2023航空行業(yè)零碳必由之路:下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)發(fā)展前景_第1頁
2023航空行業(yè)零碳必由之路:下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)發(fā)展前景_第2頁
2023航空行業(yè)零碳必由之路:下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)發(fā)展前景_第3頁
2023航空行業(yè)零碳必由之路:下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)發(fā)展前景_第4頁
2023航空行業(yè)零碳必由之路:下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)發(fā)展前景_第5頁
已閱讀5頁,還剩75頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

/2(排名不分先后)/3自雙碳目標提出以來,隨著可再生能源的大規(guī)模推廣應(yīng)用和清潔技術(shù)的快速發(fā)展,電力、工業(yè)、建筑、交通等主要行業(yè)已經(jīng)在節(jié)能減排方面取得了長足進展。作為未來交通行業(yè)實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵,航空行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)逐漸成為了行業(yè)關(guān)注的重點。隨著能源轉(zhuǎn)型行動的逐步深入,航空業(yè)作為傳統(tǒng)的“難減排”領(lǐng)域正得到越來我國的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)正處于起步階段,得益于《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》等政策的支持,2022年以來可持續(xù)航煤的需求與產(chǎn)能正在快速增加,相關(guān)市場也在迅速成熟。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國已建成的可持續(xù)航煤年產(chǎn)能達到了20萬噸,已宣布的可持續(xù)航煤規(guī)劃產(chǎn)能已達390萬噸,隨著空中客車、中國國際航空、國泰航然而,受到當前可持續(xù)航煤生產(chǎn)技術(shù)的限制,原料供應(yīng)和成本將成為我國可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的主要挑戰(zhàn)??紤]到目前主流的第一代油脂加氫技術(shù)所需的“地溝油”原料在未來幾年內(nèi)將接近供應(yīng)上限,可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)即將面臨原料短缺的困境。同時伴隨著市場供需關(guān)系的變化,地溝油的價格也在快速增長,逼近了市場承受能力的極限。因此,為了擴大產(chǎn)能、降低成本,發(fā)展以秸稈等生物質(zhì)為原料的下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)勢為了更好地促進我國可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,落基山研究所對國內(nèi)外航空業(yè)與生物質(zhì)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)性梳理,廣泛開展了生物質(zhì)燃料相關(guān)企業(yè)、航司、研究機構(gòu)與業(yè)內(nèi)專家的調(diào)研和訪談,并結(jié)合已有文獻與資料,對下一代可持續(xù)航煤技術(shù)的發(fā)展方向、技術(shù)特點和成本經(jīng)濟性等進行了深入的研究。報告的主要結(jié)論及我國航空行業(yè)的零碳轉(zhuǎn)型是增強我國航空業(yè)國際競爭力并充足、技術(shù)相對成熟等特點,因此更適用于作為航空?費托合成技術(shù)在我國已有數(shù)十年的發(fā)展歷史,主要應(yīng)用?為了支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,優(yōu)化政策工具、建立市場機制和完措,其中在政府側(cè),設(shè)定強制摻混比例、制定可持續(xù)航煤常態(tài)化加注試點、給予生產(chǎn)和消費/4 7 9 9 /5 /6交通部門是全球第二大二氧化碳排放源,占碳排放總量的25%1,僅次于電力。2021年,隨著新冠疫情逐漸消退、世界經(jīng)濟逐步復(fù)蘇,全球交通碳排放較前一年增長了8%,達到了將近77億噸。2在我國,交通作為主要的耗能部門和碳排放源,2021年占總碳排活水平的不斷提高,我國交通運輸碳排放仍在持續(xù)增長,是增至2018年間,航空業(yè)增速更是達到了每年4%4,遠高于公路、占全球碳排放的2.4%,但是根據(jù)國際民航組織(ICAO)預(yù)測,若保持現(xiàn)有排放水平,至2050年時航空碳排放2050年前航空年碳排放可能再增加10億噸我國近年來的經(jīng)濟增長同樣也驅(qū)動了航空出行需求的快速增加。據(jù)空客公司預(yù)測,在未來20年,中國的航空運輸量將以每年5.3%的速度增長,大大高于3.6%的世界平均水平。這意味著2041年前,中國總共將需要購買8420架飛機,占未來20年全球約39500架新飛機總需求的20%以上8。照此發(fā)展,到2050年時,我國航空煤油消耗將超過每年1億噸,產(chǎn)生碳排放3.5億噸??梢?,盡早推進航空業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型對碳中和目標的實現(xiàn)至目前,航空行業(yè)的減排方式主要包括能效提升和清潔能源替代兩種,其中能效提升是指通過提升機場管理、飛行路線、機隊運營等環(huán)節(jié)的效率來降低不必要的能耗,進而實現(xiàn)節(jié)能降碳。由于航空領(lǐng)域本身的碳排放基數(shù)相對較大,依靠能效提升所能實現(xiàn)的碳減排相對有限,根據(jù)世界經(jīng)濟論壇預(yù)測,能效提升最多只能將航空碳排放因此長期來看,航空行業(yè)的零碳轉(zhuǎn)型仍然需要依靠清潔燃料的替代,根行業(yè)碳中和的情景下,可持續(xù)航煤將貢獻航空領(lǐng)域高達65%的減排量。由于化學(xué)電池和氫燃料電池技術(shù)都尚不可行性的解決方案??沙掷m(xù)航煤是指所有利用清潔原料制造、能夠?qū)崿F(xiàn)減排且能夠直接應(yīng)用于傳統(tǒng)航空發(fā)動機/700的清潔燃料,原料來源有廢棄油脂、城市廢棄物、農(nóng)林廢棄物、能源作物以及可再生電力等等,與傳統(tǒng)航空煤航空碳排放2019基礎(chǔ)設(shè)施和運行效率純電動或氫能在政策和技術(shù)進步的支撐下,我國已經(jīng)初步建成了可持續(xù)航煤市場,當前已建成和已規(guī)劃的產(chǎn)能總計達到了390萬噸,行業(yè)正在進入快速發(fā)展的階段。然而,除了快速增長的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè),我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)同樣需要廢棄油脂進行生產(chǎn),在多方競爭下,廢棄油脂供應(yīng)規(guī)模已經(jīng)接近飽和,原材料價格也因此飆升。