本报见习记者 方笑
当下，绿色低碳转型已经成为全球共识，而航空业碳减排正是绿色低碳转型的重要抓手。据测算，航油燃烧所产生的碳排放量约占航空运输业碳排放总量的95%。这也意味着，航空业减碳最高效的做法就是在航空燃料替代方面下功夫。记者从近日召开的中欧可持续航空燃料研讨会上获悉，可持续航空燃料（Sustainable Aviation Fuel，以下简称“SAF”）是当下最具潜力的航空业碳减排措施。那么，作为飞机发动机“绿色动能”的SAF，将如何助力“蓝天上的行业”加快可持续发展进程？
推动航空减碳SAF已成首选
推动绿色低碳发展是全球共同的任务。作为全球生态文明建设的重要参与者和贡献者，中国提出了2030年碳达峰和2060年碳中和目标。同时，中国是全球第二大航空市场。近年来，我国相继发布了《“十四五”民航绿色发展专项规划》《“十四五”生物经济发展规划》《“十四五”可再生能源发展规划》等法律法规和政策文件，对包括航空业在内的重点领域的减碳工作作出总体部署。
牵牛要牵“牛鼻子”，对航空减碳这项工作而言，怎么做才能更好地牵住“牛鼻子”呢？中国民航大学教授杨晓军告诉记者，在现行技术情况下，应用以生物质燃料为代表的SAF是对航空业减碳贡献最大的举措。杨晓军介绍，航空业减碳的方式主要包括研发新的飞机技术、使用电力驱动和氢能驱动的新机型、提高基础设施和运营系统效率，以及使用SAF等一系列举措。在这些举措中，研发创新是一个需要长期持续且不断进步的过程，常规技术领域的优化所能收到的减碳效果又相对有限，相比之下，SAF已成为绿色航空的首选方案。
作为航空业碳减排“中流砥柱”的SAF，主要由废油脂、农林废弃物、城市废弃物、非粮食作物等加工合成而来。中国航空油料集团有限公司科技部高级业务经理赵恒晖从即用性、可持续性、商业可行性等方面概括了SAF的优点。即用性体现在使用时不需要改造飞机发动机，也不需要大规模改造机场油料的储运、加注设施；可持续性体现在其原料不会影响粮食作物或供水，也不会造成森林退化或土壤贫瘠，还能够循环利用储存于生物质原料中的碳；而SAF是近期唯一可行的航空低碳能源解决方案，虽然由氢燃料电池或电力驱动的飞机将于2035年左右开始逐步在中短途小型飞机上试用，但长途大飞机的降碳依然要依靠SAF，这也是其商业可行性所在。
2022年初，民航局发布《“十四五”民航绿色发展专项规划》，提出民航业绿色转型要坚持能源低碳化，努力推动SAF商业应用取得突破，力争“十四五”期间SAF的消费量累计达到5万吨以上。今年10月，工信部、科技部、财政部、民航局等四部门联合印发《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》，鼓励开展SAF在国产民用飞机和发动机上的应用验证，推动构建绿色航空工业法规标准体系和绿色航空适航审定体系。
将目光放眼全球，国际民航组织（ICAO）的分析结果同样表明，SAF的使用将是航空业减碳的主要措施。相关预测数据显示，若2050年国际航空业实现零碳排放，需要减排15.58亿吨二氧化碳。其中，使用SAF产生的减排量份额最高，占比55%，大幅高于飞机能效提升、运行效率提升以及碳市场等手段分别产生的减排量。此外，2023年达沃斯论坛还将SAF列为对世界产生积极影响的十大技术第三位。
标准日益完善 发展稳步推进
作为可持续燃料的一种，SAF既要满足航空燃料在安全和质量方面的要求，也要满足在可持续性方面的要求。赵恒晖认为，所谓可持续性，主要体现在给环境、社会和经济带来尽可能少的负面影响。据了解，在欧盟《可再生能源指令》（RED）和美国《可再生燃料标准II》出台时，都对生物燃料的可持续性提出了强制性要求。目前，全球认可并通行的SAF可持续标准有两个，一是由德国联邦粮食、农业和消费者保护部创立的国际可持续发展与碳认证体系（ISCC），二是源于瑞士的可持续生物材料圆桌会议（RSB）。“认证方法是SAF安全保障的关键。由于民航航班跨国、跨区域的特殊性，如果不在国际标准尤其是认证标准方面具备自主声音，在SAF可持续标准等方面可能面临国内、国际两套口径的艰难情况。”杨晓军说。
为破解这一难题，目前民航局正积极着手开展民航行业标准《航空替代燃料可持续性要求》和国家标准《航空燃料可持续性评价规范》的制定工作，充分考虑国际标准和我国实际，不断完善可持续认证方面的相关标准体系，并于今年7月发布了《航空替代燃料可持续性要求（征求意见稿）》。征求意见稿中的可持续性要求包括环境可持续性要求、社会可持续性要求和经济可持续性要求三项内容，待正式颁布后将形成制度约束。
