地沟油上天：可持续航空燃料取代传统航油，还需迈过几道坎？

尽管从碳排放总量看，航空业相较于电力领域并不是碳排放的超级大户，但航空业绝对称得上是碳减排的“困难户”——原因在于，长途飞行短期内仍依赖于化石燃料。飞机航空燃油燃烧，几乎占到航空业碳排放总量的近80%。在减排紧箍咒下，近年来飞机和发动机制造商、航空公司、石油公司等均积极投身于航空生物燃料的研发与推广。

这种由动植物废油脂等制成、统称为可持续航空燃料（SAF）的新型燃料是航空业去碳化的关键路径：与化石燃料相比，它可将全生命周期的碳排放量减少70%至100%，且依然保持飞行过程中动力充足。“可持续航空燃料已成为全球航空业实现减排的主要手段。”霍尼韦尔航空航天集团亚太区总裁徐军在近日举行的“携手共创可持续未来——绿色会客厅”媒体日活动上介绍称，航空业在高燃料密度、低温环境耐受及使用安全性上有着较其他行业更为苛刻的要求，燃油模式在短时期内很难被其它能源形式所取代。因此，发展可持续航空燃料产业是目前航空业减排的唯一可行方案。

说可持续航空燃料“新”，只是相对于传统石油基航空燃料而言，实际上其技术认证和应用条件均已成熟。

2021年12月，美国联合航空公司顺利实现采用100%可持续航空燃料的首次客机运营，航线从芝加哥奥黑尔国际机场到华盛顿里根国家机场，堪称航空史上的一大壮举。此次飞行所使用的可持续航空燃料即通过霍尼韦尔UOP的Ecofining技术所生产。

在国内，早在2011年10月，由中国国航、中国石油、波音公司和霍尼韦尔UOP共同合作，中国首次航空可持续生物燃料验证飞行在北京首都国际机场成功实施。此次试飞中使用的源自麻风树的绿色航空燃料以50:50的比例与产自石油的航空燃料混合，为执行试飞的波音747-400型飞机的一个引擎提供动力。

作为目前世界上唯一经过商业验证的、能100%生产可持续航空燃料的工艺，霍尼韦尔的 Ecofining工艺用于生产全球超过80%的绿色航煤和超过50%的绿色柴油。目前，霍尼韦尔UOP已在全球11个国家和地区授权25套Ecofining工艺装置，用于加工12种不同类型的可再生原料。据介绍，在减排方面，该技术生产的可持续航空燃料对比以石油为原料的石油基产品可以减少约83%的二氧化碳排放。

霍尼韦尔特性材料和技术集团亚太区首席技术官周麓波对澎湃新闻说，实践证明，由上述技术生产的可持续航空燃料性质几乎与石油基航煤无异，它们从分子结构上一样，所以燃烧时的效率也一样，产品质量完全达到甚至超过石油基航空燃料的质量。可持续航空燃料可以100%被用在飞机上，且无需对飞机进行任何技术更改。

然而，根据国际能源署报告，可持续航空燃料目前在航空燃料使用量中所占比例不足0.1%。既然技术层面成熟、脱碳效果显著，应用时无需对飞机和机场基础设施进行改造，为何可持续航空燃料对传统燃料的取代进程不如想象中快？

这涉及到新型燃料大范围商业推广的两项关键要素，一是原料的规模化供应，二是经济性竞争力。

罗兰贝格公司2020年7月发布的报告提出，即使采用目前最具成本效益的HEFA（加氢处理的酯和脂肪酸）方式生产，可持续航空燃料仍比传统的航空燃料要贵得多，约为后者的2.5倍。要使其得到更广泛应用，必须降低生产成本，低于传统航空燃料加上碳补偿的成本。

周麓波对澎湃新闻表示，可持续航空燃料绝大部分的成本来自于原料，比如地沟油。由于欧美各国对可持续航空燃油和绿色柴油的需求激增，伴随越来越多对绿色航煤的补贴政策，造成了地沟油作为原料的价格上涨，所以目前生产可持续航煤的价格成本会比较高。霍尼韦尔认为这是需要科学界或者技术界帮助去解决的问题，需要想办法采取更广泛的原料来生产可持续航煤或者绿色柴油，例如使用海藻油。此外，对于可持续航空燃料的生产，可以通过技术的不断创新，加上与市场需求的结合来逐渐减少成本。

出于削减航空碳排放的目的，多国政府对绿色航空燃料的扶持政策有所升级。比如欧盟要求所有在欧盟境内机场起飞的飞机必须添加绿色燃煤，否则将面临罚款。预计到2030年绿色燃煤添加比例达到5%。在北美，现行激励措施包括美国国家低碳燃料标准（LCFS）计划和1美元每加仑燃料混合物税收抵免。根据原料和燃料碳强度的不同，美国未来有望立法将绿色燃煤的税收抵免提高到1.50-2.00美元每加仑。

2021年3月，中国民航局印发《关于“十四五”期间深化民航改革工作的意见》，其中提出，鼓励航空公司积极使用可持续航空燃油，并建立基于市场的民航节能减排机制。

虽然中国民航业对可持续航空燃料出了要求和使用希望，但是目前国内的实际生产装置只有镇海炼化一套10万吨/年的产能，并且该装置以生产生物柴油为主，可持续航空燃料的产率只有不到15%。对比我国2019年（疫情之前）我国航煤的消耗量3000万吨，市场供应缺口巨大。从另一方面来讲，国内可持续航空燃料产能的缺失，也对中国民航推进相关应用的相应标准和政策制定造成无的放矢的困境，两者相互制约。

今年2月，霍尼韦尔与东华能源股份有限公司宣布，将在广东省茂名市建设年产量达100万吨的可持续航空燃料生产基地。项目建成后将成为全球最大的以厨余油为原料的可持续航空燃料生产基地。此番扩产，有助于提高可持续航空燃油的市场竞争力。

围绕生物燃料，一种较为普遍的担忧是，大规模生产非粮食作物，可能会对种植用地产生生态威胁。对此，周麓波认为，虽然在美国有用大豆油来制造可持续航空燃料的案例，但霍尼韦尔与东华能源的产业基地主要是以厨余油、地沟油生产可持续航空燃料。霍尼韦尔也在尽可能拓展生产可持续航空燃料可用的原料，来支持日益增长的生产需求，“我们正在跟一些新兴公司联合开发新原料，来支持可持续航空燃料的生产，努力推进实现产业化。”