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可持续航空燃料:航空业绿色转型的关键力量

创作时间:
2025-01-21 17:35:05
作者:
@小白创作中心

可持续航空燃料:航空业绿色转型的关键力量

可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fuel,简称SAF)是航空业实现碳减排目标的关键技术路径。国际航空运输协会(IATA)预测,到2050年,SAF有望贡献全球航空业65%的碳减排量。近年来,随着全球对航空业碳排放问题的关注日益增加,SAF的研发和应用正加速推进。

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技术创新与商业化进展

目前,SAF主要有四种生产技术路线:酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)、费托合成工艺(FT)、醇喷合成工艺(AtJ)和电转液工艺(PtL)。其中,HEFA技术路线因成熟度较高,成为当前最主流的生产方式。该路线主要以废弃生物质(如餐饮废弃油)为原料,经过化学反应生成航空燃料。据统计,中国餐饮废弃油的潜在供应量超过1300万吨/年,为HEFA路线提供了充足的原料基础。

在中国,SAF的商业化进程正稳步推进。截至2024年,已有三家企业的SAF产品获得民航局适航批准并投入商业使用,包括中石化镇海炼化、易高环保能源科技有限公司和君恒实业集团生物科技有限公司。这些企业已建成的SAF年产能约为30万吨,另有超过400万吨/年的规划产能正在建设或筹备中。

国际上,多家航空公司已开始使用SAF。例如,英国维珍航空完成了首次使用SAF的跨洋航班飞行,而东方航空在2023年共有24架次航班加注SAF,总加注量达37吨。此外,2024年6月,中国商飞公司的ARJ21支线飞机和C919大型客机成功试飞,这是国产SAF在国产机型上的首次应用。

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政策支持与市场前景

为推动SAF的发展,各国政府纷纷出台支持政策。英国引入“SAF强制令”,规定从2024年起,所有喷气燃料中必须有2%为SAF,并计划到2030年将这一比例提高到10%,到2040年进一步提升至22%。欧盟也实施了类似的强制措施,而美国则通过补贴降低SAF的价格。

在中国,SAF已被列为航空碳减排的重点工作领域。《“十四五”民用航空发展规划》《“十四五”民航绿色发展专项规划》等政策文件明确提出,要加快SAF技术研发和应用。民航局设定的目标是,到2025年SAF累计消费量达到5万吨,到2035年占比达到10%,到2050年接近50%。

德勤预测,到2030年,中国的SAF需求量将达到300万吨/年,到2050年将进一步增长至8600万吨/年。为实现这一目标,行业需要采取措施降低生产成本,并巩固国内外市场对SAF的需求。

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面临的挑战与应对之策

尽管前景广阔,但SAF的商业化仍面临诸多挑战。首先,成本高昂是制约其大规模应用的主要障碍。目前,SAF的成本是传统喷气燃料的三到五倍。其次,原料短缺问题不容忽视。以废弃物为基础的原料虽然环保,但供应量有限,难以满足大规模生产需求。此外,SAF的能量密度低于传统燃料,这意味着飞机需要携带更大量的SAF才能完成长途飞行。

为克服这些挑战,业界正在积极探索解决方案。在原料端,推动原料多元化是重要方向。除了传统的废弃食用油和农业废弃物,一些创新项目开始尝试使用人类排泄物等非常规原料。在技术端,提高生产效率和降低成本是关键。例如,PtL技术路线因其低碳排放潜力而受到关注,尽管目前仍处于研发阶段,但已有多家公司在部署示范项目。

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未来展望

面对航空业日益紧迫的减排压力,SAF被视为实现2050年碳中和目标的关键路径。预计未来几十年,随着技术进步和规模效应的显现,SAF的成本将逐步降低,市场竞争力将不断增强。同时,全球范围内的政策支持和市场需求将持续增长,为SAF的发展创造有利条件。

从长远来看,SAF不仅是一种燃料替代品,更是航空业绿色转型的重要载体。它将推动整个产业链的创新,包括原料供应、生产工艺、储运设施和使用标准等环节的变革。随着更多企业和研究机构的加入,SAF有望成为推动全球航空业可持续发展的重要力量。

然而,要实现这一愿景,需要政府、企业、科研机构和消费者等各方的共同努力。只有通过跨领域合作,才能克服当前的技术和经济障碍,推动SAF产业的健康发展。作为全球第二大航空市场,中国在SAF领域的探索和实践,不仅关乎本国航空业的可持续发展,也将为全球航空业的绿色转型贡献重要力量。

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