文丨滕勇 王懌愷 徐偲穎
航空業(yè)實現(xiàn)凈零碳排放目標面臨著巨大挑戰(zhàn)。根據(jù)國際航空運輸協(xié)會(IATA)的預測，如不采取額外措施，到2050年，全球航空業(yè)的碳排放量可能比2019年增加200%-300%。航空業(yè)在逐步減少排放的同時，需滿足人們不斷增長的渴望飛行的的需求。為滿足2050年100億人次的飛行需求，實現(xiàn)凈零目標意味著從2021年到2050年需要累計減少212億噸碳排放。
IATA在第79屆年度大會上，公布了關于航空業(yè)2050年實現(xiàn)凈零碳排放的一系列路線圖，涉及飛機技術、能源基礎設施和面向凈零碳排放的政策考慮等多方面細節(jié)，強調了所需的技術、政策、金融、運營和基礎設施步驟。此舉預示著全球航空業(yè)減碳進程的關鍵進展。
可持續(xù)航空燃料是實現(xiàn)航空業(yè)減碳的關鍵抓手，增長潛力巨大
在航空業(yè)諸多減排措施中，應用可持續(xù)航空燃料(Sustainable Aviation Fuel，SAF)被業(yè)內普遍認為是最有潛力的碳減排措施。創(chuàng)新飛行器技術、提高運營與基礎設施效率等常規(guī)技術領域優(yōu)化所產生的減排潛力相對有限，電動飛機和氫能飛機仍舊需要技術的進一步開發(fā)。
可持續(xù)航空燃料以可再生資源和廢棄物作為原料，如地溝油、城市垃圾、農業(yè)和林業(yè)廢棄物等，通過化學、生物學和熱力學技術的單獨使用或組合使用，生成用于航空器推進的生物燃料。SAF的理化特性與傳統(tǒng)的石油基航空燃料非常接近，可應用于現(xiàn)有的航空引擎中，不需要對飛機的設計進行重大改動，而SAF的碳足跡相較于傳統(tǒng)的石油基航空燃料更小，能顯著減少航空業(yè)對氣候的影響。據(jù)IATA預測，在各種航空業(yè)減碳舉措中， SAF有望實現(xiàn)65%的減排，遠超過其他減排措施的效果。
科爾尼預測，未來5-10年我國SAF將實現(xiàn)高速增長。2022年中國SAF總產量約為1000噸，至2025年這一數(shù)字將達到13萬噸-17萬噸，至2030年有望增長到57萬噸-112萬噸。
中國已開始穩(wěn)步推行SAF，但與歐美仍有差距
航空業(yè)實現(xiàn)碳中和，需要政府政策框架的支持，包括對生產/應用SAF的激勵措施、目標設定、行業(yè)標準制定等。全球來看，歐洲與美國等發(fā)達經(jīng)濟體對SAF提供了更明確和更積極的政策支持：
歐洲：歐盟是第一個提出SAF強制摻混比例目標的全球主要經(jīng)濟體。2021年，歐盟提出了可持續(xù)航空燃料的規(guī)定，要求至2025年，所有在歐盟機場起降的飛機須使用SAF摻混比例達到2%的航空燃料，這一比例將逐漸提高，2030年須達到5%，2050年須達到63%。對于廢棄油脂為原料的生物燃料，由于其擁有更高的溫室氣體減排屬性，歐盟對其摻混比例進行雙倍計算，因此該種生物燃料在歐洲具有特殊的競爭力。為了鼓勵可持續(xù)航空燃料的生產和使用，歐盟成員國和歐盟委員會還提供了各種財政激勵措施，包括稅收減免、研發(fā)補貼和政府采購等。
美國：美國政府通過了《可持續(xù)航空燃料法案》和《可持續(xù)天空法案》，為SAF的生產提供稅收減免和補貼，并為新技術開發(fā)、生產工藝改進和SAF供應鏈建設等提供定向撥款。此外，美國聯(lián)邦航空管理局在2011年認證了第一種可持續(xù)生產的航空燃料，開啟了SAF商業(yè)化生產的新時代。
近十年來，我國SAF生產應用發(fā)展加速。中國民航局在《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》提出，2021年到2025年SAF燃料使用累計達到5萬噸；推動可持續(xù)航空燃料商業(yè)應用取得突破，力爭2025年當年可持續(xù)航空燃料消費量達到2萬噸以上。這是中國第一次從政府層面提出SAF使用的量化政策目標，盡管SAF使用數(shù)量級與歐美差距很大，但在探索和驅動SAF產業(yè)的正向發(fā)展、研究制定政策激勵措施和配套政策上邁出了第一步。這是我國首次從政府層面提出SAF使用的量化政策目標，是探索和驅動SAF產業(yè)正向發(fā)展進程中的重要里程碑。
可持續(xù)航空燃料產業(yè)鏈正逐步形成，但產業(yè)鏈完善尚待時日
縱觀可持續(xù)航空燃料的全產業(yè)鏈環(huán)節(jié)，我國在上游原材料環(huán)節(jié)已具有核心優(yōu)勢，在技術和應用領域的發(fā)展前景仍待觀察。