無論從原解決上述問題的唯一手段就是發(fā)展下一代可持續(xù)航煤生產(chǎn)技術(shù)。不同于第一代技術(shù)所需的“地溝油“,下一代技術(shù)將主要利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物等生物質(zhì)原料來生產(chǎn)可持續(xù)航煤,相比于地溝油,這些原材料有豐富、廉/8(二)全球航空低碳轉(zhuǎn)型與可持續(xù)航煤發(fā)化-費托合成(Gasification/Fischer-Tropsch)、醇制油(Alcohol-to-Jet)和合成燃料(Power技術(shù)。當前大多數(shù)可持續(xù)航煤生產(chǎn)企業(yè)采用的都是HEFA路線,而其他?油脂加氫是第一代真正“可持續(xù)”的可持續(xù)航煤技術(shù),目前已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。HEFA主要使用廢棄油脂或是專門種植的油料植物作為原材料,經(jīng)過去除雜質(zhì)、加氫脫氧、正構(gòu)烷烴異構(gòu)化等工序,最終產(chǎn)出與化石燃料類似的碳氫化物。HEFA的轉(zhuǎn)化率大約為90%,即1噸原料可以產(chǎn)出0.9噸產(chǎn)物。與傳統(tǒng)航空燃油相?氣化-費托合成(以下簡稱費托合成)目前只有小規(guī)模商業(yè)示范項目,可使用農(nóng)業(yè)與林業(yè)廢物、城市固體廢物、種植的纖維素能源作物等作為原材料。費托合成的原理是將原料氣化形成氫氣和一氧化碳混合的合成氣,再加入費托反應(yīng)器,在催化劑的作用下形成碳氫化合物。費托合成的轉(zhuǎn)化率大約為20%。據(jù)測算,費托?醇制油目前也尚在小規(guī)模商業(yè)示范項目階段,目前全球年產(chǎn)量約為100噸左右,未實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。醇制油的主要原料為任何可以轉(zhuǎn)化為醇類物質(zhì)的生物質(zhì)原料,包括農(nóng)林廢棄物、玉米、甘蔗等。醇制油技術(shù)能夠?qū)?受限于過高的成本,合成燃料技術(shù)還在技術(shù)發(fā)展初期,距離商業(yè)化應(yīng)用距離較遠。其主要原料為二氧化碳和使用清潔電力生產(chǎn)的綠氫,能夠?qū)⒕G氫與二氧化碳合成轉(zhuǎn)化為碳氫化合物。規(guī)?;慨a(chǎn)合成燃料充足的清潔電力作為基礎(chǔ),此外還要輔以成熟的碳捕捉技術(shù),因此短期內(nèi)很難實現(xiàn)。根據(jù)測算,合成燃料技12目前全球可持續(xù)航煤的產(chǎn)量和使用量都在快速增長。各國的減排政策和市場對氣候問題的關(guān)注是可持續(xù)航煤快速增長的主要驅(qū)動力,強化了航司的可持續(xù)航煤購買需求。根據(jù)IATA的數(shù)據(jù),從2019年起全球可持續(xù)航煤產(chǎn)量/9歐美國家在可持續(xù)航煤領(lǐng)域內(nèi)起步較早,在市場中占主導(dǎo)地位,產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段更成熟,產(chǎn)能和技術(shù)也相對領(lǐng)先,一定程度上代表了全球可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)的最先進水平。因此,本節(jié)將重點梳理歐美國家的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)歐盟是國際航空市場的主要參與者,產(chǎn)生了全球約15%的航空活動17,在歐盟積極的減排政策引領(lǐng)下,歐洲的可持續(xù)航煤產(chǎn)量也在全球首屈一指。根據(jù)落基山研究所統(tǒng)計截至2023年6月,歐盟已建成投產(chǎn)產(chǎn)能約28.6萬噸,其中除400噸為合成燃料路線外,其余均使用HEFA技術(shù)。另外,根據(jù)歐盟航空安全局(European山研究所統(tǒng)計截至2023年6月,歐盟境內(nèi)已投產(chǎn)或已宣布的可持續(xù)航煤項目總共產(chǎn)能約400萬噸,其中HEFA路歐盟航空安全局根據(jù)歐盟2022年版ReFuelEU政策的預(yù)設(shè)目標推測,歐盟2030年可持續(xù)航煤的需求量將達到/10主要使用棕櫚樹油和廚余油作為原料。與道達爾規(guī)模相當?shù)募{斯特(Neste)目前在芬蘭設(shè)有Porvoo工廠,年產(chǎn)能約10萬噸。此外,納斯特還積極在東南亞和歐洲布局,預(yù)計到2023年年底,其在荷蘭和新加坡的工廠就將投產(chǎn),分別為納斯特帶來40萬噸和100萬噸的新增產(chǎn)能,使主要來自于棕櫚油、廚余油和動物油脂。殼牌目前雖然還沒有投產(chǎn)的可持續(xù)航煤工廠,但他們計劃在2024年至2030年期間在全球范圍內(nèi)建設(shè)四家工廠。其中,荷蘭和新加坡的工廠將使用廚余油作為原料,值得注意的是殼牌在德國和瑞典的工廠將采用合成燃料技術(shù)。以上這些案例表明歐盟的老牌化工企業(yè)已經(jīng)具備一定的可持續(xù)航ReFuelEU預(yù)測可持續(xù)航煤供給路線圖2050000美國可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)美國是全世界最大的航空市場,覆蓋了全球25%的航空活動。美國的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)雖起步略晚于歐盟,但是在政策目標(將在下一節(jié)中介紹)的積極推動下正在迅速擴張,目前可持續(xù)航煤產(chǎn)量已經(jīng)從2021年的1.5萬噸躍升至了2022年的4.65萬噸21。美國已投產(chǎn)的技術(shù)路線最為多樣,醇制油和費托合成等下一代技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)。全美范圍內(nèi),已宣布的規(guī)劃產(chǎn)能共計約520萬噸,其中HEFA技術(shù)將承擔400萬噸的產(chǎn)能,剩余部/11不同于歐盟以老牌化工企業(yè)為主導(dǎo)的格局,美國的可持續(xù)航煤生產(chǎn)企業(yè)多為新興生物質(zhì)燃料企業(yè),并且美國目已投產(chǎn)的工廠僅有位于加州的一家,這家工廠使用霍尼韋爾授權(quán)的ecofining技術(shù)(HEFA),原料為動物脂肪2.3歐美可持續(xù)航煤政策歐盟政策歐盟可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)的蓬勃態(tài)勢在很大程度上要歸功于政策,過去幾年中,歐盟頒布了一系列政策措施來支持組合(簡稱FF55,其中“55”指歐盟將在2030年前實現(xiàn)溫/12減少ETS免費碳配額比例無無ETS的作用對象是航空公司,F(xiàn)F55提案要求擴大碳市場的覆蓋范圍和付費配額比例,增大航司的碳成本壓力,壓縮傳統(tǒng)航空煤油的成本經(jīng)濟性優(yōu)勢。