【德勤_】通往净零排放的最后一公里-合成燃料对于航空和航运脱碳的作用_43页_3mb

低碳燃料：航空与航运脱碳的关键路径

核心内容

本报告探讨了实现净零排放背景下，航空业和航运业如何通过低碳燃料实现脱碳。由于这些行业难以完全电气化，低碳燃料（尤其是合成燃料）被视为“最后一公里脱碳”的关键解决方案。报告重点分析了合成燃料的潜力、面临的挑战及推动其发展的关键因素，并提出了实现脱碳的行动呼吁。

主要观点

1. 航空与航运脱碳的必要性

   • 航空与航运行业是全球最难减排的领域之一，年排放量分别约为10亿吨二氧化碳，占全球排放总量的6%。
   • 与钢铁、化工等可转移排放的行业不同，航空和航运的排放无法转移，必须通过效率提升和使用低碳燃料来减少排放。

2. 合成燃料的潜力与挑战

   • 合成燃料（如氨、甲醇、合成煤油）具有高能量密度，适合航空和航运的燃料需求，且与现有基础设施兼容性较好。
   • 合成燃料目前在能源结构中占比极小，预计到2050年将成为主要能源来源，占航空和航运总燃料消耗的约16艾焦耳。
   • 实现这一目标需要大量清洁氢和气候中性二氧化碳，以及全球范围内的基础设施投资和政策支持。

3. 成本与技术障碍

   • 合成燃料成本远高于传统化石燃料，是其大规模应用的主要障碍之一。
   • 成本差异可能持续到2050年，除非有政策干预或碳定价机制的引入。
   • 技术就绪度（TRL）较低，尤其是合成煤油和甲醇的生产技术尚未成熟。

4. 全球贸易与资源分配

   • 全球贸易对于平衡合成燃料供需至关重要，资源丰富的地区（如北美、南美）将成为主要生产地，而资源稀缺地区（如北非）则更适合出口氨。
   • 合成燃料的全球贸易有助于缓解区域供需失衡，提升整体经济效率。

5. 政策与监管的必要性

   • 全球统一的监管框架和认证体系是推动合成燃料采用的关键。
   • 各国和国际组织正在制定相关法规，如欧盟的“ReFuelEU Aviation”和“FuelEU Maritime”等，以促进低碳燃料的使用。

关键信息

合成燃料需求预测

• 航空业：到2050年，合成燃料将占航空燃料消耗的约70%（6.8艾焦耳），其中合成煤油占比最高。
• 航运业：到2050年，合成燃料将占航运燃料消耗的约70%（8.9艾焦耳），主要为甲醇和氨。
• 生物燃料：在2030年之前，生物燃料仍占主导地位，但其应用受限于可持续原料供应。

技术与成本挑战

• 技术就绪度（TRL）：合成煤油、甲醇和氨的TRL分别为6、7和8，均处于早期阶段。
• 成本：合成燃料成本比化石燃料高出2-10倍，主要受清洁氢和气候中性二氧化碳成本影响。
• 能源需求：合成燃料生产需大量清洁电力，预计到2050年，清洁电力需求将达9,000-10,000太瓦时，占全球发电量的三分之一。

政策与市场推动

• 政策制定者：需制定国家和行业战略，提高政策透明度，通过掺混指令和补贴支持低碳燃料使用。
• 国际组织：应制定通用规则框架，支持协调一致的全球能源转型。
• 燃料供应商：需确保清洁氢能和气候中性二氧化碳的可持续供应，推动供应链建设。
• 制造商与运营商：需改造发动机和船舶，开发多燃料兼容性技术，推动低碳燃料的使用。

基础设施与运营效率

• 基础设施：机场和港口需建设加注基础设施，以支持合成燃料的使用。
• 运营效率：效率提升措施（如航线优化、燃料管理）可显著减少燃料消耗，为低碳燃料的推广提供支持。

行动呼吁

• 政策制定者：应制定清晰的政策框架，推动低碳燃料的使用，并提供经济激励。
• 国际组织：需推动全球统一的规则和认证体系，防止碳泄漏或套利行为。
• 燃料供应商：需早期投资可持续能源原料，与上游合作确保清洁氢和气候中性二氧化碳的供应。
• 制造商与运营商：需研发和部署新型燃料兼容技术，推动合成燃料的使用。
• 机场与港口管理机构：需建设多燃料兼容基础设施，支持合成燃料的广泛应用。

结论

航空与航运业的脱碳是一项复杂且长期的挑战，需要多方协同合作。通过政策引导、技术创新和全球贸易协调，合成燃料有望成为实现净零排放的关键驱动力。尽管目前存在技术和成本障碍，但随着可再生能源发展、技术成熟和政策支持，合成燃料的广泛应用将逐步成为可能，为全球可持续发展提供有力支撑。