上游原料：
生物燃料按原材料可分為兩大類：第一類是以食物為原料的傳統(tǒng)生物燃料，如菜籽油、豆油、棕櫚油等；第二類是以非食物為原料的先進生物燃料，按照歐盟規(guī)則，又可進一步分為兩類，第一類以各種農作物的非食用部分作為原料，如玉米秸稈、甘蔗渣等；第二類以廢油脂作為原料，如地溝油、屠宰廢棄的動物脂肪等。
在各類原材料中，地溝油(Used Cooking Oil，UCO)具有獨特的競爭力，體現(xiàn)在可再生性強、不涉及“與糧爭地”的爭議，能量密度高、可與石油媲美，生產成本較低、不需要耗費大量能量進行發(fā)酵或加熱，而可以相對便捷提取和加工，廢油回收同時也解決了私自傾倒造成的環(huán)境污染問題和地溝油回流餐桌等食品安全問題，并且減排效果非常出色：按照歐盟可再生能源指令的測算，由地溝油制成的生物柴油的溫室氣體減排效果達到84%，遠超過食物制成的生物柴油。另一方面，地溝油因其產生來源廣泛、質量不穩(wěn)定等特點，收集效率、生產的品質和處理效果均遭遇挑戰(zhàn)。
中國是全球UCO原料供應的關鍵一環(huán)。中國龐大的地域和人口基數(shù)、逐步提升的生活水平、對環(huán)保和食品安全的日益重視，為UCO的產生和收集提供了良好的基礎?？茽柲嵴J為，2022年中國UCO產生量在4百萬噸-6百萬噸，其中2百萬噸-3百萬噸得到收集處理、對應收集率在50%；至2030年，UCO產生量將增長到4.5百萬噸-7百萬噸，其中3百萬噸-4.6百萬噸得到收集處理、對應收集率上升到66%。中國收集的UCO主要用于出口，2021年，中國出口UCO量達到1.136百萬噸，已超過馬來西亞、印尼等，成為全球第一大UCO出口國，2019-2021年的出口年化增長率達到24%。
中游生產與技術：
我國具備SAF實際產能的企業(yè)較少，潛力有待釋放。2015年以來，由于全球生物航煤的需求增長、尤其是來自歐洲市場的需求，中國生物柴油/SAF生產進入快速發(fā)展期：2021年全年中國生物柴油產量超過130萬噸，其中出口量超過120萬噸，主要目的地是荷蘭、比利時、西班牙等歐洲國家，預測2022年出口量將超過150萬噸。生產烴基生物柴油的企業(yè)一般也具備轉產SAF的技術改造潛力和能力，可根據(jù)市場需求調整產線。當前，已有多家企業(yè)和機構有計劃通過新建SAF設施、或對現(xiàn)有生物柴油生產設施進行改建和擴建以生產SAF。樂觀情況下，預計到2025年，中國SAF產能將超過100萬噸/年。
下游應用：
航空公司是SAF的直接應用方，截至2022年，商業(yè)SAF航班已超過40萬架次，有超過45家航空公司擁有SAF使用經(jīng)驗。航空公司一方面受到國際和區(qū)域監(jiān)管的驅動，另一方面面臨消費者的環(huán)保減碳意識提升，因此在減排降碳上擁有強勁的動力。2020年前后，全球領先航空公司紛紛設定減碳目標、時間表和路線圖，并將應用SAF作為減碳的重要手段。國際航空公司，相較于中國國內的航空公司，在減碳和應用SAF方面更加積極主動。
中國主要航空公司已經(jīng)開始設置減碳目標和時間表，但在SAF應用上相對緩慢。中國東方航空和南方航空均公布了減碳目標，在2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和，與中國政府公布的減碳目標一致。盡管暫時沒有設置SAF摻混目標和時間表，國航、東航、海航和南航均進行過SAF相關的試飛或商業(yè)飛行活動。
當前我國內地航司暫時未投資SAF項目、也暫無具體的SAF商業(yè)飛行應用計劃，主要原因是應用成本過高和供應來源受限。成本方面，SAF的價格約是傳統(tǒng)航煤的2-4倍，將直接影響航空公司的盈利性；供應方面，短期內國際上SAF供不應求，國內供應商暫未大規(guī)模實際生產，潛在的SAF供應是否滿足適航認證和可持續(xù)性認證也是航司的顧慮之一。
總體來看，可持續(xù)航空燃料在我國的發(fā)展前景廣闊，但距離商業(yè)化應用仍有漫漫長路。當前，生物質燃料產業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)已初顯成熟，正逐步形成產業(yè)化規(guī)模和規(guī)范化體系。我國亟需完善產業(yè)鏈中游和下游環(huán)節(jié)，積極推動生產放量、應用推廣，持續(xù)提升全產業(yè)鏈競爭力，方能實現(xiàn)低碳轉型。
(作者：滕勇、王懌愷，為科爾尼全球合伙人；徐偲穎，為科爾尼項目經(jīng)理)