同時提案還為使用可持續(xù)航煤的航司提供碳成本豁免和資金獎勵以增加可持續(xù)航煤的吸引力;RefuelEUAvi燃料中必須摻入一定比例的可持續(xù)航煤,比例要求將從2025的2%逐漸增加至2050年的70%;ETD更新提案則要求對傳統(tǒng)化石航煤征稅,由于歷史原因,航煤一直不在歐盟能源稅的征收范圍內(nèi),這與歐盟航空低碳轉(zhuǎn)型的美國政策不同于歐盟以強制性目標和懲罰性措施為核心的政策體系,美國的可持續(xù)航煤政策更多以鼓勵性、支持性為主,主要運用財政補貼、稅務(wù)減免等政策手段。2021年,美國政府發(fā)布了《美國航空業(yè)氣候行動計劃》23,該計劃確認了2050年美國航空業(yè)碳中和的長期目標,此后,美國先后發(fā)布了可持續(xù)航空燃料大挑戰(zhàn)路線圖表格2美國主要可持續(xù)航煤政策類似于雙積分政策。航空燃料供應(yīng)商在本土銷售可權(quán)益,可進入市場進行交易。除了全美通行的RFS市場外,加州等地也有自己的LCFS市場,與RFS并存/132022年發(fā)布的《可持續(xù)航空燃料大挑戰(zhàn)路線圖》提出了2030年本土產(chǎn)量達900萬噸、2050年產(chǎn)量達到1億噸、航空燃油100%加注可持續(xù)航煤等較為激進的目標,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃了總似于雙積分政策的市場化機制,政策要求汽油和柴油供應(yīng)商在燃料中混入一定比例的生物燃料或低碳燃料,如布的通脹削減法案則系統(tǒng)性地為可持續(xù)航煤的生產(chǎn)、應(yīng)用和研發(fā)企業(yè)提供稅務(wù)減免和財政補貼。除此以外,美/14(三)我國可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與歐美相比,我國在對待可持續(xù)航煤的態(tài)度上更加謹慎,目前尚未發(fā)布明確的長期目標和支持措施。不過,在能源轉(zhuǎn)型和雙碳目標的支撐下,可持續(xù)航煤在航空碳減排中的作用正得到越來越多的重視。同時,由于各國航空業(yè)之間存在緊密的聯(lián)系,全球可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對我國的影響已經(jīng)逐漸顯現(xiàn),國際組織和歐美國家對于航空碳排放的嚴格要求既給我國航空業(yè)帶來了更大的減排壓力,也給我國生物質(zhì)燃料企業(yè)創(chuàng)造了更大的發(fā)展空由于航空業(yè)還處在發(fā)展中階段,碳排放仍在快速增加,我國面臨著更大的航空減排壓力。2019年,我國年人均航空出行次數(shù)僅為0.47,距離發(fā)達國家還有一定差距。但預(yù)計隨著經(jīng)濟的發(fā)展和出行需求的快速增加,這一數(shù)年,為滿足運量增長需求,中國客機機隊規(guī)模將達到8678架,較2021年增長超過100%。而伴隨著航空需求而來的是日益增長的航空燃油消耗和碳排放。在2014到2019年間,中國航空煤油年消耗量從2207萬噸增長到了1我國將于2027年正式參與國際航空碳抵消和減排計劃(CORSIA)。該計劃旨在將全球國際航線碳排放控制在2019年水平的85%以下,超過的部分航空公司必須以碳抵消的方式予以控制。根據(jù)《民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》/15空業(yè)保持現(xiàn)有的增長速度,到2033年時,我國僅在國際為了有效應(yīng)對國際航空業(yè)的減排壓力,同時助力雙碳目標的實現(xiàn),我國也通過一系列政策的制定的方式促進航空行業(yè)的加速減排。一方面,航空業(yè)已經(jīng)被納入了碳市場重點碳排放行業(yè)名單中,為未來通過市排放控制奠定了基礎(chǔ)。另一方面,2022年發(fā)布的《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》則正式將合理有效管控行業(yè)碳排放、完善航空碳排管理制度、推動建立符合國情和行業(yè)發(fā)展階段的航空碳減排市場機制確定為了民航業(yè)在“十四五“期間的主要任務(wù)。在這一背景下,十四五規(guī)劃和相關(guān)政策中多次出現(xiàn)了與碳減排和可持續(xù)航煤相境、社會和經(jīng)濟三個方面的可持續(xù)標準認定,旨在建立既滿足國際通用要求又適合中國情考慮到我國航空業(yè)仍處于快速發(fā)展階段,且2020年后受疫情影響較大,為了避免過于激進的可持續(xù)航煤政策給航空業(yè)帶來太大的經(jīng)濟壓力,我國目前尚未發(fā)布明確的可持續(xù)航煤發(fā)展時間線。不過,多個政策文件已明確表明政府對可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極支持態(tài)度,這一明確的政策導(dǎo)向增強了市場信心,激發(fā)了企業(yè)積極投入可/16我國的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前仍然處于早期探索階段。在這一階段,產(chǎn)業(yè)主要以小規(guī)模實驗性應(yīng)用項目為主。2011年,鎮(zhèn)海煉化首次利用HEFA技術(shù)生產(chǎn)出可持續(xù)航煤,標志著我國初步具備了生產(chǎn)可持續(xù)航煤的國內(nèi)主要航司的實驗性飛行項目。而到2018年時,因為經(jīng)濟可行性和市場關(guān)注度隨著政策和市場對可持續(xù)航煤的關(guān)注度逐漸升溫,產(chǎn)業(yè)在短暫的停滯后迎來了快速發(fā)展的階段。2021年,《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》發(fā)布,其中首次提出了到2025年累計消費可持續(xù)航煤5萬噸的目標,明確了我國對于可持續(xù)航煤的鼓勵態(tài)度。同時在國際上,隨著以歐盟RefuelEU計劃為代表的航空減排政策陸續(xù)推出,全球?qū)沙掷m(xù)航煤的需求大幅提升。在政策和市場的雙重推動下,相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速做出了反應(yīng),鎮(zhèn)海煉化在2022年重啟可持續(xù)航煤項目并實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn),隨后嘉澳環(huán)保、東華能源等傳統(tǒng)生物質(zhì)燃料龍頭企業(yè)也相繼截至2023年8月,鎮(zhèn)海煉化已經(jīng)實現(xiàn)了可持續(xù)航煤量產(chǎn),產(chǎn)能為10萬噸/年,主要使用HEFA技術(shù)處理餐余油脂。易高-怡斯萊在張家港建設(shè)的10萬噸產(chǎn)能的HEFA裝置也已經(jīng)建成,主要面向國際市場,并且已于2022年第四季度通過中國石油國際事業(yè)(倫敦)公司將2000余噸可持續(xù)航煤出口至歐洲。四川天舟的產(chǎn)能為20萬噸/年的HEFA項目將于2023年年底完成中交。其余可持續(xù)航煤項目將在未來1–5月,我國已宣布的可持續(xù)航煤項目總規(guī)劃產(chǎn)能約390萬噸。在目前已經(jīng)建成或已宣布的項目中,HEFA技術(shù)路線的總產(chǎn)能為350萬噸,仍然是行業(yè)最主流的技術(shù)路線選擇。其中,跨國企業(yè)霍尼韋爾將與三家本土企業(yè)合作,以技術(shù)提供商的方式授權(quán)HEFA技術(shù)工藝,總規(guī)劃產(chǎn)能達230萬噸。