SAF，能否成為航司的“脫碳”利器

從我國(guó)首次對(duì)外作出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的承諾以來，“碳中和”不僅引發(fā)了國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注，也在國(guó)內(nèi)掀起了新一輪綠色發(fā)展的潮流。在航空業(yè)，實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)已經(jīng)逐漸形成共識(shí)，從飛機(jī)制造商到飛機(jī)運(yùn)營(yíng)商都在積極探索全生命周期減排的方法。

從飛機(jī)運(yùn)營(yíng)的環(huán)節(jié)來看，目前航空運(yùn)輸業(yè)的碳排放主要有三大來源，其中飛機(jī)航空燃油燃燒約占總排放量的79%，是民航業(yè)碳排放的“大戶”。考慮到現(xiàn)有的技術(shù)水平下，長(zhǎng)航程的商用飛機(jī)還無法使用電力或者混合動(dòng)力飛行，短期來看，航空業(yè)仍將繼續(xù)依賴液體燃油。有鑒于此，對(duì)于航空業(yè)來說，短期內(nèi)直接有效的減少碳排放的方式就是用可持續(xù)航空燃料（SAF）來替換傳統(tǒng)航空煤油。對(duì)此，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。IATA預(yù)測(cè)，可持續(xù)航空燃料在保證飛行動(dòng)力的前提下，可比一般航空煤油減少80%的碳排放。因此，目前不少航空公司開始加入了使用可持續(xù)航空燃料的行列。

何為SAF

可持續(xù)航空燃料（SAF），是一種噴氣飛機(jī)燃料。它與過去幾十年來航空業(yè)一直使用的飛機(jī)燃料Jet A或Jet A-1一樣都屬于煤油型燃料。目前，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)、國(guó)際民航組織、美國(guó)航空管理局、飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家、航空公司、傳統(tǒng)和新型油品公司等都在積極推動(dòng)SAF的推廣和使用，并試圖在全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、貿(mào)易等方面成為新規(guī)則的制定者和主導(dǎo)者。據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，航空生物燃料將達(dá)到全球航空生物燃料總量的30%，可謂是一片發(fā)展的藍(lán)海。

通俗來講，SAF是通過更可持續(xù)的方式由可替代、可再生能源合成而來。SAF的原材料包括植物油、藻類、油脂、動(dòng)物脂肪、廢水、酒精、糖衍生物和二氧化碳，但最終這些都會(huì)轉(zhuǎn)化成相同的烴類混合物，也就是煤油。SAF具有可持續(xù)性，其原料生成、生產(chǎn)和分配過程均符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境目標(biāo)，即減少自然資源的消耗，保持生態(tài)平衡。與傳統(tǒng)的航空燃油相比，SAF能夠減少生命周期的碳足跡，對(duì)于助力航空運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)至關(guān)重要。

十年前，航空業(yè)關(guān)于SAF的使用達(dá)成了一份協(xié)議，并批準(zhǔn)了七條SAF的生產(chǎn)途徑。根據(jù)航空運(yùn)輸行動(dòng)小組（ATAG）的數(shù)據(jù)，目前全球已有超過35萬次商業(yè)航班使用SAF，這對(duì)于行業(yè)來說是一個(gè)相當(dāng)大的進(jìn)步。然而，由于目前SAF的供應(yīng)有限，其產(chǎn)量還不到全球噴氣燃料需求的1%。但為了實(shí)現(xiàn)日益嚴(yán)苛的碳排放要求，全球各地都在興建各種設(shè)施以增加SAF的產(chǎn)量。業(yè)界預(yù)測(cè)，到2025年，SAF有望取代約2%的傳統(tǒng)航空燃料。

另一個(gè)限制SAF廣泛使用的原因是其高昂的成本。目前從價(jià)格來看，SAF要比傳統(tǒng)噴漆燃料貴得多，因此現(xiàn)階段完全用SAF來替代傳統(tǒng)燃料，對(duì)于航空公司來說是無法承擔(dān)的成本壓力。為了解決這一難題，各相關(guān)機(jī)構(gòu)正在研究制定各種機(jī)制、激勵(lì)措施、政策和條例來推廣SAF，為航空公司提供經(jīng)濟(jì)上的支持。

此外，需要指出的是，由于受技術(shù)發(fā)展的限制，目前各航司所使用的、通過測(cè)試的SAF燃料還未能達(dá)到100%環(huán)保的要求。當(dāng)下航空公司所使用的最環(huán)保的SAF型號(hào)也只能做到50%的環(huán)保燃油和50%的生物燃料溶液混合。

