推动可持续航空燃料发展 助力民航绿色复苏

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本文转自:新华日报

随着经济的发展和人们出行观念的变化,在远距离运输和通行中,航空运输已经成为越来越多人的首选,在市场经济发展中发挥着不可替代的作用。从产业链角度来看,民航运输业的上游是飞机制造业,下游涉及民生出行、市民生活,连接酒店、餐饮、景区等各行业,对经济有着突出的拉动作用。然而,新冠肺炎疫情对民航运输生产影响的深度和持续性远超预期。2022年以来,疫情点多、面广、频发,我国疫情防控工作面临复杂严峻的考验。截至今年3月份,民航全行业亏损,其中航空公司亏损数额较大,被国务院列为特困行业。

在疫情反复、行业整体陷入困境的情况下,我国民航业相继出台了为企业纾困解难、促进行业恢复发展的一揽子对策措施,稳定发展的基本盘。在逐步摆脱疫情影响之际,中国民航部门始终没有停止思考如何做好碳减排工作。2022年1月,中国民航局印发《“十四五”民航绿色发展专项规划》,明确提出要以实现碳达峰、碳中和目标为引领,开好局、起好步,推动民航发展全面绿色转型。这就迫切需要中国民航在后疫情时代,找准碳减排的着力点和突破口,在实现行业复苏的同时做好低碳减排工作。

当前,民航虽然不是碳排放大户,却是降碳“困难户”,矛头直接指向化石燃料。随着航空运输业的飞速发展,民航大型客机的动力装置逐步被涡轮喷气发动机代替,其使用的燃料称为喷气燃料。由于目前生产和广泛使用的喷气燃料多属于煤油型,所以通常称之为航空煤油。行业调研数据显示,航空煤油燃烧是民航碳排放的直接动因,产生的二氧化碳约占民航碳排放总量的80%。综合来看,民航业实现绿色复苏最高效的做法,就是在航空燃料替代上做文章。

当前,全球广泛研究且可行性较高的航空能源替代方案,有电动化、氢能化、可持续航空燃料三种方式。

电动化和氢能化飞机,最突出的优点就是效率高、能耗低,接近零碳排放,是名副其实的环境友好型飞机。然而,对于电动化飞机,其面临的最大技术挑战是电动力推进系统关键性能指标低、重量过大,仅能满足电动飞机的最低使用要求。此外,电动力推进系统实用性、安全性和可靠性也有待提高。对于氢能化飞机,其主要不足是单位体积储能密度低,易燃易爆导致储运困难。因此,从技术层面来看,电动化和氢能化方式或许难以在中短期内取得重大进展,并对民航碳减排提供有效帮助。

不同于电动化和氢能化,可持续航空燃料属于煤油型燃料,由可替代、可再生能源合成而来,其原材料包括植物油、藻类、油脂、动物脂肪、废水等。其优势可以总结为如下四个方面:作用积极,以整个生命周期为计算基准,可持续航空燃料可减少高达80%的二氧化碳排放;技术成熟,迄今为止,已有超过30万架次航班使用了这种燃料;使用便捷,无需对飞机发动机改良,现有设施条件可支持分配和存储,并且无需机场额外复杂的操作;经久耐用,用于生产可持续航空燃料的所有原料均来自可持续能源。因此,从技术和已有商业应用角度看,可持续航空燃料可能是中短期内实现民航碳减排目标的最重要途径,不少国家已将可持续航空燃料作为其发展的重点。

近年来,可持续航空燃料在我国取得了一定突破,但尚未实现大规模商业应用。制约可持续航空燃料广泛应用的主要障碍不是技术瓶颈,而是价格约束和产能约束。现阶段,我国可持续航空燃料生产成本比传统燃料高2—5倍,航空公司使用可持续航空燃料的积极性不高。此外,部分原料收集成本高、供应不足,过小的原材料市场规模使得可持续航空燃料发展更显不足。

为助推我国民航绿色复苏,需要多渠道发力,加速我国可持续航空燃料产业发展。一是要鼓励发展可持续航空燃料产业链。可考虑通过减税、补贴、贷款等惠企措施,支持可持续航空燃料研究与开发以及示范工厂的建设,也可以实施其他政策来降低相关产业的投资风险。二是要激励可持续航空燃料的推广应用。可考虑通过具有竞争性的定价,弥补化石航空燃料、可持续航空燃料之间的成本差异,促进航空公司增加可持续航空燃料的用量,进一步扩大市场需求。三是加快建成航空燃料可持续认证体系,全力推进可持续航空燃料适航审定体系和保障机制的建设。

王群伟 刘笑 周德群

本文是国家社科基金重大项目(21&ZD110)阶段性研究成果,作者单位是南京航空航天大学能源软科学研究中心。

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