“波音公司與中國商飛合作開發(fā)了一條地溝油的轉(zhuǎn)化途徑，通過這一新工藝得到的航空生物燃料產(chǎn)品的成本是現(xiàn)在石化航油的兩倍。這給后續(xù)進(jìn)一步降低成本、提高商業(yè)化可行性提供了很好的起點(diǎn)?！痹诮谡匍_的“中國航空生物燃料發(fā)展研討會(huì)”上，中國商飛-波音航空節(jié)能減排技術(shù)中心資深研究員胡忠民興奮地告訴記者。
業(yè)內(nèi)人士指出，由于中國的地溝油成分復(fù)雜，要真正“飛上天”，還面臨技術(shù)、成本等多方面的挑戰(zhàn)。盡管如此，作為全球第一大民航市場，中國發(fā)展航空生物燃料市場潛力巨大。應(yīng)著眼于選擇適合中國國情的原料和技術(shù)路線，進(jìn)行“本土化”發(fā)展?；蛟S再過5-10年時(shí)間，航空生物燃料的商業(yè)化應(yīng)用將變成現(xiàn)實(shí)。
波音的本土化戰(zhàn)略
有數(shù)據(jù)顯示，中國每年消耗約2900萬噸食用油，而中國航空業(yè)每年使用2000萬噸航油，廢棄食用油具有成為可持續(xù)生產(chǎn)航空生物燃料原料的潛力。
2012年10月，中國商飛-波音航空節(jié)能減排技術(shù)中心啟動(dòng)了“廢棄油脂”項(xiàng)目，從廢棄油脂（包括地溝油、食用油邊角料、餐飲廢油等）中尋找提煉航空燃料的妙方。
“經(jīng)過近兩年的研究，我們已發(fā)現(xiàn)一種新的轉(zhuǎn)化途徑，即將廢棄油脂簡單清洗后，先轉(zhuǎn)化為一種中間化工品，在此過程中去掉雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度，然后基于這種中間品開發(fā)一系列后續(xù)的轉(zhuǎn)化方案。經(jīng)這種途徑生產(chǎn)出的航空生物燃料，已通過第三方檢測，技術(shù)可行性已被證實(shí)。”胡忠明稱。
據(jù)他介紹，直接加氫脫氧生產(chǎn)航空生物燃料的原料，通常是棕櫚油等植物油或者快餐店的餐飲廢油，這些油脂純度高、雜質(zhì)簡單，對(duì)原料提純的要求較低。
“但中國地溝油成分復(fù)雜，不同批次差別極大，很難找到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的提純方案?！焙颐鞣Q，“因此，我們針對(duì)中國的地溝油，開發(fā)了一條全新的轉(zhuǎn)化途徑，最大程度保留廢棄油脂生物質(zhì)中航空生物燃料所需的成分。”
中國證券報(bào)記者了解到，目前該項(xiàng)目已進(jìn)入工廠中試階段，建設(shè)了一條日產(chǎn)0.5噸的航空生物燃料生產(chǎn)示范線，下月初進(jìn)行正常生產(chǎn)，以驗(yàn)證新的轉(zhuǎn)化途徑工業(yè)放大的可行性，并綜合評(píng)估新途徑的環(huán)保性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等一系列工業(yè)指標(biāo)。
據(jù)悉，包括上述項(xiàng)目在內(nèi)，波音公司在中國開展的航空生物燃料科研項(xiàng)目已達(dá)到20個(gè)，包括3個(gè)理論探索項(xiàng)目、12個(gè)實(shí)驗(yàn)室階段驗(yàn)證項(xiàng)目、兩個(gè)中試階段項(xiàng)目和3個(gè)原材料調(diào)研項(xiàng)目。
“波音希望基于符合中國國情的原料，以及結(jié)合中國優(yōu)秀的科研能力，一起開發(fā)世界領(lǐng)先的新技術(shù)。同時(shí)，波音會(huì)和研究伙伴一起，進(jìn)行航空生物燃料國際標(biāo)準(zhǔn)的申報(bào)和審批，共同推動(dòng)中國航空生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！辈ㄒ糁袊夹g(shù)與研發(fā)副總裁伍東揚(yáng)這樣闡釋波音“本土化戰(zhàn)略”的初衷。
反擊“碳稅”的有力武器
航空生物燃料是以可再生資源為原料生產(chǎn)的航空煤油，與石化飛機(jī)燃料相比，可降低50%-80%的全壽命周期碳排放。歐美主要國家從2008年起陸續(xù)開展航空生物燃料的研發(fā)和試驗(yàn)飛行，2011年起開始進(jìn)行商業(yè)飛行。截至目前，各國航空公司已經(jīng)進(jìn)行了1500多次使用這種燃料的載客飛行。
中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長馬隆龍指出，從生物質(zhì)轉(zhuǎn)化到航空燃油的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在兩者成分的巨大差異以及航油產(chǎn)品的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)上?！澳壳皣H上共有8條主要轉(zhuǎn)化途徑，但只有3條得到了美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）的審批。”
