航空業(yè)脫碳“死結(jié)”何解？國(guó)際航協(xié)直指技術(shù)推廣緩慢，現(xiàn)階段SAF生產(chǎn)原料已足夠

“根據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)大陸有16個(gè)可持續(xù)航空燃料（以下簡(jiǎn)稱‘SAF’）項(xiàng)目，其中8個(gè)已經(jīng)投產(chǎn)，2025年全球SAF產(chǎn)能應(yīng)該可以達(dá)到100萬(wàn)噸，2026年將達(dá)到200萬(wàn)噸。”國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱IATA）北亞區(qū)副總裁解興權(quán)博士近日在廈門接受媒體記者專訪時(shí)透露，“雖然產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)翻倍，但對(duì)航空公司的需求來(lái)說(shuō)還只能滿足其中很小一部分。”

 

在全球民航業(yè)減排脫碳路徑中被視為現(xiàn)階段最為現(xiàn)實(shí)可行方案的SAF，現(xiàn)階段面臨的一個(gè)困局在于，盡管行業(yè)普遍共識(shí)都對(duì)之寄予厚望，但受制于規(guī)模和成本等諸多問(wèn)題，要想真正實(shí)現(xiàn)取代傳統(tǒng)化石燃料仍然需要越過(guò)諸多“大山”。

 

真正障礙

 

IATA與沃利咨詢公司近期合作發(fā)布的一份研究報(bào)告指出，現(xiàn)階段已有足夠的SAF生產(chǎn)原料，可支持航空業(yè)在2050年前實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。所有可用原料均符合嚴(yán)格的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)，且不會(huì)改變土地的用途。

 

IATA方面認(rèn)為，利用現(xiàn)有原料用于SAF生產(chǎn)現(xiàn)階段仍然面臨一系列阻礙，其中一個(gè)最大的問(wèn)題在于技術(shù)推廣進(jìn)展緩慢，限制了可利用多種原料路徑生產(chǎn)SAF的發(fā)展。目前，唯一具有商業(yè)規(guī)模的SAF生產(chǎn)設(shè)施使用HEFA（一種將植物油和餐飲廢油轉(zhuǎn)化為航空燃料的技術(shù)），例如將廢棄食用油轉(zhuǎn)化為SAF。

 

當(dāng)然，在各行業(yè)都已經(jīng)開(kāi)始將脫碳作為核心議題的大趨勢(shì)下，SAF的需求也不僅僅來(lái)自航空運(yùn)輸業(yè)，可用的生物質(zhì)原料也需要面對(duì)其他行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。

 

在IATA方面看來(lái)，政策必須優(yōu)先考慮將原料分配給航空等減排難度大的行業(yè)。如國(guó)際航協(xié)凈零碳排放路線圖所述，航空公司需要5億噸SAF，才能在2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。

 

最新的研究報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2050年，每年有望生產(chǎn)超過(guò)3億噸的生物SAF。但其中一部分或?qū)⒂捎谂c其他行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)原料而受限。若能在未來(lái)幾十年釋放其他原料，或通過(guò)效率提高和技術(shù)改進(jìn)，產(chǎn)能潛力還有望進(jìn)一步來(lái)擴(kuò)大。如果政策和投資得當(dāng)，到本世紀(jì)中葉，生物質(zhì)原料SAF的年產(chǎn)量將達(dá)到3億多噸，e-SAF（綠色氫氣加工成合成航空燃料）年產(chǎn)約2億噸SAF。

 

IATA發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，如果要在2050年實(shí)現(xiàn)5億噸SAF的年產(chǎn)量，電轉(zhuǎn)液（PtL）不可或缺。最大化具有成本效益的生物SAF的產(chǎn)量，就能減少e-SAF在彌補(bǔ)產(chǎn)能缺口方面的壓力。不管哪種場(chǎng)景，為了最大限度地提高SAF產(chǎn)量，必須提高轉(zhuǎn)換效率，加快技術(shù)推廣，加強(qiáng)原料物流，并投資擴(kuò)大所有地區(qū)商業(yè)設(shè)施所需的和更好的基礎(chǔ)設(shè)施。

 