从现实层面来看，随着航空业低碳发展需求日益增加，SAF发展逐渐驶入快车道。欧美地区在这一领域发展相对较早，产业政策体系相对成熟。近年来，亚太地区主要国家也在这一领域快速布局。自2011年至今，全球SAF航班飞行量已超过50万架次，能够提供SAF加注服务的机场已达77个，其中52个已实现常态化供应。我国从“十一五”末开始推动SAF的研发与应用，分别在2011年、2013年由国航、东航使用波音、空客飞机开展SAF试飞。2013年，民航局完成了中国石化1号生物航煤适航审定，并于2014年向中国石化颁发了技术标准规定项目批准书，此后逐步在飞机交付以及商业飞行中扩大SAF的使用范围。海航先后于2015年和2017年使用波音飞机，完成了上海至北京、北京至美国芝加哥的商业飞行。自去年以来，国航、东航、厦航等航企也积极开展可持续航空燃料商业航班飞行。今年7月，国航实现了国内首次宽体机国产SAF商业载客飞行。中国航油全面参与了上述SAF航班的试飞和载客飞行工作，在SAF混掺、储运、加注链条上积累了运行经验和技术储备。
在这张推动航空业减碳的全球答卷上，产业链上不同主体的合作将更好地促进发展。今年4月，空客公司与中国航油签署了采购3000吨SAF的协议，用于支持未来两年空客天津公司的运营，包括使用SAF交付和测试飞行。11月，国航与空客公司签署了合作备忘录，双方将在可持续发展领域深化合作，推进SAF的推广和使用，探索机队优化和提高机队燃油效率、减少排放和噪声的解决方案及新技术。由此可见，无论处于SAF产业链上的哪一环，无论是供应商还是航空公司，推动行业绿色低碳发展都是义不容辞的使命与担当。
探索前行之路 走向可持续的未来
除了减少航空业碳排放，推动中国实现环境保护目标和履行“双碳”承诺，SAF的发展还有更多积极意义。在经济转型和新产业发展方面，随着全球经济绿色低碳转型，发展SAF产业将有助于推动经济结构升级，形成新的经济增长点。这不仅可以带动农业、化工、能源等多个行业的发展，还可以发挥相关技术创新、投资和产业升级等协同效应。杨晓军特别提到，推动SAF发展可以成为共建“一带一路”高质量发展的技术手段，帮助发展中国家借助SAF实现跨越式发展。
但与此同时，不可否认的是，SAF的发展仍旧面临来自各个方面的挑战。赵恒晖告诉记者，原料供应不足、技术工艺不成熟等问题是制约SAF发展的几大拦路虎。SAF产业化发展要求原料供给充足并可持续供应、生产技术工艺高效稳定且可规模化。在目前4种主流工艺路径中，HEFA路径成熟但原料规模受限，AtJ路径存在“与人争粮、与粮争地”的问题，G+FT路径在国内有一定技术基础但耗能大，PtL路径难以在短期内实现商业化，新技术路线审批和可持续认证方面尚受制约是SAF产业化发展面临的挑战。
此外，经济性也是SAF应用面临的一大障碍。杨晓军指出，目前，SAF成本为传统航煤的2倍～5倍。其中，采用HEFA路径的成本最低，为传统航煤的2倍～3倍，主要成本在于原料和辅料成本；G+FT路径的成本约为传统航煤的3倍，主要成本在于固定资产投资；AtJ路径的成本约为传统航煤的3倍，固定资产投资和原料分担主要成本；PtL路径的成本最高，为传统航煤的4倍～5倍，主要成本在于绿电制氢和二氧化碳捕集等成本。因此，无论采用哪一种路径，都会给航空公司造成一定压力。
道路曲折，前景光明，是一切新事物发展的路径。虽然SAF的发展存在一定障碍，但多位专家学者都表示，在逐渐加大的碳减排压力下，SAF将占据航空能源的主导地位。充分发挥SAF的低碳能源属性，将是SAF产业未来蓬勃发展的关键。未来，我国对SAF的需求也有着极大的增长潜力。为了让供应更好地匹配需求，政策推动是关键。《中国可持续航空燃料发展研究报告》指出，SAF产业整体带有显著的政策驱动属性，应当以优化SAF领域的顶层设计为起点，进一步激励SAF产业正向发展，并通过多方协作推动落实。同时，增产降本和技术突破将是有力抓手。根据多家机构的预测，随着SAF规模化应用，其成本将逐渐降低，尤其是PtL路径中碳捕捉成本和绿电成本降低，有望在2050年后成为具有经济竞争力的技术路线。此外，还应鼓励打造“原料—炼制—认证—运输—加注—使用”的完整产业链，以产业链布局推动SAF发展。
不过，推动SAF的发展与应用不是最终目的，绿色低碳高质量发展才是大家共同的愿景。广州民航职业技术学院副教授綦琦表示，在“双碳”这一国家战略的引领下，我们既要推动SAF的发展与应用，也要积极探索更多可能；既要明确短期目标，也要关注中长期方案，从而更好地应对减碳过程中的不同挑战，努力为全球民航可持续发展贡献更多中国智慧。