界面新聞?dòng)浾?｜ 戴晶晶
可持續(xù)航空燃料（下稱(chēng)SAF）、氫能飛機(jī)，將成為未來(lái)航空業(yè)減排路徑的重要選擇。
4月20日，霍尼韋爾在天津舉辦霍尼韋爾綠色發(fā)展峰會(huì)，會(huì)上發(fā)布了《為可持續(xù)航空加油》行業(yè)白皮書(shū)（下稱(chēng)《白皮書(shū)》）。
《白皮書(shū)》指出，目前SAF僅占航空燃料消耗量的一小部分，根據(jù)美國(guó)和歐盟設(shè)定的政策，預(yù)計(jì)該占比到2030年將達(dá)到5%。
“隨著其他原料途徑的不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2030年代中期，SAF將占據(jù)航空燃料市場(chǎng)約20%的份額?！薄栋灼?shū)》表示。
SAF主要由廢油脂、農(nóng)林廢棄物、城市廢棄物加工合成而來(lái)，是傳統(tǒng)航油的低碳替代品。相較于后者，SAF可減少80%的二氧化碳排放。
除最普遍的油脂作為原料外，SAF其他原料途徑包括乙醇制航空燃料（ETJ）和生物質(zhì)制液體燃料（BTL）。
《白皮書(shū)》認(rèn)為，通過(guò)加工脂肪、油和油脂生產(chǎn)的SAF，預(yù)計(jì)原料供應(yīng)量?jī)H夠滿足2030年之前的需求。2030年之后，乙醇制航空燃料和生物質(zhì)制液體燃料，將成為下一批能夠滿足SAF需求的可行原料。
航空業(yè)的綠色發(fā)展是全球碳減排的重要組成部分。其中，SAF被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是航空業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)極具潛力的減排措施。
據(jù)國(guó)際能源署（IEA）數(shù)據(jù)，每年航空業(yè)產(chǎn)生的碳排放約占全球碳排放總量的3%，約為10億噸二氧化碳當(dāng)量。
2021年，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)通過(guò)決議，承諾全球航空運(yùn)輸業(yè)將于2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。該協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，屆時(shí)在實(shí)現(xiàn)凈零碳排放所需的減排中，65%將來(lái)自SAF，13%來(lái)自新技術(shù)、電力和氫。
但SAF的發(fā)展仍面臨著成本高、原料供應(yīng)不足等制約。據(jù)國(guó)際清潔交通委員會(huì)2021年發(fā)布的報(bào)告，不同技術(shù)路徑生產(chǎn)SAF的成本是當(dāng)今噴?燃料價(jià)格的2-6倍。
與此同時(shí)，有部分航空公司已在布局更加清潔的氫能飛機(jī)。
2022年11月，羅爾斯·羅伊斯公司與易捷航空成功測(cè)試氫燃料飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，為世界航空領(lǐng)域首次。隨后，空中客車(chē)也宣布正在開(kāi)發(fā)一種以氫氣為動(dòng)力的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，計(jì)劃于2035年投入使用氫動(dòng)力商用飛機(jī)。
去年10月，Rethink Research發(fā)布報(bào)告表示，SAF將完全被氫燃料飛機(jī)所取代，包括氫電動(dòng)（H2-EI）和氫內(nèi)燃（H2-ICE）。
“如果使用的氫氣是由100%的可再生能源生產(chǎn)的，那從頭到尾的碳排放將真正為零?！鄙鲜鰣?bào)告提及，到2030年，SAF將占全球航空燃料的不到1%。
《白皮書(shū)》對(duì)SAF和氫氣作為商用航空燃料的兩條路徑進(jìn)行了對(duì)比，認(rèn)為兩種路徑的可行性均受到政策杠桿和激勵(lì)措施、示范和商業(yè)化、基礎(chǔ)設(shè)施投資等影響。
“氫燃料具有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。”《白皮書(shū)》表示，首先氫氣燃燒時(shí)不含二氧化碳，整個(gè)生命周期產(chǎn)生的碳排放強(qiáng)度會(huì)非常低；其次氫氣具有非常高的比能量，這意味著從化石/生物質(zhì)燃料中獲得同等能量輸出所需的質(zhì)量更少。
但《白皮書(shū)》同時(shí)指出，盡管氫氣具備一些有吸引力的物理特性，但要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還需要應(yīng)對(duì)幾大挑戰(zhàn)。
首先，飛機(jī)燃料需要液態(tài)氫以滿足操作和安全要求，且相同能量下，液態(tài)氫體積是常規(guī)噴氣燃料的約四倍。
此外，現(xiàn)有飛機(jī)和配套基礎(chǔ)設(shè)施（如壓縮、 管道和儲(chǔ)存）需要擴(kuò)充，以及氫液化需要新的投資。
“其他難以減排行業(yè)對(duì)氫燃料的爭(zhēng)奪，也可能會(huì)導(dǎo)致低碳?xì)?/span>的市場(chǎng)價(jià)格上漲?！薄栋灼?shū)》稱(chēng)，可再生氫的可用性可能會(huì)受到電解槽調(diào)試速度和電網(wǎng)脫碳速度的限制，后者也會(huì)受到其他行業(yè)電動(dòng)化步伐的影響，導(dǎo)致電力總需求增加。
《白皮書(shū)》整體上認(rèn)為，短期內(nèi)氫能取代SAF存在困難。
《白皮書(shū)》提出，與氫能燃料相比，SAF的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)下就能獲得合理的產(chǎn)出，且現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施非常適合SAF燃料的運(yùn)輸和配送。隨著生產(chǎn)能力的提高和更先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用，SAF的部署范圍可能更加廣泛，價(jià)格可能進(jìn)一步降低。
“可再生氫還沒(méi)有滿足上市數(shù)量所需規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施。”《白皮書(shū)》指出，目前僅有約100吉瓦的電解槽容量預(yù)計(jì)將在2030年初投入使用。
目前，中國(guó)的航空行業(yè)在采用SAF方面也動(dòng)作不斷。
4月，空中客車(chē)與中國(guó)航空油料集團(tuán)簽署了一份合作備忘錄，以促進(jìn)在中國(guó)使用可持續(xù)的航空燃料，并在通行標(biāo)準(zhǔn)制定方面加強(qiáng)合作。
2022年，北京大學(xué)能源研究院發(fā)布的《中國(guó)可持續(xù)航空燃料發(fā)展研究報(bào)告》指出，中國(guó)SAF市場(chǎng)在產(chǎn)能、技術(shù)、原料供給和成本等方面尚存在一定瓶頸。此外，系統(tǒng)性頂層設(shè)計(jì)的缺失仍是當(dāng)前的痛點(diǎn)。