除此以外,目前已有的生物柴油企業(yè)也可以/17在其他可持續(xù)航煤技術(shù)路線方面,國家電投與國泰航空計劃打造我國第一個合成燃料航煤項目,該項目計劃在2024–2026年期間建造四座可持續(xù)航煤工廠,利用國電投的綠色能源優(yōu)勢使用綠電制氫合成生產(chǎn)可持續(xù)航煤,每個工廠產(chǎn)能約5–10萬噸。目前國家電投已經(jīng)開始建設(shè)位于新疆塔城的年產(chǎn)1萬噸可持續(xù)航煤的示范項目,該項目利用120萬千瓦的風(fēng)電制綠氫,并通過CCUS技術(shù)捕捉二氧化碳,最終將兩者合成為可持續(xù)航煤,實現(xiàn)了對除了生產(chǎn)企業(yè),可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)的下游環(huán)節(jié)在逐步走向成熟。目前空客公司與中航油簽訂了為期三年共3000噸的國產(chǎn)可持續(xù)航煤采購協(xié)議,用于空客天津基地進行飛機交付和測試。中航油(北京)機場航空油料公司近期早期探索在示范項目中,鎮(zhèn)海生物航煤試點項目暫十四五規(guī)劃中提到生鎮(zhèn)海煉化實現(xiàn)可持續(xù)其他燃料生產(chǎn)企業(yè)和煉化為國內(nèi)數(shù)家主要航司試驗項目提供生/18(四)下一代可持續(xù)航空煤油技術(shù)的路線在各國政府和國際組織提出的航空低碳目標下,全球市場對可持續(xù)航煤的需求將大幅增長,也對其生產(chǎn)和供應(yīng)而,由于HEFA技術(shù)受到有限油脂資源的限制,隨著餐廚廢油供給逐漸見頂,HEFA必然會面臨產(chǎn)能不足和售價化加氫,得到短碳鏈的輕質(zhì)油,產(chǎn)物主要為生物柴油。依托于成熟的石化工藝,這項技術(shù)的壁壘不高,甚至一些HEFA工廠就是由傳統(tǒng)的石油化工加氫裝置改裝而來。由于工藝流程較短,HEFA的生產(chǎn)成本也十分可控,遠緊張,實際產(chǎn)量和規(guī)劃產(chǎn)能存在較大差距。以鎮(zhèn)海煉化為例,雖然其在2022年實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn),且接連接到空客、國航、多彩貴州等多家企業(yè)與航司的訂單,但由于餐廚廢油短缺,全年產(chǎn)量僅為600噸左右,遠低于102022年,受油價上升以及歐美減排政策的影響,全球生物質(zhì)燃料需求飆升,我國餐廚廢油資源出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。每噸廢油的價格甚至一度超過了1萬元27。而傳統(tǒng)航空煤油的價格約5000元/噸,即便在2022年燃油價格大幅上漲的情況下,也只增長到了每噸8000元左右。因此,廢棄油脂供給問題成了我國可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展0/19而這400萬噸廢棄油脂資源中,只有極小部分被留在了我國。根據(jù)中國海關(guān)總署及相關(guān)研究院統(tǒng)計,約有一半廢棄油脂會被出口至歐美國家作為原料,另一半則會在國內(nèi)被加工生產(chǎn)為生物柴油后再出口,僅有約10%被用于滿足國內(nèi)的生物柴油需求。而隨著歐美國家對生物柴油以及其他生物燃料的需求不斷升高,我國的廢棄油脂以及生物柴油出口量也逐年提升。2022年,我國出口的生物質(zhì)柴油及廢棄油脂總共337萬噸,自用32.4萬噸,296由于HEFA技術(shù)路線下的可持續(xù)航煤同樣需要廢棄油脂作為原料,同時未來幾年,多家以HEFA為技術(shù)路線的企業(yè)相繼投產(chǎn)且產(chǎn)能相對較大,未來廢棄油脂的需求量將達到每年400萬噸以上。而即便將我國全部的廢棄油脂和加工產(chǎn)能都用于可持續(xù)航煤,其最終產(chǎn)量也只能滿足航空業(yè)的短期需求。按照90%的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物中可持續(xù)/20PtL無上限PtL無上限—因此,在能源轉(zhuǎn)型和雙碳目標的驅(qū)動下,我國可持續(xù)航煤的發(fā)展既要兼顧自身產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要、國際航空碳減排政策的要求,又要充分考慮原材料長期穩(wěn)定供應(yīng)能力和市場價格的變化趨勢。在這樣的環(huán)境下,提前布局下如前文所述,目前行業(yè)中主要有三種具備長期發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)路線,分別是氣化-費托合成、醇制油以及合成燃氣化-費托合成技術(shù)過程和工藝流程更長更復(fù)雜,使得其生產(chǎn)成本相對較高。另一方面,盡管費托合成技術(shù)可用的原料更多樣,但根據(jù)研究團隊統(tǒng)計,截至2023年8月,全球已宣布的費醇制油技術(shù)醇制油技術(shù)能夠?qū)⒌矸?、木質(zhì)纖維素等糖類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為醇類,并通過脫水低聚的過程形成生物燃油。這個過程類似于石油精煉和石化行業(yè)中的催化環(huán)節(jié)。與費托合成類似,醇制油技術(shù)也可以使用秸稈等纖維素材料作為/21醇制油技術(shù)的生產(chǎn)成本受原料選擇的影響很大。Yao等人的研究顯示,假設(shè)乙醇為中間產(chǎn)物,甘蔗是成本和風(fēng)險最低的原料,其次是玉米粒和柳枝稷。33一項由美國聯(lián)邦航空管理局領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)評估,比較了不同中間醇類產(chǎn)物的的成本經(jīng)濟性。盡管各種醇類在理論上都可以作為醇制油轉(zhuǎn)化的中間體,然而,由于生成的醇類不同,對應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)施存在顯著差異。總的來看,最終醇制油產(chǎn)可持續(xù)航煤的成本很大程度上取決于生產(chǎn)中間醇類產(chǎn)截至2023年8月,全球已宣布的醇制油的計劃產(chǎn)能約96萬噸/年。其中僅美國的Gevo的小規(guī)模示范性項目已投產(chǎn),另有一家美國企業(yè)LanzaJet仍在建設(shè)中,預(yù)計2023年投產(chǎn)。除了歐美外,亞洲僅有一家日本企業(yè)宣布將使合成燃料技術(shù)合成燃料技術(shù)實際上以三個重要技術(shù)為基礎(chǔ),既可再生電力水解制氫、碳捕捉和利用、以及氫氣和碳源合成可持續(xù)航煤技術(shù),其中每一項技術(shù)本身都對全社會的能源轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展意義重大。合成燃料技術(shù)不受任何生物質(zhì)原料的限制,只需要可再生電力和二氧化碳就可以生產(chǎn),一旦實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,所有的交通碳排放以當前各國的技術(shù)發(fā)展水平來看,合成燃料距離大規(guī)模應(yīng)用還很遙遠。合成燃料目前的問題主要體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多、工藝效率有限、以及各環(huán)節(jié)技術(shù)成熟度參差不齊等三個方面,使得合成燃料的整體生產(chǎn)成本偏高。