地沟油变身燃料，航空脱碳指日可待？

飞机飞行一次，油耗到底有多高？

以常见的空中客车A320机型为例，每次飞行大约每小时消耗2.5至3吨燃油。而对于较大的波音B747客机来说，其每小时的燃油消耗量可高达约10吨！

由于高碳排放量、技术难度和成本、长途运输需求、基础设施依赖、历史投资和运营模式等因素限制，相较于陆运海运，空运在实现低碳目标方面面临更大的挑战。

2023年，国际航空运输协会（IATA）通过全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议。

并公布了实现碳净零排放的路线图，结合源头最大限度消除排放、抵消和碳捕获技术，涉及飞机技术、能源、基础设施、运营、财务政策等，其中指出实现脱碳目标最主要的因素来自可持续航空燃料——SAF，可以贡献航空业在2050年实现净零排放所需的减排量的65%左右。

来源：IATA

随着全球减碳进入加速期，SAF在近年来引起行业的广泛关注，不仅多家航司将其视为实现全面脱碳的关键解决方案，包括Apple、SHEIN、华为等企业均已致力于在范围一、二、三减少产品全生命周期碳足迹，并推动下游供应商采用SAF等减排措施，以减少运输碳排放。当下，SAF已成为最热门的产业话题之一。 

SAF为何广受关注？

当前，航空业脱碳的方法主要包括使用SAF、提升燃料利用效率、使用电池和混合动力等新型动力系统、使用氢气、进行碳抵消。

为何说SAF是最大的脱碳方法呢？

航空运输速度非常快，需要消耗大量的能量，今天使用的航空燃料中99%都来自化石燃料，航空业的大部分排放也来自燃料消耗，举个例子，空运每吨货物的二氧化碳排放量为435克，相当于海运的87倍、陆运的5倍左右。提升燃料利用效率虽然是航空运输的一个重要脱碳方法，但需要改进飞机的设计和运营，其影响也会随着时间的推移而减弱；同时现有电池和氢能技术都不足以支撑长距离飞行，比如受电池重量和尺寸的限制，仅适用于短途运输，使用氢气需要更改现有飞机和配套基础设施，如压缩、管道和储存等设施需要扩充。

而一般飞机使用寿命很长，机队更新需要数十年，同时飞机开发时间也很长，对最新技术和相关认证的要求十分严格，认证时间可能长达10年。

SAF被认为是未来三十年内航空业最大的脱碳方法主要有以下三大因素： 

一是SAF的生产原料均为可再生资源，可减少碳排放；

二是可完全替代传统航空燃料，无须对飞机、发动机或加油基础设施进行大规模改造；

三是与传统航空燃料相比，SAF最高可减少80-85%的碳排放量。

原理在于，尽管SAF和化石煤油燃烧时产生的二氧化碳量相同，但SAF的利用能够实现二氧化碳的循环利用：它使用的是之前已经从大气中捕获二氧化碳的生物残留物（例如用过的食用油）来生产燃料。因此，当SAF燃烧时，释放的二氧化碳量实际上等于这些起始材料在生产过程中从大气中移除的二氧化碳量。尽管SAF在制造和供应过程中仍会产生一定量的二氧化碳，但与化石煤油相比，SAF在整个生命周期内的二氧化碳排放量减少了约80%，虽不是完全减少，但SAF的碳足迹要少很多。

因此，SAF被认为是当前全球航空业最有效的减碳方案。去年欧盟议会通过了ReFuelEU航空法规，规定了欧盟所有机场使用的航空燃料中，到2025年至少有2%的SAF，到2035年为20%……2050年为70%。这也意味着，若不能实现该标准，即使是飞入欧洲的国外航班也将面临高额罚款。这被看作是一级市场关注SAF的一个重要风向标。

来源：欧盟理事会

SAF的主要技术路径

相信不少人是由地沟油等原料可制成SAF这个消息而开始了解SAF的。

其实SAF是所有不使用化石原料（如原油或天然气）生产之航空燃料的统称，现在有多种生产流程和不同的原料来源。截止去年，美国材料与试验协会已审批通过9种技术工艺，目前一级市场比较关注HEFA、ATJ、FT等技术路径。

其中，HEFA技术的原料包含各种用过的食用油、植物油、动物油脂等，通过氢气加工提炼成SAF，是当前技术最为成熟的工艺。据了解，我国虽是最主要的废弃油脂资源国之一，2023年废弃油脂产量约800万吨，但受限回收体系，只有约200万吨能实现商业回收，其中70%用于出口。    

ATJ技术则利用甘蔗、玉米等发酵成为乙醇类，此类原料在中国成本相对较高，而美国等地因地理和成本优势而具有较高的利用性。

FT技术则使用农林废弃物和林业废弃等为原料，中国在这一领域有丰富的原料来源，但需要解决规模化获取和加工的问题。

此外还有GTJ即原料为工业废气、城市有机固体废弃物的技术路径，尽管工程化难度高，但也是一条可行的路径；PtL技术即电转液路线，采用直接空气碳捕获技术，减排潜力巨大，但受限于技术限制，目前尚处起步阶段，生产效率低且成本高。

还有一些其他的技术路线正在研究和开发中，这些技术路线的选择和应用取决于原料的可获得性、生产成本、技术成熟度以及环境影响等因素。

SAF大规模商用面临的难题不小

SAF市场尚处于蓝海状态，但目前并未大规模商用，SAF 2023年只占全球航空燃油的0.2%，年供应量尚未超过200万吨，然而其需求正以45%的复合年增长率持续上升。德勤指出，中国具备丰富的潜在SAF原料资源，包括每年3.4百万吨的废弃食用油脂、207百万吨的农业废弃物、195百万吨的林业废弃物、23.5百万吨的城市有机固体废弃物，以及5百万吨的工业废弃制乙醇。若这些原料得到充分利用，理论上SAF的产能上限可达到46.41百万吨/年，发展潜力巨大。    

来源：德勤

即使原料丰富、潜力巨大，但SAF在我国却面临不小难题。

主要在于生产成本高，根据不同来源和生产技术路径，SAF现货价格比传统航空燃油高2-5倍，就拿当前相对成熟的HEFA工艺来说，其产品的最低市场价格也相当于航空煤油的1.9到2.8倍。汉莎航空认为，由于SAF成本难以下降，该集团从2035年起每年面临着约46亿欧元巨额成本，因此今年6月其宣布，因SAF成本较高，自2025年起，汉莎航空从欧洲多个城市起飞的航班将加征环境费用附加费，最高可达72欧元，该费用将在机票价格中体现。

针对我国SAF大规模商用难的问题，业界专家指出，一方面，由于回收体系尚不健全，SAF原材料分布零散，导致收集与运输成本高昂。同时，大量餐厨废油被出口，造成原料流失问题极为严重；另一方面，我国缺乏独立且可持续的认证体系，许多原料及工艺流程无法得到认证，这限制了SAF产业的规模化发展。

同时，目前SAF产业仍处于知识储备阶段，技术成熟度不高，且缺乏有效的政策支持。尽管一些国家和地区已经开始制定相关政策来推动SAF的发展，支持全球SAF产量在2030年达到300亿升，比如在欧盟和美国，燃料生产商可以通过协同处理获得生产SAF的奖励，中国民航“十四五”绿色发展规划虽也明确，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”，但仍旧缺乏相关财税政策、激励措施和标准规范。

业内人士认为，SAF产业是一个显著受到政策推动的领域，其本质上是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。