“此外，生物質(zhì)中的氧含量非常高，轉(zhuǎn)化為航油的過程通常要求加氫脫氧。工業(yè)上氫氣來自于天然氣。我國的天然氣儲(chǔ)量不大，天然氣本身的需求就很旺盛。因此航空生物燃料對(duì)于氫氣的大量需求，也是一個(gè)比較嚴(yán)重的制約因素?！瘪R隆龍補(bǔ)充道。
中國對(duì)航空生物燃料的研發(fā)工作始于2009年，兩大石油巨頭擔(dān)綱主力。2011年10月，由中石油供應(yīng)、從小桐子中提煉研制的航空生物燃料在我國首次試飛成功；2013年4月，中國石化自主研發(fā)的1號(hào)生物航煤在商業(yè)客機(jī)首次試飛成功，并于今年2月通過中國民航局首個(gè)生物航煤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適航審定，獲得了商業(yè)化生產(chǎn)航空生物燃料的資質(zhì)。我國也從此成為繼美國、法國、芬蘭之后第四個(gè)擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國家。
有業(yè)內(nèi)人士指出，中國研發(fā)航空生物燃料的一大意義在于，有望在未來對(duì)沖歐盟的“碳稅”。
曾于2012年鬧得紛紛揚(yáng)揚(yáng)的歐盟強(qiáng)征“碳稅”事件中，歐盟一條法令曾指出，若一國采取了相應(yīng)對(duì)等的碳減排措施，則可以從歐盟碳排放交易體系中得到豁免或兌換。
根據(jù)中航協(xié)統(tǒng)計(jì)，若中國航空公司被納入歐盟碳排放交易體系，2012年將因此增加總成本8億元人民幣，此后逐年遞增，2020年達(dá)到30億元。而根據(jù)歐盟的這條法令，我國航空生物燃料的積極研發(fā)和應(yīng)用將成為在未來與歐盟談判的有力彈藥。
商業(yè)化或遭遇“死亡谷”
盡管石化業(yè)、航空業(yè)的國內(nèi)外巨頭都在航空生物燃料的研發(fā)應(yīng)用上絞盡腦汁，但成本高企依然是航空生物燃油一直未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的最大障礙。
據(jù)馬隆龍介紹，目前航空生物燃料的原料根據(jù)其化學(xué)成分主要可分三大類：
第一類為動(dòng)植物油脂，包括棕櫚油、麻風(fēng)樹油、廢棄動(dòng)物脂肪、餐飲廢油以及微藻油等，在中國年產(chǎn)量約500萬噸，其能量密度最高，化學(xué)成分與航油最接近，轉(zhuǎn)化工藝也相對(duì)比較成熟，但原料價(jià)格較貴，總成本約是石化航油的3-40倍；
第二類為糖和淀粉類，包括甘蔗糖、玉米淀粉、木薯淀粉以及制糖工業(yè)的廢液等，在中國年產(chǎn)量約為1000萬噸，目前生物發(fā)酵產(chǎn)生的航油產(chǎn)品只能以10%的最高比例與石化航油參混，總成本大約是后者的3-10倍。
第三類為木質(zhì)纖維素，包括各種農(nóng)作物的秸稈、玉米芯、林業(yè)廢棄木料、造紙廠廢液等，在中國的年產(chǎn)量大約為7億噸（中國目前一年消耗航油超過2000萬噸）。雖然量非常大，但技術(shù)上有較大挑戰(zhàn)性，前期設(shè)備投資巨大，成本是石化航油的10倍以上。
“當(dāng)時(shí)商飛和波音做這個(gè)地溝油項(xiàng)目，目的很明確，就是想開發(fā)新的工藝以降低成本。目前為止，降低到兩倍左右是我們達(dá)到的水平，但從航空公司來講還是很難接受?！焙颐髡J(rèn)為，如果原料來源有相應(yīng)保障，比如地溝油強(qiáng)制性回收，則有望將成本進(jìn)一步拉低。
國際航協(xié)飛行環(huán)境總監(jiān)保羅·斯蒂爾曾指出，生物航油技術(shù)發(fā)展迅猛，試飛屢獲成功，發(fā)展已初現(xiàn)成效，但到實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用還將遭遇一個(gè)低谷，俗稱“死亡谷”。
“前一個(gè)階段的成果是行業(yè)努力所能達(dá)到的，但之后就需要更多政府層面的支持和幫助，包括鼓勵(lì)研發(fā)、降低投資風(fēng)險(xiǎn)、放寬準(zhǔn)入、加強(qiáng)供應(yīng)鏈合作、創(chuàng)造公平發(fā)展環(huán)境等。生物航油目前成本不菲，要達(dá)到年降低二氧化碳排放量2%的效果，需要每年投資100-150億美元?！北Ａ_稱。
“航空生物燃料最終一定是要運(yùn)用多種原料和多種轉(zhuǎn)化工藝，齊頭并進(jìn)，才能滿足航空業(yè)對(duì)航空生物燃料的巨大需求?！蔽闁|揚(yáng)總結(jié)道。
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