9月18日,国家发展改革委、中国民航局在北京举行可持续航空燃料(SAF)应用试点启动仪式。
发展可持续航空燃料是当前民航积极落实国家“双碳”战略部署、全面实现绿色转型的现实路径。建立SAF可持续认证体系是中国推广民航可持续燃料和实现双碳目标的前提。
9月18日,国家发改委、中国民航局在京举行可持续航空燃料(SAF)应用试点启动仪式,以统筹推进我国可持续航空燃料发展,更好促进民航业绿色低碳发展。
此次试点分为两阶段执行。第一阶段为2024年9月-12月,中国国航、东方航空、南方航空从北京大兴、成都双流、郑州新郑、宁波栎社机场起飞的12个航班将正式加注可持续航空燃料。第二阶段为2025年全年,参与单位将逐步增加。
发展可持续航空燃料是当前民航积极落实国家“双碳”战略部署、全面实现绿色转型的现实路径。同时,发展可持续航空燃料具有涉及领域广、产业链条长,高技术属性突出等特点,能够催生新产业、新模式、新动能,是民航延展产业链条、培育发展新质生产力的重要抓手。
在业内看来,SAF应用试点正式启动,标志着我国航空业绿色转型迈出关键一步,将进一步推动我国SAF全产业链发展提速。
相关报告显示,航空业对全球GDP贡献为3.5万亿美元,占比为4.1%,二氧化碳排放量在全球二氧化碳排放总量中占比为3%。但随着其他行业的去碳化,未来,航空业二氧化碳排放量占比或将变大。
2021年10月,国际航空运输协会(IATA)第77届年会批准全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议,并于2023年6月公布系列路线图。根据IATA分析,航空业若要在2025年实现净零排放,65%的减排将通过使用SAF来实现。
欧盟委员会于2021年7月发布了一揽子“绿色” 新政草案,部分新政于2022年6月正式通过生效,其中就包括为提高SAF在欧洲境内的产量及用量,对航司在欧洲机场使用SAF作出的硬性规定:自2022年起,所有从欧洲经济区内机场起飞的航班均须混合加注一定比例的SAF,目前规定的混加比例为1%,到2025年将提升至2%,2030年至5%,2050年至63%以上,且其中至少28%是合成燃料。
而在中国民航“十四五”绿色发展规划中也明确,国内“力争2025年当年可持续航空燃料消费量达到2万吨以上、2025年可持续航空燃料累计消费量达到5万吨(约占国内航空煤油年消费量的千分之二)”。
“从技术角度来说,相比于陆运海运,航空运输跨越的里程更长、单位距离能耗更高,因此实现减碳难度也更大,现有的电池和氢能的方案都不足以支撑长距离的航空飞行。因此,SAF是航空业绿色转型的必然选择。”北京险峰长青投资咨询有限公司新材料投资方向负责人杨轶尘在接受采访时指出,国家层面推动SAF应用试点,是我国应对全球气候变暖、积极承担国际责任的重要举措,也是对国际民用航空组织提出2050年实现航空业零排放目标的积极响应,有利于加强航空业国际合作。此外,SAF应用试点也增强了国内SAF产业投资和产能建立的信心,将吸引更多的资金和技术人才进入这一领域,有利于我国在SAF领域加快追赶国际先进水平。
一位不愿具名的业内专家对记者表示:“SAF是航空业深度脱碳的重要路径,发展和推广实施SAF可重塑航空运输系统,实现航空业绿色转型,也能增加中国民航在全球民航竞争和合作中的主动权。国家层面推动SAF应用试点,首先,是明确推动高质量发展、实现绿色转型的积极信号,给市场以极大鼓励;其次,发展SAF是培育发展新质生产力的重要抓手,可以形成新产业、新模式、新动能;最后,推动SAF应用试点,也是一种既积极主动又扎实稳健的做法,直面难点、痛点,为后续大规模推广积累经验、夯实基础。”
SAF是以可再生资源或废弃物为原料制成的航空燃料,全生命周期减排效果显著,可与现有航空器和民航基础设施良好兼容。截至目前,全球有11种SAF生产工艺获批,与航空煤油最大混合体积比例不超过50%,具体见下图。