產(chǎn)能限制帶來(lái)的一個(gè)直接后果是使用成本居高不下，對(duì)于整體利潤(rùn)較低的航空運(yùn)輸業(yè)來(lái)說(shuō)，這也是導(dǎo)致航空公司在提升SAF使用規(guī)模方面意愿并不積極的主要原因之一。

 

“目前，基于油脂與廢油的HEFA-SAF（加氫處理的酯類和脂肪酸技術(shù)生產(chǎn)的SAF）占據(jù)了市場(chǎng)大部分份額，成本約為傳統(tǒng)航空燃料的3–4倍。而對(duì)于像e-SAF這樣的新技術(shù)，成本預(yù)計(jì)將是傳統(tǒng)航空燃料的7–8倍。”IATA能源轉(zhuǎn)型總監(jiān)Hemant Mistry近日在接受記者專訪時(shí)表示。

 

全球SAF生產(chǎn)增長(zhǎng)遲緩引發(fā)航空業(yè)的擔(dān)憂，凸顯了通過(guò)政策干預(yù)加速生產(chǎn)的重要性。“需要注意的是，不斷上升的合規(guī)成本和SAF相對(duì)傳統(tǒng)航油的溢價(jià)正在擠壓航空業(yè)的凈利潤(rùn)率，影響可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，必須采取解決方案，才能推動(dòng)航空公司采用SAF。”Hemant Mistry表示。

 

“我們梳理了全球300個(gè)已公布SAF產(chǎn)能的項(xiàng)目，其中160個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在2030年前投產(chǎn)，合計(jì)產(chǎn)能為5,500萬(wàn)噸（180億加侖）。2024年SAF產(chǎn)量約100萬(wàn)噸，2025年或?qū)⑦_(dá)到200萬(wàn)噸，但距離2050年所需的5億噸，實(shí)屬杯水車薪。”在Hemant Mistry看來(lái)“對(duì)于航空業(yè)而言，燃油在運(yùn)營(yíng)成本中的平均占比為30%，因此政策激勵(lì)對(duì)于縮小成本差距、實(shí)現(xiàn)規(guī)?；捎貌⒈３中袠I(yè)健康增長(zhǎng)至關(guān)重要?？稍偕茉搭I(lǐng)域的成本曲線說(shuō)明，政府通過(guò)激勵(lì)、與產(chǎn)量掛鉤等方式，有助于降低單位成本。價(jià)格也取決于供需關(guān)系。關(guān)鍵是政策必須優(yōu)先保障SAF生產(chǎn)，而非其他同類競(jìng)爭(zhēng)原料。供需平衡，SAF價(jià)格才有可能回落，但降幅最終仍將由市場(chǎng)決定。”

 

目前中國(guó)也正在加快在SAF生產(chǎn)能力方面的提升。10月16日，霍尼韋爾宣布山西佳新通達(dá)科技有限公司采用霍尼韋爾Ecofining™工藝技術(shù)、催化劑和設(shè)備，在山西省晉中市打造這一傳統(tǒng)能源大省的首個(gè)可持續(xù)航空燃料（SAF）項(xiàng)目，裝置年處理能力將達(dá)15萬(wàn)噸。

 

本次項(xiàng)目選用的霍尼韋爾Ecofining™工藝技術(shù)是當(dāng)前生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料的主流技術(shù)路線之一。該工藝的原料來(lái)源廣泛，包括地溝油、藻油、廢棄脂肪、非食用植物油等多種原料。與化石燃料相比，霍尼韋爾Ecofining™工藝技術(shù)所生產(chǎn)的可持續(xù)航空燃料最多可以減少高達(dá)80%的溫室氣體排放，其燃料效能相比傳統(tǒng)燃料具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

 

破局之道

 

為了打破航空業(yè)在SAF問(wèn)題上面臨的“死結(jié)”，IATA在內(nèi)的國(guó)際行業(yè)組織一直以來(lái)都在各國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)、航空、能源業(yè)界，同時(shí)還包括科研機(jī)構(gòu)等不同角色之間通過(guò)諸多方式輾轉(zhuǎn)騰挪，以能夠?qū)⑦@個(gè)決定航空運(yùn)輸業(yè)未來(lái)數(shù)十年發(fā)展走向的關(guān)鍵問(wèn)題實(shí)現(xiàn)真正的“落地”。

 

在IATA發(fā)布的最新報(bào)告中，北美、巴西、歐洲、印度、中國(guó)和東盟被確定為全球SAF產(chǎn)出的主要地區(qū)。

 

