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推动可持续燃料研发普及,助力我国民航业绿色发展

2022-10-21 15:04 来源:《祖国》杂志

  随着我国民航绿色发展目标的确立,可持续航空燃料的应用和普及重要性愈发凸显。相对于传统化石航空燃料和其他新型能源,可持续燃料具有显著的减排优势和较为成熟的科研、应用基础,是目前传统航空燃料理想的替代品。但是可持续燃料仍然存在成本较高、产量不足等亟待解决的问题,需要各方共同发力,推动其研发、普及和应用。


 “奋进新时代”主题成就展中的C919大型客机模型  来源:中国民航报
  2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上作出了我国碳排放“力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”这一庄严承诺,同时也为我国确立了国民经济绿色发展的目标。民航业作为交通运输业的重要组成部分,参与“双碳”目标的实现过程至关重要。2022年9月,中国民用航空局向国际民航组织(ICAO)提交了《2022中国民航绿色发展政策与行动》,旨在向国际社会全面介绍我国民航绿色行动与进展,分享我国民航在绿色发展方面的实践和经验,增进国际社会对我国民航绿色发展的了解。
  民航运输过程中所产生的碳排放量约占全球碳排放总量的2%左右。虽然从整体看这一占比较低,但是民航运行所产生的碳排放会直接作用于大气平流层,能够对辐射强迫造成较大影响。同时,由于航空煤油的主要原料是化石燃料,导致民航的低碳减排工作困难重重。BNP Paribas Bank的调研结果显示,航空运输业碳排放的主要来源中,航空燃油燃烧约占79%。为了取代传统航空燃料,专家学者们进行了多个方面的尝试,包括电能、氢能、太阳能等各个领域。最终,从研发进度、应用水平、减排程度等各方面综合来看,可持续航空燃料(SAF)引起了越来越多的关注。空客和波音作为航空制造业巨头,都在可持续燃料方面进行了大量研发投入,并逐步在民航实际运行中验证可持续燃料的可行性。可持续燃料通常指非化石燃料来源的航空燃料,其制作材料来源广泛,能够较好的替代航空燃油。国际民航组织公约附件16第四卷“国际航空碳抵消和减排计划”中,将可持续航空燃料定义为“满足可持续性标准的来自生物质或废弃物的航空燃料”,可将其与传统航空燃料按照一定比例混合后直接加注到飞机上使用。
  可持续燃料是传统航空燃料的理想替代品
  科学研究表明,可持续燃料的应用不需要对现有的民航客机进行大幅度改造,技术相对成熟。与传统航空燃料相比,可持续燃料的优势主要表现在具有符合可持续目标、原材料来源广泛、满足商业认证等方面,是传统航空燃料的理想替代品。
  不同于化石能源在燃烧过程中释放二氧化碳,可持续燃料则是在成长过程中不断吸收二氧化碳,当制备成航空燃料后,在燃烧过程中将之前吸收的二氧化碳再次排出,并不会造成空气中二氧化碳的额外增加。因此,可持续航空燃料在其生命周期内相比传统燃料具备显著的减排效果。
  可持续燃料的制作原料来源较为广泛,具体包括食用油、植物油、城市垃圾、废气和农业废料等。2021年,美国波音公司发布了其首份可持续发展报告,其中包括与中国民航业和研究机构合作开发可持续燃料的新来源,以及建立将“地沟油”转化为可持续燃料的试点项目等内容,能够为可持续燃料在未来的发展提供坚实的原料基础。这将有利于加强合作双方在可持续能源方面的开发,推动可持续能源的技术研发以及应用。
  除此以外,能够较好地满足商业飞行的技术和认证要求也是可持续燃料未来能够在全球范围内进行快速普及的另一个优势。2011-2020年间,可持续燃料在全球范围内已被用于25万架次航班,在多个国家和地区进行实际飞行验证。目前,在国际民航领域内的可持续燃料标准制定与认证体系主要包括国际可持续碳认证(International Sustainability & Carbon Certification, ISCC)体系和可持续生物燃料圆桌会议(Roundtable on Sustainable Biofuels, RSB)等。2014年2月中国石化获得了中国民航局颁发的技术标准规定项目批准书,推动我国国产生物航煤的商业化应用步入正轨,为可持续燃料日后的大规模应用奠定了坚实的基础,为我国民航切实打造绿色低碳航空、推进生物燃油研究和应用做出了重要贡献。
  可持续燃料发展过程中仍面临挑战
  但是在实际运行中,可持续燃料在当前受到技术开发、市场应用等各方面的限制,具有成本高昂、产量过低等问题。受到当前技术手段和原料产量等方面的制约,预计到2025年,虽然可持续燃料的产量能够达到当前两倍,约70亿升,但也只能够在航空燃料中占比2%左右,远远无法满足各大航空公司的需求。当前,可持续燃料在全球范围内受到越来越多的重视,瑞典等多个国家已经出台相关政策,要求其航空公司逐步提高可持续燃料使用比例。可以预见,民航运输对可持续燃料的需求量在未来会有巨大的提升。因此,为了满足民航运输市场的需求,进一步拓展原料渠道,并提升产量,将是可持续燃料在未来发展中亟待解决的问题。
  可持续燃料当前面对的另一个挑战是高昂的制作成本。当前,可持续燃料的制作成本是传统航空燃料的2-3倍,而燃料成本又是航空公司运营成本中的主要部分。从长期来看,可持续燃料高昂的价格是航空公司所无法承受的。因此,在未来,想要快速推动可持续燃料在全球范围内的普及,降低其成本价格至关重要。
 可持续燃料的发展需要多渠道共同发力
  为助力我国民航实现绿色发展,需要多渠道共同发力,加速我国可持续航空燃料产业发展。

  首先,可持续燃料需要在技术方面不断地进步,通过技术革新等方式,全面提升生产效率,进一步降低生产成本,提高产量,持续满足越来越多的市场需求。第二,通过充分的市场调研和试点,设立具有竞争性的可持续燃料市场定价,鼓励航空公司增加可持续燃料的使用量,不断提升市场需求,持续推动可持续燃料在全球市场的普及。第三,加强政府引导,通过财政补贴、减免税款等多种方式,支持与可持续燃料相关的企业建设与发展,建立并完善可持续燃料产业链条。第四,加快建成并完善可持续燃料认证体系,全力推进可持续燃料适航审定体系和保障机制的建设。同时,推动可持续燃料国际国内标准的接轨与互认。这不仅有利于可持续燃料国际国内市场互相取长补短,更有利于未来全球统一的可持续燃料认证体系的建立,推动可持续燃料产业的长期发展。(作者王一飞单位系中国民航管理干部学院)


责任编辑:赵娜

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