20250527-霍尼韦尔_中国_-为可持续航空加油_可持续航空燃料和氢能航空燃料对技术_经济和环境的影响_15页_1mb

为可持续航空加油总结

核心内容

航空业是全球碳排放的重要来源之一，约占全球碳排放总量的3%，即每年约10亿吨二氧化碳当量。为应对气候变化，航空业正在探索多种脱碳路径，其中可持续航空燃料（SAF）和氢燃料被视为最具潜力的两种方案。本文通过霍尼韦尔的视角，对比分析了这两种燃料在技术、经济和环境方面的优劣势，并探讨了其在未来航空业脱碳中的角色。

主要观点

1. 可持续航空燃料（SAF）

• 原料来源丰富：当前主要依赖脂肪、油和油脂（FOG）作为原料，但预计到2030年之后，乙醇制航空燃料（ETJ）和生物质制液体燃料（BTL）等新路线将提供更丰富的原料来源。
• 碳排放强度低：SAF的碳排放强度（C.I.）显著低于传统Jet A燃料，具体数值根据原料和生产路线的不同，范围为24~78克CO₂e/MJ。其中，使用甘蔗或林业残留物生产的SAF具有更低的C.I.，分别为约24克和6克CO₂e/MJ。
• 基础设施兼容性高：SAF可直接使用现有航空燃料基础设施进行运输和配送，无需对飞机或发动机进行重大改造，从而降低了实施成本和时间。
• 经济可行性：随着生产规模扩大和工艺优化，SAF的生产成本有望下降，使其更具市场竞争力。
• 市场需求增长：预计到2030年代中期，SAF将占航空燃料市场的约20%。政府和行业政策正在推动其广泛应用。

2. 氢燃料

• 环保优势：氢燃料燃烧时不产生二氧化碳，若使用可再生能源电解水生产，其全生命周期碳排放强度（C.I.）可降至约0.45克CO₂e/MJ，远低于传统Jet A燃料。
• 技术挑战：氢燃料的体积能量密度较低，仅为传统航空燃料的约25%，这意味着飞机需要携带四倍体积的氢气以获得相同的能量输出。此外，液态氢的储存、运输和加注需要新的基础设施，包括冷却系统和液化设备，这会增加额外成本。
• 经济成本较高：目前可再生氢的生产成本主要由电力、电解槽和配套设备构成。在高电价和低资本成本情况下，电力成本占比可达80%。预计到2050年，可再生氢成本将下降，但仍需大量投资以实现商业化。
• 应用受限：目前仅有少数飞机可以使用氢燃料，且氢燃料的基础设施尚未成熟，难以在短期内大规模替代SAF。
• C.I.影响因素：氢气的C.I.取决于生产方式（灰氢、蓝氢、绿氢）和运输储存方式。绿氢虽然C.I.最低，但其生产与运输成本较高。

关键信息

原料可用性

• 当前FOG原料仅能满足2030年前的SAF需求，之后需依赖ETJ和BTL等新原料路线。
• 美国每年可收集约10亿千吨可持续生物质，可转化为超过500亿加仑的低C.I.燃料。
• 使用甘蔗、林业残留物等原料的SAF具有更低的C.I.，而玉米原料的SAF由于土地利用变化（ILUC）影响，C.I.较高。

碳排放强度对比

• 传统Jet A燃料的C.I.约为85~95克CO₂e/MJ。
• SAF的C.I.范围为24~78克CO₂e/MJ，其中使用甘蔗或林业残留物生产的SAF最低。
• 氢气的C.I.范围为5.1~18克CO₂e/MJ，绿氢C.I.最低，但需大量可再生能源支持。

基础设施与成本

• SAF可利用现有航空燃料基础设施，运输和配送成本较低。
• 氢气的生产、储存和运输需要大量投资，包括电解槽、液化设备和压缩系统。
• 可再生氢的生产成本预计在2050年将下降，但短期内仍面临高电价和基础设施不足的问题。

市场发展与政策支持

• 航空业脱碳目标设定在2050年实现“净零排放”，政策激励措施正在推动SAF和氢燃料的采用。
• 霍尼韦尔UOP技术已在全球6家工厂运行，授权32次，推动SAF的商业化。
• 霍尼韦尔预计，未来五年到十年内，100% SAF运行的发动机可将温室气体排放减少60%~80%。

需求非弹性特征

• 航空旅行需求相对稳定，即使燃油成本上升，票价也不会显著下降，因此航空公司可以将部分成本转嫁至乘客。
• 2030年，若Jet A价格翻倍，平均票价可能上升30%，但多数乘客仍能接受这一涨幅。

市场发展路标

• 政策支持：各国政府和监管机构正在推动航空业脱碳，包括设定2050年净零排放目标。
• 示范与商业化：SAF已在部分航空公司实现商业化应用，而氢燃料仍处于示范阶段。
• 基础设施投资：需要大量投资以建设氢气储存、运输和加注设施。
• 早期采用：目前仅有少数飞机可以使用氢燃料，未来需大规模改造飞机和发动机以适应氢燃料。

霍尼韦尔的角色

• 霍尼韦尔在SAF领域拥有丰富的技术经验，其UOP Ecofining™技术已实现商业化。
• 霍尼韦尔致力于通过创新技术减少航空业的环境足迹，推动可持续航空燃料和氢能航空燃料的发展。
• 霍尼韦尔在中国设有可持续发展研究院，发布多份白皮书，推动低碳技术在中国市场的应用。