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□ 2011年12月21日,泰國航空公司進行首次生物燃料商業飛行。CFP 供圖
盡管質疑聲不斷,但自今年1月1日起,歐盟還是如期開征航空業碳排放稅,所有起落歐盟境內的國際空運活動都要納入歐洲碳排放交易體系。這場航空業的軒然大波,也讓航空生物燃料的開發與應用再度升溫。
援引相關統計數據,航空業的碳排放約占全世界人為碳排放的2%。而由于太陽能、核能等均難以用于商業航空,生物能源也就成為各航空公司爭相發力的熱點。以波音、空客、霍尼韋爾為代表的世界航空巨頭紛紛投入大量精力進行研發。倘若生物能源能在航空業得到推廣應用,勢必會給全球環境帶來正面的影響。
而今年歐盟開始征收航空碳稅的決定,更使得全球航空公司承受的碳排放壓力劇增。這客觀上加速了航空公司節能減排的腳步,航空公司也因此成為生物燃料研發與應用的積極倡導者和實踐者。
2011年,全球燃油標準機構批準了生物燃料在民用航空領域的應用,航空生物燃料成功應用于商業航線的消息頻頻傳出。霍尼韋爾環球油品公司宣布,墨西哥航空公司在墨西哥城至哥斯達黎加的定期航線上使用了綠色航空燃料摻混(占15%)的混合燃料。這種綠色航空燃料采用非食用性作物薺藍為原料,符合航空燃料的所有指標。隨后,波音公司宣布了與夏威夷生物能源公司的合作。兩家公司將攜手合作,開發以高粱和桉樹等作物為原料生產噴氣燃料的技術。美國索拉茲米(Solazyme)公司也與美國聯合航空公司合作,采用該公司以藻類原料所產的可再生噴氣燃料(占40%)與普通噴氣燃料混合的燃料,完成了第一次美國商業客運航班飛行。
在中國,航空生物能源也取得了階段性的實驗成果。2011年10月28日,國航747客機完成了首次生物燃料試飛,成功降落首都機場。這標志著我國首次航空生物燃料用于客機試飛取得成功。中國民航局適航審定司司長張紅鷹表示,生物燃料已經具備了在民航商業飛行中使用的條件。
盡管生物能源應用于航空業的成功案例頻傳,但是對于航空生物能源的大規模商業化推廣而言,還有其必須要面對的阿喀琉斯之踵:高昂的成本。
目前生物燃料的單價約為16美元/加侖,相當于傳統航空煤油價格的5倍多。在這樣的背景下,德國漢莎航空公司在維持了6個月的從漢堡到法蘭克福使用生物燃料的定期商業航班后,于今年初宣布停止使用生物燃料,并表示要等到生物燃料市場成熟,開始大規模生產、成本下降以后,才會重開生物燃料商業航班。
是高昂的燃料成本促使航空業轉向了生物燃料的研究,也是高昂的生物燃料成本使得其研發和應用停滯不前。由于生物燃料大多使用糧食作為生產原料,在一定程度上提高了生物燃料的價格。
業界專家預計,到2018年,航空生物燃料的成本才能降低到接近傳統燃料的水平。基于成本考量,航空公司未來幾年可能只能使用很小比例(2%或者更少)的生物燃料與石油燃料混合燃料。BNEF生物能源分析師哈利·博伊爾認為,即使經濟環境有利于生物燃料的進一步發展,也只是有限的航空生物燃料投入使用。這期間,只有通過政府的強制推廣,才能夠盡快推動航空生物燃料的發展。
在美國,政府給予了航空生物燃料很大的政策支持,不但從國家能源戰略層面高度重視生物燃料的研發和應用工作,還通過政策扶持、提供補貼、政府采購等方式促進生物燃料在航空等運輸行業的使用和推廣。譬如,美國國防部于2011年12月簽署了一項合同,將從國內采購45萬加侖(約合170.34萬升)生物燃料,這無疑將有力地推動航空生物燃料的發展。
而在中國,政府對于生物燃料的支持力度也在不斷加大。立足于“不與民爭糧,不與糧爭地”,“十二五”規劃中提出重點發展各類以非食用的糧、糖、油為原料進行燃料乙醇、生物柴油的發展,通過政策支持,推動生物燃料的研發和應用。
對于中國石化而言,發展生物航空燃料不僅僅是經濟因素驅動,更是維護國家能源安全和承擔社會責任的體現。
今年2月28日,中國石化正式向中國民航局申請受理研發1號生物航煤適航審定,一旦審定通過,就有可能進入大規模生產的商業運作程序。
同國外的同行一樣,中國石化的航空生物燃料發展之路,也面臨著諸多問題。要想建立起一套成熟完善的生物燃料供應體系,無論是研發實驗還是生產建設都急需大量的資金投入。中國石化新聞發言人黃文生表示,航空生物燃料執行國家發改委定價,按照目前的小規模化生產方式,航空生物燃料的生產并不能保證贏利。
“生產生物燃料的原料供給,也是國內石化企業大規模推廣生物燃油的一大阻礙。”中投顧問新能源行業研究員沈宏文表示,政府應當制定相應的法律法規以促進航空生物燃料健康有序發展,培育新的原料來源和精煉工藝的研究,鼓勵航空公司使用生物燃料,支持生物燃料商業化,并進行必要的投資。
盡管困難重重,但是中國石化仍然表現出了相當樂觀的態度。中國科學院、中國工程院兩院院士,石油化工科學研究院高級顧問閔恩澤認為,中國石化在生物質能源領域已有相應積累。以生物柴油為例,中國石化擁有完整的從小型到2000噸/年生物柴油中型試驗裝置,擁有世界一流的處理廢棄油脂原料的生物柴油成套技術,還有處理木本植物油和微藻油原料的堿催化蒸餾工藝。此外,中國石化向科技部申請了“十二五”國家生物柴油重大支撐項目,也將為中國石化發展生物質能源提供有力支撐。