文/王一飛
隨著我國民航綠色發(fā)展目標的確立,可持續(xù)航空燃料的應用和普及重要性愈發(fā)凸顯。相對于傳統(tǒng)化石航空燃料和其他新型能源,可持續(xù)燃料具有顯著的減排優(yōu)勢和較為成熟的科研、應用基礎,是目前傳統(tǒng)航空燃料理想的替代品。但是可持續(xù)燃料仍然存在成本較高、產(chǎn)量不足等亟待解決的問題,需要各方共同發(fā)力,推動其研發(fā)、普及和應用。
2020 年9 月,習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上作出了我國碳排放“力爭于2030 年前達到峰值,努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”這一莊嚴承諾,同時也為我國確立了國民經(jīng)濟綠色發(fā)展的目標。民航業(yè)作為交通運輸業(yè)的重要組成部分,參與“雙碳”目標的實現(xiàn)過程至關重要。2022 年9 月,中國民用航空局向國際民航組織(ICAO)提交了《2022 中國民航綠色發(fā)展政策與行動》,旨在向國際社會全面介紹我國民航綠色行動與進展,分享我國民航在綠色發(fā)展方面的實踐和經(jīng)驗,增進國際社會對我國民航綠色發(fā)展的了解。

“奮進新時代”主題成就展中的C919大型客機模型 來源:中國民航報
民航運輸過程中所產(chǎn)生的碳排放量約占全球碳排放總量的2%左右。雖然從整體看這一占比較低,但是民航運行所產(chǎn)生的碳排放會直接作用于大氣平流層,能夠?qū)椛鋸娖仍斐奢^大影響。同時,由于航空煤油的主要原料是化石燃料,導致民航的低碳減排工作困難重重。BNP Paribas Bank 的調(diào)研結(jié)果顯示,航空運輸業(yè)碳排放的主要來源中,航空燃油燃燒約占79%。為了取代傳統(tǒng)航空燃料,專家學者們進行了多個方面的嘗試,包括電能、氫能、太陽能等各個領域。最終,從研發(fā)進度、應用水平、減排程度等各方面綜合來看,可持續(xù)航空燃料(SAF)引起了越來越多的關注??湛秃筒ㄒ糇鳛楹娇罩圃鞓I(yè)巨頭,都在可持續(xù)燃料方面進行了大量研發(fā)投入,并逐步在民航實際運行中驗證可持續(xù)燃料的可行性??沙掷m(xù)燃料通常指非化石燃料來源的航空燃料,其制作材料來源廣泛,能夠較好的替代航空燃油。國際民航組織公約附件16 第四卷“國際航空碳抵消和減排計劃”中,將可持續(xù)航空燃料定義為“滿足可持續(xù)性標準的來自生物質(zhì)或廢棄物的航空燃料”,可將其與傳統(tǒng)航空燃料按照一定比例混合后直接加注到飛機上使用。
科學研究表明,可持續(xù)燃料的應用不需要對現(xiàn)有的民航客機進行大幅度改造,技術(shù)相對成熟。與傳統(tǒng)航空燃料相比,可持續(xù)燃料的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在具有符合可持續(xù)目標、原材料來源廣泛、滿足商業(yè)認證等方面,是傳統(tǒng)航空燃料的理想替代品。
不同于化石能源在燃燒過程中釋放二氧化碳,可持續(xù)燃料則是在成長過程中不斷吸收二氧化碳,當制備成航空燃料后,在燃燒過程中將之前吸收的二氧化碳再次排出,并不會造成空氣中二氧化碳的額外增加。因此,可持續(xù)航空燃料在其生命周期內(nèi)相比傳統(tǒng)燃料具備顯著的減排效果。
可持續(xù)燃料的制作原料來源較為廣泛,具體包括食用油、植物油、城市垃圾、廢氣和農(nóng)業(yè)廢料等。2021 年,美國波音公司發(fā)布了其首份可持續(xù)發(fā)展報告,其中包括與中國民航業(yè)和研究機構(gòu)合作開發(fā)可持續(xù)燃料的新來源,以及建立將“地溝油”轉(zhuǎn)化為可持續(xù)燃料的試點項目等內(nèi)容,能夠為可持續(xù)燃料在未來的發(fā)展提供堅實的原料基礎。這將有利于加強合作雙方在可持續(xù)能源方面的開發(fā),推動可持續(xù)能源的技術(shù)研發(fā)以及應用。