盡管近年來光伏、風(fēng)電和電解槽等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了大幅降本,但合成燃料的價格仍然與傳統(tǒng)燃料相距甚遠。根據(jù)德國聯(lián)邦環(huán)境署的估算,2021年9月普通航煤市場價格約為每噸600歐元35,而采用合成燃料技液體燃料的液體燃料的合成和轉(zhuǎn)化運輸2%二氧化碳供應(yīng)儲氫53%合成燃料技術(shù)在歐洲起步較早,截止至2022年7月份,僅歐洲內(nèi)部計劃產(chǎn)能已達43萬噸/年。其中位于德國的Atmosfair已于2021年率先投產(chǎn),項目利用2.5兆瓦的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施進行生產(chǎn),產(chǎn)品供給漢莎航空。在中國,國/22在三種可持續(xù)航煤技術(shù)中,世界各國的發(fā)展側(cè)重點各有不同,例如美國憑借自己農(nóng)業(yè)與生物質(zhì)大國的地位更青睞醇制油技術(shù),德國則依靠自身在新能源與化工領(lǐng)域的基礎(chǔ)出臺了多項政策以推動國內(nèi)合成燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而我國農(nóng)業(yè)資源豐富、化工基礎(chǔ)良好、航空市場蓬勃發(fā)展,同時在煤制油、電解制氫等技術(shù)領(lǐng)域都處于國際前沿水平,因此我國應(yīng)當以費托合成與合成燃料技術(shù)為主要發(fā)展方向,其中更成熟的費托合成技術(shù)將作為下一代短期內(nèi),使用生物質(zhì)資源的費托合成技術(shù)是更現(xiàn)實的選擇。一方面,費托合成技術(shù)可以充分發(fā)揮物質(zhì)資源較為豐富的優(yōu)勢,利用秸稈等原材料大幅提高可持續(xù)航煤產(chǎn)能上限;另一方面,我國費托合成技術(shù)相對成熟,依托于煤制油技術(shù)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),原有的費托合成裝置可以快速轉(zhuǎn)型,以較低的成本生產(chǎn)生物質(zhì)燃料。利用這兩點優(yōu)勢,依托于費托合成技術(shù)進行可持續(xù)航煤的生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)比全球其他國家更高的效率以及更低的從長遠的角度看,合成燃料技術(shù)是航空行業(yè)實現(xiàn)零碳轉(zhuǎn)型的最終解決方案。在擺脫以生物質(zhì)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)流程之后,可持續(xù)航煤的產(chǎn)能將不再受到原材料產(chǎn)量、生物質(zhì)生長周期等天然因素的限制。而憑借未來廉價的可再生電力資源,合成燃料也有希望重新將航空燃料的價格拉回到與傳統(tǒng)化石燃料相當?shù)乃?。不過,想要實現(xiàn)這樣的愿景,我國首先需要完成電力系統(tǒng)由化石能源向新能源的全面轉(zhuǎn)型,在此基礎(chǔ)之上還需要實現(xiàn)廉價且普遍考慮到當前技術(shù)成熟度和原料供應(yīng)的限制,以及中國綠色能源的發(fā)展現(xiàn)狀,報告認為未來我國的可持續(xù)航煤發(fā)規(guī)模化發(fā)展。而受限于成本、技術(shù)成熟度等因素,費托合成和合成燃料技術(shù)在這一階段在綠電制氫規(guī)模化、生物質(zhì)原料供應(yīng)已基本達到飽和的情況下,合成燃料技術(shù)憑借其產(chǎn)可持續(xù)航煤市場的主流地位,而借助可持續(xù)航煤和其他替代能源技術(shù),我國航空業(yè)也將然而,考慮到費托合成技術(shù)生產(chǎn)可持續(xù)航煤的概念剛剛起步,相關(guān)技術(shù)和配套產(chǎn)業(yè)都不成熟,在短時間內(nèi)實現(xiàn)實踐應(yīng)用和大規(guī)模推廣存在一定的難度。一方面,盡管費托合成技術(shù)理論上可以使用更廉價的原材原材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)還處于拓荒階段,大量廉價原材料目前并不能得到有效的收集和處理,這不僅有可能直接導(dǎo)致最終的原料成本反而高于傳統(tǒng)的餐廚廢油,還同時限制了費托合成可持續(xù)航煤的產(chǎn)量潛力。另一方面,費托合成制航煤相關(guān)技術(shù)還未得到充分實踐,配套產(chǎn)業(yè)不成熟,這些因素也推高了生產(chǎn)成本,影響了燃料供應(yīng)商以及航空公司采購費托燃料的意愿。因此,如何充分發(fā)揮費托合成的優(yōu)勢,同時解決原料供應(yīng)和成本經(jīng)濟性兩方面/23相比,費托合成技術(shù)在我國的理論產(chǎn)能能夠超過2000萬噸,足以支撐航空業(yè)的中長期低碳轉(zhuǎn)型。不僅如此,可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)還能夠與我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)產(chǎn)生良性互動,帶來農(nóng)民增收、資源充分利用、改善農(nóng)田病蟲害等多方在原材料方面,我國豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物為費托可持續(xù)航煤提供了廣闊的未來發(fā)展空間。費托合成技術(shù)可以使用多種植物基材料作為原材料,煤炭、農(nóng)業(yè)廢物、林業(yè)廢物、甚至城市建材垃圾都可以被用作可持續(xù)航煤生產(chǎn)。我國是農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)生的秸稈材料超過8億噸,秸稈具有產(chǎn)量高、產(chǎn)能相對穩(wěn)定、資源一致我國秸稈產(chǎn)量豐富,分布廣泛。根據(jù)生物質(zhì)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年我國秸稈理論產(chǎn)量約8.65億噸,可收集量約7.34億噸,綜合利用量約6.47億噸,秸稈的產(chǎn)生和利用情況與區(qū)域地形地貌、自然資源條件、農(nóng)業(yè)活動、經(jīng)濟特點等因素密切關(guān)系,因而具有廣泛的區(qū)域差異性。據(jù)全國主要農(nóng)區(qū)秸稈資源臺賬統(tǒng)計結(jié)果顯示,秸稈的產(chǎn)量主要集中在長江中下游、華北和東北地區(qū),秸稈的收集成本也與地區(qū)高度相關(guān),一般而言北方收集成本偏低,如內(nèi)蒙古地區(qū)的部分秸稈利用項目中秸稈價格可低至150元/噸,而南方地區(qū)的秸稈秸稈一般偏8.4%10.2%20.7%23.8%32.4%4.4%/24秸稈是農(nóng)村日常生活中主要的燃料、材料和肥料來源,但長期以來未能得到完全有效的利用。2010年時,全國的秸稈綜合利用率僅為70.6%,農(nóng)民為了處理多余的秸稈廢料,曾經(jīng)十分流行將秸稈就地焚燒,這在當時形成如今,秸稈焚燒已經(jīng)被明令禁止,我國轉(zhuǎn)而鼓勵秸稈“肥料化”還田處置,要求各地因地制宜推行秸稈翻埋還田、碎混還田、覆蓋還田等還田措施。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年發(fā)布的《全國農(nóng)作物秸稈綜合利用情況報告》,我國秸稈綜合利用率已經(jīng)升高到了88.1%,其中,肥料化一項就占到了60%。