但航空業(yè)對(duì)于100%采用生物燃油的SAF的研發(fā)正在路上。2021年3月，空客成功使用其編號(hào)為F-WXWB（MSN001）的A350測(cè)試飛機(jī)進(jìn)行了100%采用生物燃料的SAF的試飛。當(dāng)然，與現(xiàn)有的SAF燃料一樣，即便100%的SAF能夠交付一份搶眼的減排成績(jī)單，但對(duì)于航空公司來說，成本同樣重要。

躍躍欲試的航司

根據(jù)澎博的數(shù)據(jù)顯示，全球市場(chǎng)份額居前的航空公司中，有一半已經(jīng)制定了詳盡的“凈零排放”目標(biāo)，而這些目標(biāo)主要都是在“凈”上做文章。其中，絕大部分的航空公司都試圖通過使用SAF來降低碳排放。

10月初，美國(guó)西南航空公司打響了民航業(yè)“碳中和”的第一槍。公司發(fā)布了未來10年可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，制定了到2030年將每可用座位英里的碳排放量至少減少20%的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，除了常規(guī)的更新機(jī)隊(duì)和優(yōu)化航線之外，可持續(xù)航空燃料的使用是一個(gè)亮點(diǎn)。

在美國(guó)西南航空公司的規(guī)劃中，未來10年可持續(xù)燃料將取代其總噴氣燃料消耗的10%。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，美國(guó)西南航空已經(jīng)做了大量的提前部署。公司與德勤、西門子等企業(yè)合作，共同對(duì)可持續(xù)航空燃料進(jìn)行研發(fā)。同時(shí)，公司還介入到了可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其與Neste合作計(jì)劃到2023年生產(chǎn)多達(dá)500萬加侖的可持續(xù)航空燃料。此外，為了實(shí)現(xiàn)公司的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，其還計(jì)劃與Marathon Petroleum公司合作進(jìn)一步擴(kuò)大可持續(xù)航空燃料的產(chǎn)能。

除了像美國(guó)西南航空這樣的大型航司之外，一些支線飛機(jī)制造商也開始加入到使用SAF的大潮中。今年9月，瑞典知名的支線飛機(jī)運(yùn)營(yíng)商Braathens公司宣布將在其ATR飛機(jī)機(jī)隊(duì)中使用可持續(xù)航空燃料。

為此，Braathens公司將與飛機(jī)制造商ATR公司、斯得哥爾摩布洛馬城市機(jī)場(chǎng)以及芬蘭燃料公司Neste合作進(jìn)行相關(guān)研發(fā)工作。根據(jù)計(jì)劃，合作各方將在一架ATR飛機(jī)上進(jìn)行飛行試驗(yàn)，該試驗(yàn)中其中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)將使用100%的SAF，另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)將使用50%的SAF。這是各方第二次合作。早在2019年，這三家企業(yè)就曾進(jìn)行過名為“Perfect Flight”的試飛，在Braathens公司一架ATR72-600飛機(jī)上使用50%的SAF和50%的傳統(tǒng)燃油開展飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，與常規(guī)航班相比，使用50%的SAF就可以減少46%的二氧化碳排放。因此，Braathens公司預(yù)測(cè)，如果一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用100%的SAF、另一臺(tái)上使用50%的SAF，可以減少64%的二氧化碳排放，如果兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全部使用100%的SAF則至少可以減少82%的二氧化碳排放。目前，Braathens公司已經(jīng)制定了宏偉的計(jì)劃，到2025年ATR機(jī)隊(duì)的傳統(tǒng)煤油使用量減半，到2030年將完全使用SAF，從而力爭(zhēng)成為全球首家凈零排放的航空公司。

除了客運(yùn)市場(chǎng)外，在航空貨運(yùn)市場(chǎng)，航司對(duì)可持續(xù)航空燃料的使用同樣熱情高漲。今年7月，法荷航集團(tuán)宣布其來自中國(guó)的五家合作伙伴——AWOT國(guó)際物流集團(tuán)、港中旅華貿(mào)國(guó)際物流股份有限公司、中外運(yùn)跨境電商物流有限公司和廈門航捷運(yùn)國(guó)際物流有限公司將加入法荷航馬丁航空貨運(yùn)發(fā)起的可持續(xù)航空燃料計(jì)劃，在連接中國(guó)與歐洲、南美的航線上提供更為綠色的貨運(yùn)服務(wù)。

SAF大量使用的瓶頸

目前，航空公司之所以愿意嘗試使用SAF，一個(gè)很重要的原因是，SAF與傳統(tǒng)燃油性質(zhì)一樣，對(duì)于航空公司來說幾乎不需要對(duì)飛機(jī)進(jìn)行改裝就可以直接使用。正由于減少了前期的投資，因此也就增加了各方參與的積極性。但是由于飛機(jī)航線運(yùn)營(yíng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅涉及飛機(jī)本身，機(jī)場(chǎng)也是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)。

