【嘉宾观点】可持续航空燃料在中国面临的机遇与挑战

 

编者按:日前,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的“中国可持续航空燃料发展研究报告”线上发布会召开,会上发布《中国可持续航空燃料发展研究报告—现状与展望》。发布会围绕SAF在中国及全球的发展路径、面临的机遇与挑战等问题进行了研讨和交流。本文整理了三位点评嘉宾的部分精彩观点。

 

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观点集锦

 

 

      “双碳”战略目标和航空业内的净零排放目标都将为SAF在民航领域的推广应用带来积极影响。现阶段,国内约有十余家企业和研究机构在开展SAF研发和生产。国航、东航、南航等航空公司也将于近期使用国产SAF进行一系列商业飞行,中国有希望在“十四五”期间迎来一系列商业化应用。

 

      SAF产业在近期或中期面临的主要挑战在于价格,价格昂贵是用户使用SAF燃料的主要门槛。影响价格的因素有很多,除了原料和工艺路径的选取,SAF产业链布局、经济性和减排效果分析,以及政策层面的导向和激励措施都会影响SAF的价格。

 

      除此之外,SAF的推广应用需主要考虑两个特性:一是适航性,即要保证SAF的使用安全;二是可持续性,即SAF的减排效果。

 
      从SAF的审批路径和标准来说,民航局从2009年就开始着手研究适航审定路径,并根据我国在适航审定、油料管理模式方面的特点,自主建立起一套SAF审定的审批路径。同时,中国也建立了一套自主技术标准,其最低技术标准与国际接轨。
 

      目前,SAF在实际管理和审定中参考“零部件”的审定。作为航空器上使用最频繁的“零部件”,SAF的审批采用技术标准规定项目批准书(CTSOA)形式,并建立起一套包括理化性能、有特性性能、发动机地面试验和试飞验证等在内的审批路径。2014年2月,中国石化镇海炼化分公司的“1号生物航煤”技术获得“适航牌照”,标志着国产航空生物燃料正式获得适航批准,可投入商业应用。

 

      在标准方面,中国已初步形成包括国家标准、行业管理标准以及行业技术标准在内的相对完善的标准体系。2013年,民航局制定发布《含合成烃民用航空喷气燃料》(CTSO-2C701a)标准,这是国内首个关于SAF的技术标准。2014年,民航局发布行业标准《含合成烃民用航空喷气燃料技术要求》。2018年,国标委在对国家标准《3号喷气燃料》(GB6537-2018)进行修订时,将两种SAF生产工艺路径——酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)和 费托合成工艺(FT或G+FT)列入国标附录。

 

      在可持续认证方面,中国自己的认证体系目前尚未建立,民航局正在积极推动相关认证体系的建设,部分标准已经完成立项。2020年,国内首个可持续民航行业标准《航空替代燃料可持续性要求》立项,《航空燃料生命周期碳足迹评价规范通则》也于近期完成立项,这也是国内首个关于SAF二氧化碳排放计算的标准。待这一系列标准完成后,国内关于可持续评价和可持续认证的标准框架体系初步形成。建立可持续认证的认证体系一方面有助于提升中国在可持续认证方面的话语权,另一方面也解决了中国相应标准缺失的空白。

 

      尽管可持续认证标准尚在推进中,但审定标准已经相对完善,除了已经覆盖的7条工艺路线,其他工艺路线也可以通过快速审定或全流程审定来进行审定。

 

 

      国内SAF产业链面临生产成本高、市场需求连续性和原料供应的稳定性有待提升等挑战。其中,市场需求连续性对SAF生产装置的连续运作至关重要,目前海外市场已经成熟,国内市场前景还不明朗,如何打通市场端是当前面临的主要问题。一条比较可行的SAF推广路线是从单条航线、单个机场的试点试飞入手,逐步推广应用,从低比例逐渐向高比例发展。

 

      在原料供应方面,原料采购成本是SAF生产成本中的主要构成。由于生物航油对原料要求较高,SAF生产对餐饮废油的预处理要求也较高。业内人士都知道炼油化工装置规模越大产品成本越低,规模越小成本越高,如果无法实现连续生产,预处理成本和生产成本将非常可观。

 

      确保原料采购稳定和产业链供应稳定的前提是对我国餐饮废弃油脂收集加工产业的进一步规范。据了解,目前处理规模较大、处理水平较高的餐饮废弃油脂收集加工企业不多,部分企业产品大多出口欧洲,规模较小的企业普遍处理水平有限,产品主要用于生产肥皂等。SAF生产企业也在同航空公司、餐饮企业、餐饮废油加工企业等在内的SAF产业链上下游利益相关方进行沟通交流,希望建立起一种协同模式,多方联动,共同推动SAF产业链的发展。

 

      目前,中国石化镇海炼化分公司的SAF项目采用HEFA路线,同时,中国石化石油化工科学研究院也在研究以不同的废弃动植物油脂及各类植物油为原料生产SAF的技术路线,除了在研发端开展新一代SAF技术研究,进一步提高技术先进性、降低生产成本,中国石化也在从生产端优化工厂布局,降低原料和产品的运输成本。

 

      现阶段SAF生产在技术层面已经成熟,但在推广应用过程中仍需要政策“扶上马再送一程”,SAF的发展过程可以参考新能源汽车行业的发展。希望国家和相关部门能出台诸如生产端或消费端的补贴、参与企业的税收减免、制订强制添加比例等扶持政策,加速SAF推广和产业链发展。

 

      对于哪种技术路线更有助于减少碳排放,不同工艺路线、不同原料对碳减排的贡献都不一样,需要从经济性、全生命周期的碳减排贡献率两方面进行系统性评估。

 

 

      中国SAF行业的发展优势主要有四点。其一,中国SAF原材料丰富,比如地沟油理论年产生量超过1000万吨,农林废弃物年产生量7-10亿吨,这些理论上都可以成为SAF的原材料。其二,中国SAF技术潜在储备丰富,包括广州能源所、国电投和中科院等机构都在长期跟踪研究SAF生产技术,很多潜在技术正处于实验室或中试阶段。其三,中国在SAF生产的部分环节具有成本优势,比如中国的绿电较欧美具有成本优势。其四是越来越多的利益相关方选择在中国布局。

 

      考虑到目前民航业碳排放在中国总体碳排放中占比不到1%,航油在原油消费中占比约5%-10%,占比较小,因此与新能源汽车、风电、氢能等产业相比,航油减排领域受到的重视和支持有限,需求端的不明确也使得生产端积极性受限。但事实上,从全球市场情况来看,市场对SAF的需求已经具备一定规模和连续性,例如,作为全球最早期投资SAF工厂的航空公司之一,国泰航空在2021年承诺到2030年至少使用10%的SAF,即至少60万吨SAF。国泰航空所在的寰宇一家联盟中有约10家航空公司也提出了同样的使用比例目标。中国在SAF生产端具有一定优势,并有望成为全球SAF的主要供给来源,为全球航空业的净零排放提供中国方案和中国智慧。

 
      在应用推广SAF的过程中,航空公司也在尝试通过商业手段来分摊成本。目前在推行的方式主要有两种,一种是荷航和法航正在推行的由航空公司来收取SAF附加费的方式,另一种是国泰今年4月启动的项目,通过与企业大客户合作,以SAF减排量来抵消企业大客户在SBTi(科学基础目标倡议组织)下承诺的航空差旅碳排放。目前已经有超过20家企业有意向合作。