但是,肥料化并不能完全解決廢棄秸稈的處理難題,由于秸稈在還田前無法得到有效的處理,還田后往往會引入病蟲害,且秸稈在田地中緩慢 而秸稈能源化為廢棄秸稈難處理這一問題提供了新的解決思路。為了進一步加強秸稈綜合利用、解決廢棄秸稈難處理問題,同時鼓勵我國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,秸稈已被確立為我國生物質(zhì)能源化最重要的原材料之一,2021年起,國家先后發(fā)布了多條政策推動加快秸稈能源化利用進程,如《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十四五”推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃的通知》、《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳關(guān)于做好2023年/25由于我國秸稈產(chǎn)量相對較大,且存在處理難度較大的問題,將秸稈資源化為可持續(xù)航煤不僅能夠解決秸稈利用秸稈是優(yōu)良的費托可持續(xù)航煤原料,其龐大的產(chǎn)量有潛力完全滿足我國的航空燃料需求。即使只考慮燃料化和廢棄的秸稈,我國可利用的秸稈產(chǎn)量每年也能達到1.9億噸。如果這部分秸稈能夠被有效收集利用,那么按照15%的轉(zhuǎn)化率計算,最終可以產(chǎn)出約2800萬噸可持續(xù)航煤,遠超HEFA路線的理論產(chǎn)能。而如果目前肥料化的秸稈也能夠有50%被用作可持續(xù)航煤生產(chǎn),那么最終理論產(chǎn)能將超過6000萬噸,相比之下,我國每年航空燃油另一方面,利用秸稈生產(chǎn)可持續(xù)航煤不僅有希望解決秸稈難處理的問題,同時還可以為農(nóng)民提供額外的經(jīng)濟補償,實現(xiàn)農(nóng)民收入增加,促進農(nóng)村低碳公平轉(zhuǎn)型。當下,廢棄秸稈基本上不能為農(nóng)戶創(chuàng)造任何價值,秸稈直接還田還可能帶來隱患,創(chuàng)造負價值。而傳統(tǒng)的秸稈能源化利用形式收益低、成本高,社會意義大于經(jīng)濟效益,對農(nóng)戶而言吸引力有限。相比之下,可持續(xù)航煤是一種高附加值、高需求量的燃料產(chǎn)品,將秸稈制成可持續(xù)航煤理論上能夠創(chuàng)造更多的價值,為農(nóng)戶提供新的收入來源;而其龐大的市場也能夠產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng),推動秸稈回收產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?;鸵?guī)范化,帶動全國秸稈收集體系的建立,不僅可以直接增加農(nóng)村就業(yè)機會,還可以進一步/26盡管長遠來看使用秸稈生產(chǎn)可持續(xù)航煤能夠產(chǎn)生多方面的收益,但短期內(nèi)秸稈的有效利用還面臨著供應(yīng)不足和采購價格高等實際問題。這兩方面的問題不僅推高了末端企業(yè)的秸稈應(yīng)用難度,同時還打擊了中游企業(yè)參與秸供應(yīng)量方面,秸稈的實際收集量與農(nóng)田的理論收集量往往存在巨大差距。以鎮(zhèn)海煉化所在的寧波市為例,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,寧波市2021年糧食產(chǎn)量67萬噸,按照水稻與秸稈草谷比1:0.9計算,寧波及周邊地區(qū)每年秸稈產(chǎn)量可以達到60萬噸。然而在對寧波本地生物質(zhì)利用企業(yè)——明州生物質(zhì)發(fā)電有限公司的實際調(diào)研過程中,研究團隊了解到,由于寧波本地農(nóng)田大多小而散,且以水稻田為主,秸稈收集難度較大,農(nóng)民一般仍會選擇將秸稈直除了供應(yīng)量,低下的收集效率還會推高最終的采購成本。在現(xiàn)有體系下,秸稈的田間收購價格并不高。由于田間的秸稈在未能及時處理時反而會影響未來的收成,農(nóng)民很樂意以低廉的價格出售秸稈,如果秸稈中間人能夠幫助收集,甚至有時可以免費贈送。但本次研究的調(diào)研結(jié)果顯示,大多數(shù)生物質(zhì)利用項目最終的秸稈收購價格往往超過300元/噸,這表明低效的收集過程才是秸稈采購中成本支出的大頭,出售秸稈的收益也未能有效傳導(dǎo)秸稈之所以難以收集,其原因與我國的農(nóng)業(yè)特點有關(guān)。與美國、巴西等農(nóng)業(yè)國家不同,我國的農(nóng)田多而散,同一片區(qū)域內(nèi)的作物種植種類復(fù)雜多樣,這樣的農(nóng)業(yè)條件使得秸稈的收集和運輸過程更為復(fù)雜,增加了秸稈利用的難度。正因如此,我國的秸稈收儲體系長期以來未能得到廣泛推廣,僅在少數(shù)地區(qū)以個別示范性項目的形式?首先,我國農(nóng)業(yè)機械化程度相對較低。集中式、機械化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是提升生產(chǎn)效率、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵,這對秸稈收集同樣適用。我國秸稈收購對象多為散戶,單個農(nóng)戶種植面積小、秸稈產(chǎn)量低,農(nóng)戶之間缺乏協(xié)調(diào)配合,這些因素使得機械化、集中化的秸稈收集工作難以開展。對于單個農(nóng)戶而言,購買昂貴的機械設(shè)備既不現(xiàn)實、也無必要,而若多個農(nóng)戶之間聯(lián)合開展機械化秸稈收集,則要考慮到不同區(qū)域、不同收獲時/27?其次,秸稈本地處理、利用能力較差,推高了原材料運輸成本。秸稈本身是一種低價值產(chǎn)品,稈體積大、密度小、含水量高,十分難以運輸。當運輸距離為50公里時,1噸秸稈運輸成本為50元左右,而當距離為100公里時,成本會增加到80–?第三,我國目前沒有統(tǒng)一的秸稈收儲運技術(shù)和服務(wù)規(guī)范,政策對相關(guān)環(huán)節(jié)缺乏指導(dǎo)。在消費端為能源化利用的原料,需要在品質(zhì)統(tǒng)一、產(chǎn)量穩(wěn)定、價格透明等方面達到更高的要求。而在生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和復(fù)雜的秸稈收集過程使得最終收集到的在這三層因素的影響下,我國秸稈的收集效率以及最終的到廠價格都很難產(chǎn)生足夠的經(jīng)濟性,無法吸引到足夠的下游買家,秸稈收集體系也就失去了進一步推廣和改進的動力,陷入了死循環(huán)中。因此目前為止,我國大多數(shù)地區(qū)的秸稈收集工作還處在手工零散收集的階段,秸稈或者是被農(nóng)民自行處理,或是由中間人不定期上門收為了解決以上問題,我國應(yīng)當建立專業(yè)化、標準化、服務(wù)化的秸稈收集體系,簡化秸稈收集流程,增加各環(huán)節(jié)?建立秸稈多層級處理網(wǎng)絡(luò),用“先處理、再運輸”的模式,在當?shù)厥紫韧瓿擅撍?、破碎、封裝在目前的秸稈收集過程中,小而散的收集環(huán)節(jié)造成了大量的低效勞動和重復(fù)勞動,且由于標準不統(tǒng)一,二次篩選、分類的過程也同樣耗費大量人力物力。