2023-11-19-落基山研究所-2023航空零碳必由之路_40页_2mb

航空零碳必由之路——下一代可持续航空煤油技术发展前景总结

核心内容

本报告由落基山研究所发布，分析了航空业实现零碳转型的关键路径，重点探讨了下一代可持续航空煤油（SAF）技术的发展前景与挑战。报告指出，航空业作为全球第二大碳排放源，其减排任务艰巨，而可持续航煤作为主要解决方案，具有显著的减排潜力，但受限于原料供应与成本问题，需加快技术升级。

主要观点

• 航空业碳排放问题严重：航空业是公认的“难脱碳”领域，其碳排放增速远高于其他交通方式，预计到2050年将占全球碳排放的25%。
• 可持续航煤是关键解决方案：可持续航煤可实现80%的碳减排，且无需对现有基础设施进行大规模改造，具有较高的推广潜力。
• HEFA技术为主流，但面临原料瓶颈：目前HEFA技术是主流，但受限于废弃油脂资源，未来难以支撑航空业的长期需求。
• 下一代技术是未来方向：气化-费托合成、醇制油和合成燃料技术为下一代可持续航煤技术路线，其中费托合成技术在原料多样性与技术成熟度方面具有优势。
• 秸秆是理想原料：秸秆作为我国农业废弃物，具有产量大、成本低、易收集等特点，是费托合成技术的最佳原料来源。
• 煤制油产业可助力费托SAF降本：我国煤制油技术成熟，且与费托合成技术流程相似，可为可持续航煤生产提供技术与成本支持。
• 政策支持是推广关键：政府需设定强制掺混比例、推动试点、提供财政补贴与税收优惠，以促进可持续航煤的市场发展。

关键信息

可持续航煤技术路线

1. HEFA技术：

   • 最主流技术，使用废弃油脂或专门种植的油料植物。
   • 转化率约90%，碳减排约80%。
   • 但受限于废弃油脂资源，未来难以持续发展。

2. 费托合成技术：

   • 可使用秸秆、煤炭、城市固废等原料，原料来源广泛。
   • 转化率约10%-15%，碳减排约67%-94%。
   • 虽然技术成熟，但当前成本较高，需通过原料体系与政策支持降低成本。

3. 醇制油技术：

   • 转化率约13%，碳减排约90%。
   • 需要生物质原料转化为醇类，再通过脱水、低聚等步骤制备。
   • 仍处于小规模示范阶段。

4. 合成燃料技术：

   • 使用绿氢与二氧化碳合成，实现接近99%的碳减排。
   • 依赖可再生电力与碳捕捉技术，目前成本过高，尚处于技术发展初期。

我国可持续航煤产业现状

• 政策支持：《“十四五”民航绿色发展专项规划》等政策推动可持续航煤发展。
• 产能与需求：截至2023年8月，我国已建成和规划产能达390万吨，其中HEFA技术占据主导地位。
• 市场进展：镇海炼化、易高-怡斯莱等企业已实现HEFA技术的规模化生产，但原料供应紧张，导致实际产量不足。

原料与成本挑战

• 秸秆利用潜力巨大：我国年秸秆产量超过8亿吨，是费托合成技术的理想原料。
• 秸秆收集体系不完善：收集效率低、成本高，需建立专业化、标准化的收集体系。
• 费托SAF成本估算：根据现有煤制油项目，费托SAF单位成本约8000-11000元/吨，低于HEFA技术在原料短缺情况下的成本。

下一代技术推广手段

• 优化政策工具：设定强制掺混比例、推动常态化加注试点、给予财政补贴与税收优惠。
• 建立市场机制：完善可持续航煤认证体系，推动市场化交易机制。
• 完善原料供应体系：建立秸秆收集网络，提高收集效率与规模，降低原料成本。

技术发展路线图

总结

我国航空业在双碳目标与国际减排政策的推动下，正逐步进入可持续航煤发展的关键阶段。HEFA技术虽是当前主流，但受限于原料供应，未来需转向费托合成与合成燃料技术。秸秆作为理想的原料，其大规模利用是提升产能的关键，而煤制油产业的成熟可为费托SAF提供技术支持与成本优势。政策工具、市场机制与原料体系的完善是推动下一代可持续航煤技术发展的核心，我国应加快布局，以实现航空业的长期零碳转型。