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《大飞机》:航空生物燃油---前景很好,进程曲折

2014年05月16日 13:47   来源:《大飞机》杂志   张晓鸣

  节能减排、欧盟碳税引发的全球性“碳对抗”、航空运输业的可持续发展……一系列因素促使以生物燃油为代表的航空替代燃料产业竞赛在全球范围内拉开了序幕。中国作为世界第二航空大国和全球最大的飞机消费市场,航空生物燃油的研究也已起步。目前,相关技术已经取得了重大进展,但生物燃油的产业化和商业化进程却远非一帆风顺。

  

  从“地沟油”中找灵感

  

  2009年的一天,51岁的荷兰生物学家马克?戈尔德施在一家饭店用餐,无意中发现厨师正忙着将“地沟油”冲入厕所。马克曾经从事过植物油脱氧处理工作,在回办公室的路上,他的脑子里一直思索着一个问题:能否找到一个合适的处理方法,使“地沟油”变废为宝?

  2010年夏,马克乘坐荷兰航空公司的航班外出。旅途中,机长的一番话让他茅塞顿开。机长说:“全球油价天天涨,真受不了。如果有一种航空燃油的替代产品,就好了。”联想到自己此前的想法,马克立即联系这家航空公司,谋求合作。此时,欧盟正巧提出减排法案,要求荷兰所有航空公司必须在2012年之前减少3%的二氧化碳排放,该航空公司正为如何完成这一指标发愁。双方因而一拍即合,当即决定共同进行研究。

  由于有了航空公司的支持,马克的研究工作进展顺利,经过植物油脱氧处理等一系列流程,“地沟油”脱胎换骨,成功转化为合格的“可再生飞行燃料”。

  对此,有关人士认为,由于燃油价格未来很可能继续上涨,行业减排压力日益增大,近年来一轮以生物燃料为代表的航空替代燃料产业竞赛已经在全球范围拉开序幕。

  在打造绿色航空方面,中国也不甘人后。2013年,国务院办公厅印发《促进民航业发展重点工作分工方案》,其中明确提出:未来中国民航业发展重点需要着力于切实打造绿色低碳航空,大力推动航空经济发展,加快形成相关产业聚集区。

  记者从中国商飞公司获悉,正在紧张研制的C919大型客机,其设计理念为“四性”和“三减”,即:安全性、经济性、舒适性、环保性和减重、减阻、减排。C919大型客机的碳排放水平将比目前运营的同级别飞机低50%,燃油消耗降低12%~15%。此外,2012年中国商飞公司携手波音成立了航空节能减排技术中心。中心将与中国的高校及科研院所共同开展在可持续航空生物燃油、空中交通管理等领域的研究,以提升民用航空效率并减少碳排放。该中心的首个研究项目就是探索使用“地沟油”提炼可持续航空生物燃油的机会。

  

  中国企业的努力

  

  中国,作为世界第二航空大国和全球最大的飞机消费市场,在生物航空燃油的科研和产业化进程中,没有缺位的理由。“大约在2006年前后,中央领导人向中国能源机构、环保部门和央企下达了减少污染物排放的技术创新任务。”中石化内部人士称。随即,中石化提出了加快生物航空燃油研发进程的要求。中石化下属的石化研究院、镇海炼化基地、杭州基地等被选为生物航空燃油的试制基地。

  2009年,中石化正式启动了生物航空燃油的研发。研发过程中,原料选取是一大难题。研究人员选择了麻风树油、棕榈油、乌桕油、餐饮废油、酸化油、微藻油、秸秆热解油等十几种原料进行原料适应性研究,生物航空燃油的原料范围不断扩大。

  2011年,中石化正式将1号生物航空燃油列入“十条龙”科技攻关项目。针对餐饮废油“盐含量高、总氯高、酸值高”的“三高”难题,专家群策群力,经过艰苦研发,难题被一一攻克。

  2011年底,中石化在杭州基地建成中国第一套拥有自主技术的生物航空燃油示范装置,并进入试生产准备阶段。为了适应多种原料,项目组要求一套设备不但可以加工棕榈油等原料,也可以加工“地沟油”等其他原料。

  2012年10月,中石油镇海炼化基地以“地沟油”为原料,成功生产出生物航空燃油。目前,这套装置每年可生产6000吨生物航空煤油。

  与中石化不同,中石油选择了与国外巨头合作的技术路线。2008年,中石油同霍尼韦尔公司合作生产出首批15吨生物航空燃油。此外,利用中国山地资源丰富的特点,中石油还与霍尼韦尔公司联手,尝试以桐子为原料进行生物航空燃油的研发。

  2012年,中国民航飞机加油量接近2000万吨。根据国际航空组织预测,至2020年,中国民航飞机加油量将达4000万吨。其中,生物航空燃油达到航油总量的30%,也就是1200万吨。按照每吨1万元计算,意味着到2020年,中国民航生物航空燃油市场总值将超过1200亿元。

  

  期待出台更多支持政策

  

  尽管成功克服了种种技术难题,相关国家和企业在生物航空燃油的道路上迈出了第一步,但要真正实现生物航空燃油的产业化还有很长的路要走。

  中石化石油化工科学研究院专家陶志平认为,从总体上说,生物航空燃油开发在全球范围内尚属刚刚起步,目前生物航空燃油的价格是普通航油的2~3倍,突破成本过高的瓶颈是必须跨过的关口。目前,我国市场上的航油价格大概在7000元/吨左右,这意味着生物航空燃油的成本高达每吨1.4~2.1万元。

  复旦大学环境经济研究中心主任李志青表示,如果不能从分担机制上真正解决相关成本问题,那么,“地沟油”转化为生物航空燃油的商业化程度必将受到极大制约。

  此外,地沟油的收集在国内也是一个大问题。与荷兰航空合作的上海绿铭公司执行总裁张英文表示,与“无本万利”的收油“游击队”相比,企业收购原料的价格不具备吸引力,因此一些小餐饮企业将废弃油倒卖给了“游击队”,正规企业反而“吃不饱”。此外,地沟油分布广泛,收集不方便,也是导致成本居高不下的又一原因。

  张英文坦言,与荷兰方面的合作是探索性的,要花上几年时间“分步走”,先做原料商,对外出口“地沟油”;等时机成熟了,再成立合资企业,直接引入国外的先进技术,最终实现国内生物航空燃油的批量生产。

  在专家看来,只有政府出台更多支持政策,才能加快生物航空燃油的产业化进程。中石化方面表示,现有的国际主要激励措施包括:制定强制性调和标准、对生物燃料提供补贴、减免税赋、给予研发资金支持等。目前,已有31个国家确定了生物燃料(燃料乙醇和生物柴油)调和标准,至少有19个国家和地区(包括10个欧盟国家和4 个发展中国家)实施了燃料免税和生产补贴政策。国金证券分析师刘波表示,各国对于生物燃料的现有支持仍在持续,这无疑是发展该产业的必由之路。

(责任编辑:缪杰娴)