SAF作为当下最经济可行的中国航空减排路径,如果缺少可持续认证,生产出来的“非化石基航煤”即使具备减排效果,也不能被认定为“SAF”,并在ICAO CORSIA碳抵消机制下履约。因此,建立SAF可持续认证体系是中国推广民航可持续燃料和实现双碳目标的前提。
SAF可持续认证是评估航空可持续燃料对环境、社会、经济等可持续性方面的影响,同时对航空可持续燃料的全生命周期排放量进行测算,并证明“非化石基航煤”符合《ICAO CORSIA合格燃料的可持续性标准(CORSIA Sustainability Criteriafor CORSIA Eligible Fuels)》在可持续性和温室气体排放标准方面的要求。
现有的国际可持续性验证方法可分为政策法规、认证和标准三类。
中国尚未在“可持续发展”的具体监管框架下发布政策和法规。但我国加入了国际航空碳抵消和减排计划( CORSIA),该计划以政治决议形式明确了全球民航业减排目标及保障措施。要求2027~2035年所有成员将强制承担其碳抵消责任。
目前ICAO已认可且覆盖范围较广的认证体系有可持续生物燃料圆桌会议(RSB)认证体系、国际可持续碳认证ISCC认证体系。
RSB认证体系是由瑞士洛桑联邦理工大学能源中心协调发起的国际行动,依照温室气体排放、粮食安全、环境保护等12条生物燃料可持续发展的基本原则对申请人进行认证。
具体的认证流程是:RSB官网注册(500美元的注册费用)——确定认证体系(多为RSB ICAO CORSIA),追溯原料来源——填写并提交申请表——选择认证机构SCS Global Services并签订合同———自我评估并准备审核——提交利益相关者名单——编制温室气体排放模型,计算碳排放量——现场审核——完成审核报告,颁发RSB认证证书。
ISCC认证体系是基于欧盟可再生能源指令开发,主要关注土地保护、经济和社会可持续性等,表明生物质和生物燃料产品来源于可持续的原料和生产方式。
具体的认证流程是:向ISCC提交申请,填写问卷和承诺书,万恒网站注册——第三方机构审核——根据审核结构进行整改并提交整改报告——最终审核通过后颁发ISCC认证证书。
中国民航局最新颁布的《航空替代燃料可持续性要求》(征求意见稿)根据中国实际情况,涵盖了与ICAO标准相同的9个要素(温室气体、水、大气、土壤、碳储量、废弃物、生物多样性、用水、土地使用),并根据中国经济社会发展现状增加企业经营和当地经济发展两个要素。温室气体排放和土地类型这两个要素是当下中国可持续认证标准获得国际认可的指标难点。
需要注意的是,目前中国还没有完整的SAF认证体系,主要问题是缺乏认证主体、适合中国地域特征的LCA计算方法、与SAF全产业链分析相匹配的数据系统、以及适合中国产业发展水平的排放阈值等。后面可以参考欧盟北美地区的做法建设属于中国的SFA认证体系,而现阶段需要更多的依赖现有的国际认证体系。但在RSB和ISCC体系下,认证费用高昂(每吨0.1欧元),并且存在数据安全问题。
去年10月,工信部等四部门联合发布《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》,提出“十四五”期间,干支线等中大型飞机坚持新型气动布局、可持续航空燃料和混合动力等多种路线并存。
统计数据显示,目前我国已建成的SAF年产能达数十万吨,主要包括中石化宁波镇海炼化、香港中华煤气旗下怡斯莱、河南君恒生物等企业,已宣布的SAF规划产能超300万吨/年。
在多位受访专家看来,我国具备较好的SAF发展的基础和资源条件,发展潜力巨大。
“以目前最成熟的油脂加氢(HEFA)路线为例,2023年我国废弃食用油脂产量约800万吨,可产出超过百万吨的SAF。更远期来看,费托法、水相催化等技术路线可以使用的原料——农林废弃物的产量达到数亿吨/年,这就意味着理论SAF产能可以达到每年数千万吨,可以说我国具备非常好的SAF生产条件。”杨轶尘说,另一方面,我国生物柴油的年产量已经达到数百万吨,这意味着我国拥有丰富的生物质燃料生产经验,在未来也将有效推动SAF生产,我国有潜力成为全球SAF的主要供应国。