而建立專業(yè)、標準化的收集體系,不僅有利于減少中間環(huán)節(jié)的重復(fù)/28傳統(tǒng)化石航煤的成本大約占據(jù)航司總運營性支出的30%至40%,是成本中的大頭,而從經(jīng)濟性考慮,可持續(xù)航煤整體生產(chǎn)成本遠高于傳統(tǒng)航空燃油,這成為了影響可持續(xù)航煤接受度的主要因素。費托合成技術(shù)之所以沒能成為當前可持續(xù)航煤生產(chǎn)的首選技術(shù),很大一部分原因就在于其生產(chǎn)成本相對更高,許多研究估計,費托合成可持續(xù)航煤(以下簡稱費托SAF)最終的加注價格不僅會高于傳統(tǒng)燃油,與HEFA燃料相比也不具優(yōu)勢。在航空公司普遍虧損的后疫情時代,昂貴的費托SAF自然缺乏吸引力。不過,依托于我國在費托合成技術(shù)應(yīng)用方面的長期積累和國內(nèi)龐大的航空市場,未來費托SAF有可能在3至5年內(nèi)實現(xiàn)萬噸級裝置的示范,隨后通過快速的技除了美國Fulcrum生物能源已經(jīng)實現(xiàn)了小規(guī)模生產(chǎn)費托SAF外,費托合成技術(shù)目前尚未能廣泛應(yīng)用于可持續(xù)航煤的生產(chǎn),這就導(dǎo)致關(guān)于費托SAF的生產(chǎn)成本在市場上并沒有太多實際的數(shù)據(jù)可以參考。在過去幾年中,有數(shù)篇權(quán)威報告對費托合成技術(shù)制可持續(xù)航煤的成本做了預(yù)測,成本預(yù)測范圍大約在9000元/噸到20000元/噸之間。由于不同的研究結(jié)論差別較大,且從結(jié)果上來看,這些研究的結(jié)論天差地別,在很多基礎(chǔ)假設(shè)上也并不符不同機構(gòu)對費托可持續(xù)航煤成本的預(yù)測(元/噸)37,38,39,40而實際上,費托合成技術(shù)在我國早已有規(guī)?;膽?yīng)用,我國長期使用費托合成技術(shù)來進行煤制油生產(chǎn),在技術(shù)層面已經(jīng)十分成熟。而費托SAF的工藝流程與煤制油十分類似,在溫度條件、催化劑種類等關(guān)鍵參數(shù)上基本類似,因此我國的煤制油成本可以為費托SAF提供參考。不僅如此,自費托合成技術(shù)從1925年誕生至今已有將近百年的歷史,其工藝流程和基本參數(shù)已經(jīng)為人所熟知,相關(guān)成本也相對透明。本篇報告將參考我國已有的費托/29資本性支出費托合成的生產(chǎn)成本可以分為投資裝置的資本性支出和生產(chǎn)消耗的運營性支出,資本性支出主要包括燃料生產(chǎn)企業(yè)在購買裝置、搭建廠房、施工建設(shè)等環(huán)節(jié)的支出。相比于其他幾種可持續(xù)航煤技術(shù),費托合成由于工藝流費托合成的工藝流程主要有預(yù)處理、氣化、氣體處理、費托合成、精煉五個步驟,與HEFA“加氫精煉”的工藝流程相比,費托合成技術(shù)要復(fù)雜得多。正因如此,費托合成裝置需要更高的前期投資,同時還具有建設(shè)周期托SAF工廠,其前期投資成本約為38億人民幣,對應(yīng)的單位資本性支出高達1.9億元/萬噸。的資本性支出遠遠低于費托合成,根據(jù)歐盟Bio4A的一項研究,一個產(chǎn)能50萬噸/年的HEFA裝置,總資本性投費托合成技術(shù)的高資本性支出在我國已建成的煤制油項目中也有所體現(xiàn)。下表中列出了三個我國重要的煤制油項目,從單位產(chǎn)能對應(yīng)的投資規(guī)模來看,資本性支出最低的寧夏項目也高達1.6億元/萬噸,而總投資中,裝置根據(jù)以上信息,如果假設(shè)費托SAF項目的單位資本性支出為2億元/萬噸,項目壽命為15年,每年產(chǎn)能利用率/30運營成本費托SAF的運營成本主要包括原料成本、電耗、水耗、運營與維護成本等等。其中,原材料是對運營成本影響最大的因素之一,平均來看,原料成本占到運營成本的40%、占總成本的22%左右。但在實際生產(chǎn)中,原材料如上一章所述,我國最有潛力的原材料是秸稈,而秸稈的收購成本在不同區(qū)域之間差異顯著,單價范圍可以在150元/噸到400元/噸之間浮動。秸稈制油的轉(zhuǎn)化率大約為10%到15%,這意味著生產(chǎn)一噸油料需要將近10噸原除了原材料外,其他運營成本如水電、人力、運維等環(huán)節(jié)的成本也是運營成本的主要組成。參考我國煤制油企業(yè)的運營成本,一般生產(chǎn)一噸油料需要消耗煤元。而煤制油的其他運營成本約為2000到2500元。45費托SAF生產(chǎn)流程與煤制油類似,但在氣化環(huán)節(jié)前需要對原材料進行額外的篩選、烘干等操作,根據(jù)中石化石科院的研究,這一步驟會額外增加500–1000元的運營成本,因此估計費托SAF生產(chǎn)過程中的其他運營成本大約在2500–3500元的范圍內(nèi)。這一結(jié)果與其他研究報告中總生產(chǎn)成本這一結(jié)果略低于世界經(jīng)濟論壇、國際清潔交通委員會等機構(gòu)的預(yù)測,本篇報告認為得益于我國煤制油產(chǎn)業(yè)的多年布局,費托合成技術(shù)在我國的發(fā)展較為成熟、產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對更大,實現(xiàn)了一定的規(guī)模效應(yīng),因此我國利用費成技術(shù)由于工藝流程較為復(fù)雜,其資本性支出和運營支出都比HEFA更高。但實際情況是,我國的HEFA價格因為原材料的問題一度升至超過2萬元/噸,不僅遠高于主流機構(gòu)推算的9000元/噸的水平,甚至也高于推算的費托SAF的價格。盡管費托SAF最終落地的生產(chǎn)價格仍不確定,不過可以肯定的是,當我國廢棄油脂原材料利用逐步觸頂后,HEFA的價格將會快速上漲。而隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)、秸稈等原材料的收集體系逐步成熟,產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴大,未來費托SAF的成本將會逐步下降。在下一節(jié)中,報告將重點總結(jié)我國費托SAF生產(chǎn)未來成本下降的主要驅(qū)煤制油與費托SAF生產(chǎn)流程的相似性不僅為可持續(xù)航煤生產(chǎn)提供了技術(shù)基礎(chǔ),煤制油產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)裝置上的資本性投入也能夠為可持續(xù)航煤生產(chǎn)所用,甚至可持續(xù)航煤生產(chǎn)還可以幫助煤制油產(chǎn)業(yè)提高盈利能力,自2000年以來,出于能源安全的考慮,我國一批煤制油項目相繼上馬。然而近兩年來,受到用煤成本波動、國而可持續(xù)航煤給煤制油產(chǎn)業(yè)提供了一條不同尋常的發(fā)展思路。由于煤制油間接液化和生物質(zhì)制可持續(xù)航煤都使用低溫費托合成技術(shù),因此現(xiàn)有的煤制油裝置可以經(jīng)過改裝后部分用作可持續(xù)航煤生產(chǎn)。盡管費托SAF的成本相比傳統(tǒng)煤油更加昂貴,但其附帶的環(huán)境屬性賦予了它獨特的競爭力,能夠為煤制油企業(yè)提供新的收益,幫助/31而對于可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)來說,煤制油產(chǎn)業(yè)也提供了一個理想的發(fā)展起點。依托于現(xiàn)有的煤制油裝置,可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)可以以更低的前期投資規(guī)模、更高的技術(shù)成熟度投入生產(chǎn),大大降低了產(chǎn)業(yè)發(fā)展門檻和生產(chǎn)成本。