文丨滕勇 王懌愷 徐偲穎
航空業實現凈零碳排放目標面臨著巨大挑戰。根據國際航空運輸協會(IATA)的預測，如不采取額外措施，到2050年，全球航空業的碳排放量可能比2019年增加200%-300%。航空業在逐步減少排放的同時，需滿足人們不斷增長的渴望飛行的的需求。為滿足2050年100億人次的飛行需求，實現凈零目標意味著從2021年到2050年需要累計減少212億噸碳排放。
IATA在第79屆年度大會上，公布了關于航空業2050年實現凈零碳排放的一系列路線圖，涉及飛機技術、能源基礎設施和面向凈零碳排放的政策考慮等多方面細節，強調了所需的技術、政策、金融、運營和基礎設施步驟。此舉預示著全球航空業減碳進程的關鍵進展。
可持續航空燃料是實現航空業減碳的關鍵抓手，增長潛力巨大
在航空業諸多減排措施中，應用可持續航空燃料(Sustainable Aviation Fuel，SAF)被業內普遍認為是最有潛力的碳減排措施。創新飛行器技術、提高運營與基礎設施效率等常規技術領域優化所產生的減排潛力相對有限，電動飛機和氫能飛機仍舊需要技術的進一步開發。
可持續航空燃料以可再生資源和廢棄物作為原料，如地溝油、城市垃圾、農業和林業廢棄物等，通過化學、生物學和熱力學技術的單獨使用或組合使用，生成用于航空器推進的生物燃料。SAF的理化特性與傳統的石油基航空燃料非常接近，可應用于現有的航空引擎中，不需要對飛機的設計進行重大改動，而SAF的碳足跡相較于傳統的石油基航空燃料更小，能顯著減少航空業對氣候的影響。據IATA預測，在各種航空業減碳舉措中， SAF有望實現65%的減排，遠超過其他減排措施的效果。
科爾尼預測，未來5-10年我國SAF將實現高速增長。2022年中國SAF總產量約為1000噸，至2025年這一數字將達到13萬噸-17萬噸，至2030年有望增長到57萬噸-112萬噸。
中國已開始穩步推行SAF，但與歐美仍有差距
航空業實現碳中和，需要政府政策框架的支持，包括對生產/應用SAF的激勵措施、目標設定、行業標準制定等。全球來看，歐洲與美國等發達經濟體對SAF提供了更明確和更積極的政策支持：
歐洲：歐盟是第一個提出SAF強制摻混比例目標的全球主要經濟體。2021年，歐盟提出了可持續航空燃料的規定，要求至2025年，所有在歐盟機場起降的飛機須使用SAF摻混比例達到2%的航空燃料，這一比例將逐漸提高，2030年須達到5%，2050年須達到63%。對于廢棄油脂為原料的生物燃料，由于其擁有更高的溫室氣體減排屬性，歐盟對其摻混比例進行雙倍計算，因此該種生物燃料在歐洲具有特殊的競爭力。為了鼓勵可持續航空燃料的生產和使用，歐盟成員國和歐盟委員會還提供了各種財政激勵措施，包括稅收減免、研發補貼和政府采購等。
美國：美國政府通過了《可持續航空燃料法案》和《可持續天空法案》，為SAF的生產提供稅收減免和補貼，并為新技術開發、生產工藝改進和SAF供應鏈建設等提供定向撥款。此外，美國聯邦航空管理局在2011年認證了第一種可持續生產的航空燃料，開啟了SAF商業化生產的新時代。
近十年來，我國SAF生產應用發展加速。中國民航局在《“十四五”民航綠色發展專項規劃》提出，2021年到2025年SAF燃料使用累計達到5萬噸；推動可持續航空燃料商業應用取得突破，力爭2025年當年可持續航空燃料消費量達到2萬噸以上。這是中國第一次從政府層面提出SAF使用的量化政策目標，盡管SAF使用數量級與歐美差距很大，但在探索和驅動SAF產業的正向發展、研究制定政策激勵措施和配套政策上邁出了第一步。這是我國首次從政府層面提出SAF使用的量化政策目標，是探索和驅動SAF產業正向發展進程中的重要里程碑。
可持續航空燃料產業鏈正逐步形成，但產業鏈完善尚待時日
縱觀可持續航空燃料的全產業鏈環節，我國在上游原材料環節已具有核心優勢，在技術和應用領域的發展前景仍待觀察。
上游原料：