除此以外,能夠較好地滿足商業(yè)飛行的技術(shù)和認證要求也是可持續(xù)燃料未來能夠在全球范圍內(nèi)進行快速普及的另一個優(yōu)勢。2011-2020 年間,可持續(xù)燃料在全球范圍內(nèi)已被用于25 萬架次航班,在多個國家和地區(qū)進行實際飛行驗證。目前,在國際民航領域內(nèi)的可持續(xù)燃料標準制定與認證體系主要包括國際可持續(xù)碳認證(International Sustainability &Carbon Certification,ISCC)體系和可持續(xù)生物燃料圓桌會議(Roundtable on Sustainable Biofuels,RSB)等。2014 年2 月中國石化獲得了中國民航局頒發(fā)的技術(shù)標準規(guī)定項目批準書,推動我國國產(chǎn)生物航煤的商業(yè)化應用步入正軌,為可持續(xù)燃料日后的大規(guī)模應用奠定了堅實的基礎,為我國民航切實打造綠色低碳航空、推進生物燃油研究和應用做出了重要貢獻。
但是在實際運行中,可持續(xù)燃料在當前受到技術(shù)開發(fā)、市場應用等各方面的限制,具有成本高昂、產(chǎn)量過低等問題。受到當前技術(shù)手段和原料產(chǎn)量等方面的制約,預計到2025 年,雖然可持續(xù)燃料的產(chǎn)量能夠達到當前兩倍,約70 億升,但也只能夠在航空燃料中占比2%左右,遠遠無法滿足各大航空公司的需求。當前,可持續(xù)燃料在全球范圍內(nèi)受到越來越多的重視,瑞典等多個國家已經(jīng)出臺相關政策,要求其航空公司逐步提高可持續(xù)燃料使用比例??梢灶A見,民航運輸對可持續(xù)燃料的需求量在未來會有巨大的提升。因此,為了滿足民航運輸市場的需求,進一步拓展原料渠道,并提升產(chǎn)量,將是可持續(xù)燃料在未來發(fā)展中亟待解決的問題。
可持續(xù)燃料當前面對的另一個挑戰(zhàn)是高昂的制作成本。當前,可持續(xù)燃料的制作成本是傳統(tǒng)航空燃料的2-3倍,而燃料成本又是航空公司運營成本中的主要部分。從長期來看,可持續(xù)燃料高昂的價格是航空公司所無法承受的。因此,在未來,想要快速推動可持續(xù)燃料在全球范圍內(nèi)的普及,降低其成本價格至關重要。
為助力我國民航實現(xiàn)綠色發(fā)展,需要多渠道共同發(fā)力,加速我國可持續(xù)航空燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
首先,可持續(xù)燃料需要在技術(shù)方面不斷地進步,通過技術(shù)革新等方式,全面提升生產(chǎn)效率,進一步降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)量,持續(xù)滿足越來越多的市場需求。第二,通過充分的市場調(diào)研和試點,設立具有競爭性的可持續(xù)燃料市場定價,鼓勵航空公司增加可持續(xù)燃料的使用量,不斷提升市場需求,持續(xù)推動可持續(xù)燃料在全球市場的普及。第三,加強政府引導,通過財政補貼、減免稅款等多種方式,支持與可持續(xù)燃料相關的企業(yè)建設與發(fā)展,建立并完善可持續(xù)燃料產(chǎn)業(yè)鏈條。第四,加快建成并完善可持續(xù)燃料認證體系,全力推進可持續(xù)燃料適航審定體系和保障機制的建設。同時,推動可持續(xù)燃料國際國內(nèi)標準的接軌與互認。這不僅有利于可持續(xù)燃料國際國內(nèi)市場互相取長補短,更有利于未來全球統(tǒng)一的可持續(xù)燃料認證體系的建立,推動可持續(xù)燃料產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。