研究報(bào)告指出，SAF在航空業(yè)脫碳進(jìn)程中所面臨的主要挑戰(zhàn)包括：加快技術(shù)推廣，解鎖新的SAF生產(chǎn)技術(shù)，特別是PtL，包括可靠使用低成本可再生電力、氫氣和碳捕獲基礎(chǔ)設(shè)施，都是PtL生產(chǎn)方法的一環(huán)。同時(shí)還需要協(xié)調(diào)政府政策，支持創(chuàng)新和投資，創(chuàng)造一個(gè)功能齊全的SAF市場(chǎng)，釋放新的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。凝聚地區(qū)領(lǐng)導(dǎo)力，并激活能源行業(yè)，投資SAF產(chǎn)能，支持技術(shù)商業(yè)化，并使其業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與全球脫碳目標(biāo)保持一致。

 

IATA理事長(zhǎng)威利·沃爾什（Willie Walsh）表示：“我們現(xiàn)在有明確的證據(jù)表明，如果優(yōu)先考慮SAF生產(chǎn)，那么原料可用性就不會(huì)成為行業(yè)脫碳道路上的障礙。有足夠的潛在原料來(lái)源，可以在2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。然而，只有大幅加速SAF行業(yè)增長(zhǎng)，才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們必須得立即行動(dòng)。”

 

Hemant Mistry對(duì)記者表示，“在SAF的發(fā)展中，必須堅(jiān)持‘原料中立、技術(shù)中立’的方法。當(dāng)前，HEFA已實(shí)現(xiàn)商業(yè)規(guī)?；渴?，在SAF生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)。SAF目前主要通過(guò)熱化學(xué)和生化法進(jìn)行生產(chǎn)，核心挑戰(zhàn)在于高成本和產(chǎn)率優(yōu)化。提升催化劑設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化效率，是在降本的同時(shí)最大化產(chǎn)率的關(guān)鍵。值得注意的是，HEFA等工藝能直接利用現(xiàn)有的煉油能力，因此必須配合先進(jìn)的催化劑和工藝設(shè)計(jì)，以便在經(jīng)濟(jì)性和效率上優(yōu)化既有的煉油廠生產(chǎn)SAF。”

 

在IATA方面看來(lái)，SAF必須在一個(gè)連貫的全球框架下發(fā)展和推廣。作為全球化產(chǎn)業(yè)，航空業(yè)需要全球化解決方案，以避免因政策分裂而導(dǎo)致的低效和市場(chǎng)扭曲。這也是各國(guó)政府通過(guò)ICAO采納CORSIA（國(guó)際航空碳抵消與減排機(jī)制）作為唯一市場(chǎng)化機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)國(guó)際航空二氧化碳排放的核心原因。

 

CORSIA參與度與日俱增，預(yù)計(jì)到2026年1月，將有130多個(gè)國(guó)家參與，2030年將覆蓋國(guó)際航空近80%的二氧化碳排放。CORSIA的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，證明其是一個(gè)有效的工具，可為跨境減排提供統(tǒng)一基線。

 

IATA認(rèn)為，不同地區(qū)和國(guó)家在原料可得性等方面存在差異，會(huì)影響當(dāng)?shù)豐AF市場(chǎng)的發(fā)展方式。國(guó)家或地區(qū)層面的政策框架對(duì)于推動(dòng)技術(shù)研發(fā)和擴(kuò)大生產(chǎn)至關(guān)重要，但最終必須與ICAO全球認(rèn)可的政策和標(biāo)準(zhǔn)保持一致，從而支持全球市場(chǎng)。

 

“要實(shí)現(xiàn)2050年的目標(biāo)，行業(yè)必須依靠所有可持續(xù)原料的共同支撐。目前，那些擁有完善、可追溯供應(yīng)鏈，并已在規(guī)模化部署中得到驗(yàn)證的原料（如脂類和動(dòng)植物油脂），在推動(dòng)產(chǎn)能提升方面具有重要作用。同時(shí)，還需加快開(kāi)發(fā)新的原料來(lái)源，如廢棄物和二氧化碳，并結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)，才能真正兼顧經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)有效減排。”Hemant Mistry對(duì)本報(bào)記者表示。