“地沟油”驱动国产大飞机，不只是为了秀技术

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　　算一算碳排放量，航空业只能换燃料

　　如果说用电、用氢作为燃料还算航空燃料常规备选，那地沟油呢？

　　不久前，国产干线大飞机C919 和支线飞机ARJ21 在同日完成了生物航煤试飞，成功验证了中国自主研发的生物航煤具有良好的飞行性能。“生物航煤”的称呼听起来有点陌生，其实它就是可持续航空燃料（Sustainable AviationFuel ，简称SAF）的一种。

　　SAF 是指满足可持续性标准的，并且原料来自生物质（餐厨废油、动植物油脂、植物纤维素等）或废弃物（城市固废、农林废弃物等），与传统燃油按一定比例混合后的新型航空替代燃料。与传统航油相比，其全生命周期可实现二氧化碳减排50% 以上。

　　“一个工业产品的全生命周期包括材料、生产、运输、使用和报废，而燃料的全生命周期就是从生产到燃烧。”碳合规企业服务商碳企通CEO 樊宏进一步解释，如果把航空业减碳比作超重者减脂减重，那么监测体重和目标设定是一样重要的前提。

　　按照这个比方，航空业需要减的“重量”其实是明确的。航空业所代表的全球空运网络一直是全球碳排放的主力之一，据联合国气候变化委员会IPCC 统计数据，2019 年全球航空领域产生约10.6 亿吨二氧化碳当量，占全球整体排放的1.8%，算是“排碳大户”。其中，航空公司79% 乃以上的碳排放量均来自航油燃烧。

　　而根据国际民航组织的测算，如果航空业不做出额外减排努力，那么到2030 年，国际航空将产生的累积碳排放约占总数的7%；如果要在2050 年实现净零排放，那么65%的减排将通过SAF 实现。

　　当然，作为一种液体燃料，SAF 在燃烧过程中也会产生二氧化碳，只不过从“全生命周期”角度计算，生产SAF的原料如玉米秸秆、地沟油等，在生长或合成过程中会吸收大量二氧化碳，也就抵消了燃烧中的碳排放。

　　但是对于安全性高于一切的航空业来说，转换燃料需要经过大量的验证和认证，转型并不容易，所以很多企业最开始还是愿意用其他手段实现减排目标。

　　据北京大学宏观与绿色金融实验室报告，航空业在没有政策支持的情况下，更倾向于通过购买便宜、低质量的“碳信用”“碳汇”来实现“净零排放”，这类碳抵消行为又被称为“漂绿”，并没有带来实际效益。另一条路就是航空企业对直接减排技术加大资金投入，但如上所述，这是一个漫长的过程，企业没有动力也情有可原。而在目前在所有直接减排技术中，SAF 无疑是中短期内的最佳手段——SAF 技术成熟度高，适用于所有飞机品类，且无需特意改装现有发动机和基础设施。可是，SAF 依然有自己的商用推广难关要闯。

　　光是攻克核心技术还不够

　　技术其实已经不是我国推广SAF 主要阻力。以这一次C919 用的生物航煤为例，它是由中国石化镇海炼化用餐饮废油加工而成，采用的是中国石化石油化工科学研究院（下称中石院）从2009 年开始自主研发的生产技术。

　　餐饮废油提炼成航空燃料一般用的是“酯类和脂肪酸类加氢工艺”，简单来说，就是将动植物油、废油或脂肪通过使用氢气( 氢化) 加工提炼成SAF，一般包括加氢脱氧、异构化、裂化和分馏等流程。难点在于，这些废油中含有大量的脂肪酸类化合物，含氧量高，直接影响生产装置、催化剂的活性和稳定性。

　　中石院技术人员解释，油脂含量高、氧含量高，意味着在高温情况下就容易结焦，同时加氢过程中生成大量的水，对加氢催化剂的耐水性提出了较高的要求。

　　但上述步骤也只能说是最关键的最后一步，在这之前，餐饮废油还需要先经过收集、加热过滤等步骤，把杂物去除，同时把油和水分离；接着用无机硅藻土等吸附剂，将油中的胶质去掉，再加入甘油，让它变成较为纯净的甘油酯；甘油酯再通过催化、蒸馏，加入稳定剂，变成合格的生物柴油。然后才是氢气的加工，以便得到不含氧、以碳氢成分为主的生物航煤——这一系列过滤、反应、分离步骤，对设备也有很高要求。

　　早在2011 年9 月份，中石化镇海炼化杭州石化生产基

　　地就已经改造建成一套生物航空煤油工业装置及调和设施，是亚洲第一套生物航煤工业化生产装置；一年后，该装置成功将餐饮业“地沟油”转化为生物航煤产品。甚至在2013年4 月，中石化“1 号生物航煤”就已经在上海虹桥机场成功试飞。

　　按理说，作为全世界第四个拥有自主研发生物航煤的国家，我们核心技术早有突破，为什么迟迟没有推广使用？这就要说到原料的可得性，以及成本问题了。

　　“地沟油”还不够用了？

　　既然是从可再生原料中提炼，那就意味着不可能把餐饮废油1:1 转化为生物航煤，按照中石院2019 年的数据，大概3 吨的餐饮废油才能生产1 吨生物航煤。

　　而据能源转型服务公司霍尼韦尔统计，目前中国废弃油脂预估可收集量仅有500 万吨/ 年，而我国航空燃油消耗量已达到3000 万吨/ 年。没有大批量的、廉价的废油作为原料，生物航煤又怎么能实现规模效益？

　　供需比例的不平衡，再加上从回收到加工全流程的复杂性，算下来SAF 价格普遍是传统航空燃料的2 到4 倍。要知道，燃料成本大概占到航空公司总成本的三成，生物航煤的高成本导致商业航空公司只能小部分替换为SAF。

　　但这也不是没有解决办法，比如找到更多不同的可再生原料。

　　目前，SAF 原料来源主要分两类，一类是以废弃油脂作为原料，如地沟油、废弃动物脂肪等，可再生性强，比如中石院其实也可以用椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油等植物性油脂，以及微藻油来提炼制造生物燃煤。

　　另一类是用乙醇等传统生物燃料，用玉米基、纤维素基或糖基乙醇作为原料生产SAF，农作物秸秆等废弃植物纤维就可以作为原料。但这些原料的问题都是来源广泛、质量不稳定，在收集效率、生产品质和处理效果等方面不尽如人意。

　　业内人士认为，行业现在不仅需要探索供应稳定、成本可控的提炼方式，还需要政策层的明确扶持，“毕竟从更现实的角度出发，SAF 的商业化是必需的”。

　　在国际民航组织提出的“2050 长期愿景目标（LTAG）”，以及国际航空碳抵消与减排计划下，我国航空企业每年如果不完成减排目标，将支付约年净利润的20% 作为航空碳排放费用。去年，欧盟又出台了RefuelEU 航空法规，规定所有从欧盟机场起飞的航班，都必须使用SAF 与煤油混合后的燃料，2025 年SAF 的掺混比例要达到2%，2030 年提高至6%，到2035 年达到20%，最终于2050 年实现70% 吨掺混比例。

　　欧洲碳排放法规制定向来积极，为了达到全球减碳目标，其他国家和地区相关标准很有可能会参照欧盟。中国航空业又怎么能落下？

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