6月5日,中国商飞公司旗下c919及arj21机型加载中国石化自主研发的、由中石化镇海炼化提供的可持续航空燃料(saf),圆满完成加注saf燃料演示飞行任务。此次试飞采用的saf主要由俗称“地沟油”的餐饮废油加工而成,属国产saf首次应用于国产商用机型。此前,中国石化生产的生物航煤已应用于波音和空客部分机型。
航空业对可持续燃料需求迫切
根据德勤公司的数据,航空业碳排放量在全球二氧化碳排放总量中的占比为3%。但随着其他行业去碳化,到2050年,航空业二氧化碳排放量占比或将达到22%,应用saf将成为航空业脱碳的主要手段。预计到2050年,saf将为航空业净零排放做出50%~75%的碳减排贡献。
面对日益增长的航空业碳排放,国际航空协会(iata)和国际民航组织(icao)及全球多个国家及地区积极推出各项减排政策。icao提出2035年碳净排放量不超过2019年排放水平85%的减排目标,其相应corsia机制将于2027年开始强制执行。中国多次出台交通运输领域的双碳指导意见、政策及行业规范,如《全面深入推进绿色交通发展意见》《“十四五”民航绿色发展专项规划》等,其中多次提及鼓励航空业应用saf。欧盟理事会规定,至2030年底,欧洲范围内温室气体排放量将较1990年减少不低于55%、可再生能源使用量须占欧盟能源使用总量的40%,且将从2026年起逐步削减国际航空业免费发放的欧盟航空碳排放配额(european union aviationallowances,euaa),同时储备2000万份euaa用于鼓励使用生物质航煤的航司。欧盟于2023年在refuel法案中对2025—2050年间于欧盟境内飞行及驶离欧盟的航班的可持续航空煤油掺混水平进行规定,要求欧盟机场的saf最低掺混率截至2025、2030、2035、2050年分别为2%、6%、20%、70%。
但伴随着相关政策法规的出台,saf的生产与使用量预计将迅速增长。saf全球需求量将从2020年的5万吨,增长到2025年的630万吨,再到2050年的3.58亿吨,中国将达8610万吨。
saf发展面临诸多挑战
但saf的供应仍存在缺口。目前,行业发展面临诸多挑战:
一是生产成本高。据国际清洁交通委员会(icct)相关统计,saf的生产成本约为航空煤油的2~8倍。其中,即便是当前相对成熟的hefa工艺,产品的最低市场价格也相当于航空煤油的1.9~2.8倍,短期内想要进一步降低hefa的成本还有很大困难。
二是供应能力不足。2019 年全球航空业共消耗了约3600亿升燃料,预计未来还将以 3% 左右的年化速率不断增长。而目前的saf的年产量仅为5000万升,不到总量的 0.02%,即便不考虑价格的问题,在今后的几年必须大幅增加saf的产能才能满足市场的需求。
三是组分特性不明确。为确保减排潜力最大化,理想状态下的saf应无须与任何传统燃料混合使用,但由于现在生产技术大多只是复刻了航空煤油中以正构烷烃和异构烷烃为代表的石蜡类组分,业界对 saf 的性能特性到底能在多大程度上还原航空煤油还缺乏全面的认识,导致saf在商业使用中的混合体积被限制在了50%以下。
四是认证周期长。目前saf的认证需要3~5年的时间、500万美元以上的成本,全流程费用支出则高达1000万~1500万美元。