上述不愿具名的业内专家表示:“我国具备发展SAF的自然资源禀赋、工业基础以及市场潜力。我国目前是最大的废弃油脂出口国,并有数家通过适航批准的炼厂可供应符合要求的SAF。在下游应用方面,主要航空公司都已开展了试验飞行,拥有SAF加注和使用经验。”
不过,总体来看,当前我国SAF仍处在产业化发展初期阶段,仍存在原料供应和炼制工艺提质增效、自主安全性认证与可持续认证能力不足、价格高以及供需链接不足等诸多难题需要进一步攻破。
“目前我国SAF的产能还比较有限,已有投运产能的公司仅3家,规划产能总计约数十万吨/年,实际产量在数万吨/年,市场仍处于蓝海状态,尚未出现龙头企业。”杨轶尘指出,在供给方面,我国SAF的产业化进度和国际先进水平相比还有一定的差距,即便是目前相对成熟的HEFA工艺包也基本来自霍尼韦尔等国际企业,我国亟需建立独立自主的SAF生产供应能力。从技术路线来看,目前获得美国测试与材料协会(ASTM)认证的七条生产路线都是由国外政府和企业提出的,要在未来占领SAF领域的主动权,我国需要提出更适合中国国情的技术路线。
对于接下来如何更好地推动试点应用工作,上述不愿具名的业内专家表示:“首先要正确看待试点工作,加强引导,既不要盲目乐观,也不要妄自菲薄,需要一步一个脚印克服遇到的问题;其次,要加强系统思维,处理好绿色发展目标与路径可行性、供应与需求、国内与国际之间的关系;最后,还是要加强底线思维,确保风险可控。”
“鼓励航司在产业链上下游寻求合作,例如通过战略投资、合资等形式与SAF供应商建立紧密合作关系,并可以借鉴欧美国家经验,以锁定长期采购量的形式提升SAF生产企业的积极性。”杨轶尘建议,以试点工作为契机,加快完善我国SAF可持续认证体系,简化适航认证并推进与国际认证体系的互通。SAF认证应以安全性为主导,在确保产品安全的情况下可适度加快认证流程、鼓励、推动国内企业迎头赶上。
当前,SAF行业面临的主要问题之一是成本仍然居高不下,与传统航煤相比,SAF价格是化石燃料的2~6倍。
进一步扩大规模提高SAF的产量,是降低SAF采购成本的重要途径。根据国际航协的最新预测,2024年全球的SAF产量将增加三倍,达到19亿升(150万吨),但仍只占2024年航空燃料需求的0.53%。
国际航协地区副总裁(北亚区)解兴权博士认为,要实现SAF的产量进一步扩大,需要实现原料的多元化。预计未来五年内生产的SAF中,约80%可能来自HEFA(氢化脂肪酸),包括废弃食用油、动物脂肪等。加速使用其他经认证的方法和原料(包括农业和林业残留物以及城市垃圾),将大大扩大SAF的生产潜力。
各国政府也应该在航空业务碳减排和使用SAF上给予具体的政策支持。
国际航协指出,当前的可再生燃料设施旨在最大限度地提高柴油产量,而随着公路运输向电气化过渡,政府应制定政策,将生产转向航空运输对SAF的长期需求,仅需对现有的独立可再生燃料设施进行最低限度的改造,就可以促进可再生柴油向SAF的转换。
解兴权也多次呼吁政府出台相应的法律法规,在SAF的规模化生产上给予政策支持和引导。“比如美国就制定了相关政策,投资30亿美元用于新技术研发,以扩大SAF的规模化生产SAF,此外,稳定的长期税收抵免也可以进一步提高现有和新设施的SAF产能。”
民航业内人士林智杰也对记者指出,民航业能否实现碳达峰和碳中和,关键在于产业能不能提供量大价优的可持续燃油。目前SAF的进展缓慢,一方面是由于产能有限,另一方面也是价格过高。要像国家支持风能太阳能一样,通过产业政策扶持,大幅降低风能太阳能发电成本,现在成本已经比火电还低,从而大幅推广绿电减少碳排放。
参考资料:
【1】可持续航空燃料应用试点正式启动——我国航空业绿色转型迈出关键一步.《中国能源报》(2024年09月30日 第 10 版)(作者:李玲 来源:《中国能源报》2024年09月30日 第 10 版)
【2】我国正式启动可持续航空燃料应用试点!SAF如何获得可持续认证?附精选干货(来源:碳中和文库)
【3】航空业脱碳进行时 可持续航空燃料大规模商用难在哪儿(来源:第一财经)