生物燃料按原材料可分為兩大類：第一類是以食物為原料的傳統生物燃料，如菜籽油、豆油、棕櫚油等；第二類是以非食物為原料的先進生物燃料，按照歐盟規則，又可進一步分為兩類，第一類以各種農作物的非食用部分作為原料，如玉米秸稈、甘蔗渣等；第二類以廢油脂作為原料，如地溝油、屠宰廢棄的動物脂肪等。
在各類原材料中，地溝油(Used Cooking Oil，UCO)具有獨特的競爭力，體現在可再生性強、不涉及“與糧爭地”的爭議，能量密度高、可與石油媲美，生產成本較低、不需要耗費大量能量進行發酵或加熱，而可以相對便捷提取和加工，廢油回收同時也解決了私自傾倒造成的環境污染問題和地溝油回流餐桌等食品安全問題，并且減排效果非常出色：按照歐盟可再生能源指令的測算，由地溝油制成的生物柴油的溫室氣體減排效果達到84%，遠超過食物制成的生物柴油。另一方面，地溝油因其產生來源廣泛、質量不穩定等特點，收集效率、生產的品質和處理效果均遭遇挑戰。
中國是全球UCO原料供應的關鍵一環。中國龐大的地域和人口基數、逐步提升的生活水平、對環保和食品安全的日益重視，為UCO的產生和收集提供了良好的基礎。科爾尼認為，2022年中國UCO產生量在4百萬噸-6百萬噸，其中2百萬噸-3百萬噸得到收集處理、對應收集率在50%；至2030年，UCO產生量將增長到4.5百萬噸-7百萬噸，其中3百萬噸-4.6百萬噸得到收集處理、對應收集率上升到66%。中國收集的UCO主要用于出口，2021年，中國出口UCO量達到1.136百萬噸，已超過馬來西亞、印尼等，成為全球第一大UCO出口國，2019-2021年的出口年化增長率達到24%。
中游生產與技術：
我國具備SAF實際產能的企業較少，潛力有待釋放。2015年以來，由于全球生物航煤的需求增長、尤其是來自歐洲市場的需求，中國生物柴油/SAF生產進入快速發展期：2021年全年中國生物柴油產量超過130萬噸，其中出口量超過120萬噸，主要目的地是荷蘭、比利時、西班牙等歐洲國家，預測2022年出口量將超過150萬噸。生產烴基生物柴油的企業一般也具備轉產SAF的技術改造潛力和能力，可根據市場需求調整產線。當前，已有多家企業和機構有計劃通過新建SAF設施、或對現有生物柴油生產設施進行改建和擴建以生產SAF。樂觀情況下，預計到2025年，中國SAF產能將超過100萬噸/年。
下游應用：
航空公司是SAF的直接應用方，截至2022年，商業SAF航班已超過40萬架次，有超過45家航空公司擁有SAF使用經驗。航空公司一方面受到國際和區域監管的驅動，另一方面面臨消費者的環保減碳意識提升，因此在減排降碳上擁有強勁的動力。2020年前后，全球領先航空公司紛紛設定減碳目標、時間表和路線圖，并將應用SAF作為減碳的重要手段。國際航空公司，相較于中國國內的航空公司，在減碳和應用SAF方面更加積極主動。
中國主要航空公司已經開始設置減碳目標和時間表，但在SAF應用上相對緩慢。中國東方航空和南方航空均公布了減碳目標，在2030年實現碳達峰、2060年實現碳中和，與中國政府公布的減碳目標一致。盡管暫時沒有設置SAF摻混目標和時間表，國航、東航、海航和南航均進行過SAF相關的試飛或商業飛行活動。
當前我國內地航司暫時未投資SAF項目、也暫無具體的SAF商業飛行應用計劃，主要原因是應用成本過高和供應來源受限。成本方面，SAF的價格約是傳統航煤的2-4倍，將直接影響航空公司的盈利性；供應方面，短期內國際上SAF供不應求，國內供應商暫未大規模實際生產，潛在的SAF供應是否滿足適航認證和可持續性認證也是航司的顧慮之一。
總體來看，可持續航空燃料在我國的發展前景廣闊，但距離商業化應用仍有漫漫長路。當前，生物質燃料產業鏈上游環節已初顯成熟，正逐步形成產業化規模和規范化體系。我國亟需完善產業鏈中游和下游環節，積極推動生產放量、應用推廣，持續提升全產業鏈競爭力，方能實現低碳轉型。
(作者：滕勇、王懌愷，為科爾尼全球合伙人；徐偲穎，為科爾尼項目經理)