不僅如此,煤制油項目大多分布在我國華北、西北地區(qū),臨近主要秸稈產(chǎn)地,且秸稈收集成本相對較低,本地秸稈我國已建煤制油項目47除此以外,規(guī)模效應(yīng)和國產(chǎn)化替代也能夠進一步促進費托SAF的成本下降。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大、技術(shù)成熟度提高,每單位產(chǎn)能所需的資本投資和運營型支出將逐漸減少。根據(jù)ICCT的估算,工藝改進和規(guī)模效應(yīng)最多可以將費托SAF工廠的總資本成本降低30%。48另外,國產(chǎn)化替代也是降低成本的有效途徑。盡管目前國內(nèi)的生物質(zhì)氣化技術(shù)僅集中在生物質(zhì)氣化發(fā)電等非化工領(lǐng)域,尚未完全具備商業(yè)化條件。但是由于煤氣化爐在我國廣泛存在,且技術(shù)種類較為全面,可以為后續(xù)生物質(zhì)氣化的技術(shù)進步做基礎(chǔ)。例如,近十年來,我國的清潔高效煤氣化技術(shù)發(fā)展迅速,完全國產(chǎn)化的加壓氣流床水煤漿/干粉氣化工藝技術(shù)和裝備(如,航天爐)不但替代了原本的/320在前兩章中,報告分析了費托SAF產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展?jié)摿Γ瑥闹胁浑y看出,搭建起完整的可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)鏈、實現(xiàn)費托SAF從無到有的突破并非易事。與許多低碳技術(shù)一樣,費托SAF在發(fā)展前期會面對巨大的成本問題,很難僅僅依靠市場機制實現(xiàn)推廣和替代。傳統(tǒng)燃料之所以成本更低,主要是由于傳統(tǒng)燃料不必承擔碳排放帶來的社會成本外部性,而現(xiàn)有市場機制下可持續(xù)航煤的環(huán)境權(quán)益價值又無法體現(xiàn)。而成本經(jīng)濟性上的困難又阻礙了下一代可持續(xù)航煤的進一步發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)普遍存在阻礙,上下游之間相互掣肘,成本經(jīng)濟性的劣勢因此無解決這一矛盾需要頂層的政策規(guī)劃設(shè)計和產(chǎn)業(yè)扶持政策來指導(dǎo)和輔助可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政策設(shè)計應(yīng)從需求側(cè)和供給側(cè)同時發(fā)力,通過多維度的一攬子政策來推動航空業(yè)脫碳,以幫助實現(xiàn)碳中和的目標。我們認為,我強制可持續(xù)航煤摻混比例是提高可持續(xù)航煤應(yīng)用量、推動市場規(guī)模擴張最行之有效的手段。國際上,法國是最先采取這一政策措施的國家,而受其啟發(fā),歐盟在FF55中也設(shè)置了針對所有歐盟國家的摻混要求。這一政策充分調(diào)動了歐洲生物質(zhì)燃料生產(chǎn)企業(yè)的積極性,加速了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而對于我國,摻混目標不僅能夠快速激發(fā)市場需求,同時還將吸引資本入場,在降低產(chǎn)業(yè)融資難度的同時加速相關(guān)技術(shù)研發(fā)速度,是推動可持續(xù)航煤行業(yè)中有一種反對強制摻混比例要求的聲音,認為強制要求會大幅增加航司的日常運營成本,干擾市場發(fā)展,降低航司的競爭力。但實際上,盡管可持續(xù)航煤的價格的確相比傳統(tǒng)航煤更為昂貴,但可持續(xù)航煤摻混目標在而小比例的混入要求只會造成航司燃料成本小幅上升,如下圖所示??紤]到燃料成本傳統(tǒng)上只占總成本的30%–40%,短期內(nèi)小比例的可持續(xù)航煤摻混對航司總成本的影響并不顯著。而長期來看,可持續(xù)航煤的成本會隨著圖表22不同減排目標與減排方式下每噸燃油/33當然,為了避免過高的摻混目標對可持續(xù)航煤和航空行業(yè)起到拔苗助長的效果,相關(guān)機構(gòu)應(yīng)牽頭對可持續(xù)航煤摻混比例的技術(shù)可行性進行深入論證,并對供油系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施后續(xù)改造需求進行估算,以此作為設(shè)立分階段性的強制摻混比例要求的基礎(chǔ)。今年年初時,中國民航局也宣布了正在研究和評估可持續(xù)航煤在2035年占比達對于航司而言,穩(wěn)定、可靠的可持續(xù)航煤供給和加注是應(yīng)用的前提,因此常態(tài)化加注是培養(yǎng)穩(wěn)定可持續(xù)航煤市場需求的先決條件。目前我國的可持續(xù)航煤應(yīng)用仍沒有實現(xiàn)常態(tài)化商業(yè)運行,如空客新機交付和“綠色亞運”等項目均為以單次合同為基礎(chǔ)的短期項目,需要中航油為其提供定制的“可持續(xù)航煤服務(wù)”。為了推動常態(tài)化可持續(xù)航煤加注服務(wù)推廣,我國可規(guī)劃設(shè)計可實踐的常態(tài)化加注試點路線圖,從個別干線機場開始,逐漸推廣至各大主要城市樞紐機場和航線。而政策設(shè)計應(yīng)基于我國的空中交通布局,考量物流運輸成本、經(jīng)濟活躍度、為試點航線。通過試點運行,詳細核算出可持續(xù)航煤的實際使用成本,評估出制儲運用煤的供應(yīng)鏈。鼓勵與周邊國家和其他國際伙伴開展合作,建立區(qū)域內(nèi)可持續(xù)航煤供給與續(xù)航煤需求。同時對機場附近的航油加注基礎(chǔ)設(shè)施進行改造,確??沙掷m(xù)航煤與當?shù)氐挠驮O(shè)施的兼容性。盡管可持續(xù)航煤是一種原位替代燃料,不需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新需求,科學(xué)地分類儲存、摻混、加注新型摻混航煤,需要改造升級現(xiàn)有的部分基礎(chǔ)可持續(xù)航煤與普通航煤的較大價格差距是可持續(xù)航煤市場遲遲無法擴大的關(guān)鍵阻礙。如果說強制摻混和碳成本政策屬于“大棒”,要求航司部分承擔可持續(xù)航煤帶來的額外溢價,那么財政支持政策就屬于“胡蘿卜”,能夠幫助航司消化額外的成本,從而提升企業(yè)應(yīng)用可持續(xù)航煤的意愿。在具體政策設(shè)計上,我國可以參考美國的《通脹削減法案》,對使用和生產(chǎn)可持續(xù)航煤的企業(yè)給予稅收優(yōu)惠,也可以仿照我國的氫能政策,向使用可持由于可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)具有資本投入大、研發(fā)周期長、市場風(fēng)險高等特點,小型初創(chuàng)企業(yè)很難突破入行門檻實現(xiàn)盈利。同時,由于目前我國相關(guān)政策的推動力度較小,民間資本對可持續(xù)航煤產(chǎn)業(yè)尚持觀望態(tài)度,除了HEFA等成熟技術(shù)外,投資人對可持續(xù)航煤相關(guān)項目關(guān)注度不高。因此,建議我國持續(xù)對可持續(xù)航煤生產(chǎn)企業(yè)、關(guān)鍵技?財政補貼:參照我國其他產(chǎn)業(yè),如新能源汽車和氫能產(chǎn)?建立稅收優(yōu)惠

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論