响航空公司推进可持续航空燃料的意愿和进度。

另一个需要关注的问题是环境成本。仅使用符合ASTM技术要求的燃料产品并不能保证其可持续性，可持续航空燃料产品仍需满足业界认可的可持续认证，如国际可持续发展和碳认证系统(International Sustainability & Carbon Certification,简称 ISCC) 和可持续生物材料圆桌会议认证(The Roundtable on Sustainable Biomaterials, 简称RSB)，通过生命周期分析证明整体碳排放量减少。

在上述的主流技术路径中，HEFA燃料的生产成本是最低的，但并不是所有HEFA燃料都能够减少温室气体排放。燃料来源不同可能效果迥异：甘蔗或棕榈油等油籽生产燃料不仅成本高于石油喷气燃料，而且生命周期上会产生更多的温室气体排放。此外，直接使用植物油为原料生产燃料，会对粮食安全造成压力，且可能造成土地利用方式变化(如导致森林砍伐)。

欧盟于2018年修订了《可再生能源指令》，计划到2030年逐步淘汰棕榈油，以及大多数以粮食为原料的第一代生物燃料。为了应对欧盟此举对经济的影响，棕榈油的主要生产国印尼和马来西亚积极扩大对印度和中国的出口。2022 年，中国国有企业投资 60 亿马币(约合 13.5 亿美元)在马来西亚生产加氢植物油和可持续航空燃料。

二、产业链有待打通

中国目前HEFA技术路线下的可持续航空燃料产能为15万吨/年，而2021年中国航油消费量为2647万吨。总体来看，中国可持续航空燃料供应量规模还小，远不能满足航空业巨大的碳减排需求。

但是生产可持续燃料绝非易事。中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司(简称镇海炼化)是中国最早开展可持续航空燃料系统性研发和生产的企业。他们2022年6月首次生产出了可持续航空燃料，其生物燃煤工业装置每年可以处理10万吨餐饮废油。镇海炼化发展科技部科技室主任黄爱斌总结道，从生产企业的角度来看，迄今为止中国的可持续航空燃料产业链尚未建成，主要是受到生产成本高、原料供应稳定性和市场需求连续性的阻碍。

从可持续的角度来说，中国所使用的HEFA工艺最理想的原料是餐饮废弃油，也就是我们俗称的“地沟油”。由其作为原料生产的可持续航空燃料产品不仅成本低，而且符合可持续要求：既不与粮食作物或水供应竞争，也不会造成森林退化或生物多样性方面的损失。

国内规模大、处理水平比较高的工厂一般都将预处理过的地沟油出口至欧洲等地区。运输和加工的高成本意味着用废食用油制成的生物柴油比标准柴油成本更高。如果政府不给予补贴，燃料制造商就没有动力购买它。这就是为什么除了作为燃料或工业原料的一些有限应用外，中国的大部分生物柴油都出口到欧盟。

国内生产生物柴油(尤其是生产加氢植物油，也称为第二代生物柴油)的企业也可以过渡到可持续航空燃料生产。报告估计，如果将中国现有及规划的第二代生物柴油产能进行改扩建用以制备可持续航空燃料，加上目前已有的产能，预计 2025 年 SAF 的总潜在产能可达 205 万吨，供应量届时可达中国当年航油总消费量的 4.5%。

不过，中国目前对符合国家标准的生物柴油执行免征消费税和70%增值税即征即退政策，鼓励企业生产。反观 SAF 行业，目前尚没有针对性的扶持措施，企业难以有动力转换生产可持续航空燃料。

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