盡管使用SAF對(duì)于航空公司來說沒有改裝飛機(jī)的成本，但是對(duì)于機(jī)場(chǎng)來說卻有投資基礎(chǔ)設(shè)施的成本。或許是機(jī)場(chǎng)方面的積極性并不高，數(shù)據(jù)顯示盡管2011年開始已有航空公司陸續(xù)使用SAF，但直到2020年，全球航空公司一共只采購了60億升可持續(xù)航空燃料。2020年，全球SAF的產(chǎn)量也只有19萬噸，僅占全球航空業(yè)使用燃油量的0.1%。也正因?yàn)槿绱耍灿胁簧俸娇展緦?duì)于可持續(xù)航空燃料的大量使用持謹(jǐn)慎態(tài)度。英國(guó)航空、西班牙伊比利亞航空、愛爾蘭航空、伏林航空等都只承諾到2030年在10%的航線上使用可持續(xù)航空燃料。

除此之外，高昂的生產(chǎn)成本也是導(dǎo)致SAF無法大量使用的原因。數(shù)據(jù)顯示，目前可持續(xù)航空燃油的售價(jià)幾乎是傳統(tǒng)航空燃油的兩三倍，顯然這對(duì)于航空公司來說是無法承受的。價(jià)格過高直接導(dǎo)致了需求和產(chǎn)能的嚴(yán)重不足。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測(cè)顯示，如果可持續(xù)航空燃料的價(jià)格依舊居高不下的話，到2030年，即便當(dāng)下所有已經(jīng)公布的SAF投資工程和基建全部完成，SAF的年產(chǎn)量也不足市場(chǎng)需求的1%。降低成本和擴(kuò)大規(guī)模都需要巨額的資金投入，而這個(gè)缺口過大，顯然風(fēng)險(xiǎn)和收益并不成正比。此時(shí)，政府的作用就需及時(shí)體現(xiàn)。

目前，從全球范圍來看，各國(guó)政府都在加大對(duì)可持續(xù)航空燃料使用的支持力度。在美國(guó)，加州政府通過了可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)（RFS）和低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)，政府將以此為前提，大力支持SAF生產(chǎn)工廠的建立，鼓勵(lì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)SAF核心原料農(nóng)產(chǎn)品，從而幫助提高SAF的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。在歐洲也同樣如此。歐盟出臺(tái)了相應(yīng)的法案，對(duì)生產(chǎn)SAF的生產(chǎn)商、產(chǎn)品采用1.2倍乘數(shù)采購，該政策在很大程度上刺激了歐洲境內(nèi)SAF的產(chǎn)量。法國(guó)政府則制定政策，強(qiáng)制約束航空公司2022年后飛行過程中必須使用至少1%的SAF作為航油。

相比之下，我國(guó)對(duì)航空生物燃料的發(fā)展戰(zhàn)略定位方面還亟待進(jìn)一步明晰。推進(jìn)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)化是使其成為具有競(jìng)爭(zhēng)力航空生物燃料產(chǎn)品的關(guān)鍵。當(dāng)前，我國(guó)在這方面還有一些問題有待明確，具體表現(xiàn)為：第一，航空生物燃料在未來我國(guó)航空動(dòng)力燃料中的戰(zhàn)略定位不清晰，亟待從頂層進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì);第二，面向碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)，一個(gè)清晰完整、可操作的航空生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖急需從頂層開始布局和規(guī)劃設(shè)計(jì);第三，推進(jìn)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)的加快培育和發(fā)展壯大，仍需通過扶持政策體系建設(shè)來保障;第四，國(guó)內(nèi)航空生物燃料科技研發(fā)資源較為分散，需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)整合，高起點(diǎn)建立具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)研發(fā)體系;第五，航空生物燃料的規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)集成創(chuàng)新和應(yīng)用示范，需要國(guó)家科技部門加大投入;第六，航空生物燃料產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模化發(fā)展是產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，商業(yè)模式需要?jiǎng)?chuàng)新。對(duì)于國(guó)內(nèi)航空運(yùn)輸業(yè)來說，只有頂層設(shè)計(jì)明確了，航空公司才能更有針對(duì)性地通過使用SAF來實(shí)現(xiàn)減碳的目標(biāo)。

此外，盡快開展航空生物燃料適航和示范相關(guān)工作也十分重要。可參考國(guó)外一些成熟的做法，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)航空公司在全球率先設(shè)立商業(yè)化航空生物燃料應(yīng)用的碳中和示范航線，并在此過程中盡快建立支撐商業(yè)化應(yīng)用所需的航空生物燃料技術(shù)數(shù)據(jù)信息，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這對(duì)于行業(yè)大量使用SAF極為重要。