飛天,,是人們追逐的夢想,。今天,,一架架飛機在轟鳴聲中起飛,,卻帶來了航空業(yè)的軟肋——碳排放,。雖然在全球碳排放總量中航空業(yè)的占比僅2%~3%,但航空業(yè)排放1990年~2006年增長98%的速度讓人們無法忽視,。2012年1月1日,,歐盟開始對飛往歐洲的航班征收“買路錢”。同年,,以中國,、美國、俄羅斯,、印度等為代表的全球29國簽署《莫斯科會議宣言》,,聯(lián)合反對歐盟單方面向他國航空公司征收“碳排放稅”,這讓以航空碳排放為戰(zhàn)場的“碳對抗”愈發(fā)嚴(yán)重,。承載了人類飛天夢想的航空業(yè),,將面對一場不可避免的變革,只是這一次的變革,,不是為了更高更快,,而是為了更清潔更綠色,。
2008年,中國石油同霍尼韋爾公司合作,。雙方合作生產(chǎn)出首批15噸生物航煤,。
2011年,中國石化將杭州煉油廠原有裝置改造成一套2萬噸/年生物航空煤油工業(yè)裝置,,每年可生產(chǎn)6000噸生物航空煤油,。
航空業(yè)減排,航空燃料的升級無疑是矛頭所指,。
目前全球航空運輸業(yè)每年消耗15億~17億桶航空煤油,,由于飛機飛行時離天空很近,產(chǎn)生溫室效應(yīng)的能力及危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他交通運輸工具,。改進現(xiàn)有的航空燃料,,在減排方面的收益顯而易見。
研究人士分析:“由于燃油價格未來很可能繼續(xù)上漲,,輿論對于各行業(yè)減排施加的壓力日益增加,,近年來全球航空業(yè)投入大量精力研究生物燃料,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源,。一輪以生物燃料為代表的航空替代燃料產(chǎn)業(yè)競賽已在全球范圍拉開序幕,。”
歐美和日本等從2008年開始,廣泛開展了生物噴氣燃料的示范飛行,,2011年開始進行生物噴氣燃料的商業(yè)飛行,。這些生物燃料主要以椰子油、棕櫚油,、亞麻油,、海藻油、餐飲廢油,、動物脂肪等為原料生產(chǎn),。
2011年6月29日,荷蘭航空旗下一架波音737-800型飛機載著171名乘客從阿姆斯特丹飛往巴黎,。這是世界上第一次生物航煤商業(yè)化運行,。飛機所使用的生物航煤中混合了50%生物燃料。3個月后,,荷蘭航空在這一條航線上開設(shè)了200個航班,。這些飛機都使用50:50混合的生物航煤。
中國,,作為世界第二航空大國和全球最大的飛機消費市場,,在生物航煤的科研和產(chǎn)業(yè)化進程中,沒有缺位的理由,。
石化雙雄的“集團化推進”讓生物航煤得到了中國式發(fā)展
早在2009年,,中國石化就啟動了生物航煤的研發(fā),。2011年,中國石化將杭州煉油廠原有裝置改造成一套2萬噸/年生物航空煤油工業(yè)裝置,,每年可生產(chǎn)6000噸生物航空煤油,。2013年4月,中國自主研發(fā)生產(chǎn)的1號生物航煤在商業(yè)客機首次試飛取得圓滿成功,,中國石化成為國內(nèi)首家擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè),。
中國石油選擇與國外巨頭合作的技術(shù)路線。2008年,,中國石油同霍尼韋爾公司合作,雙方合作生產(chǎn)出首批15噸生物航煤后,,于2011年10月28日與國航,、波音合作成功進行了首次試飛。目前,,霍尼韋爾旗下UOP公司正與中國石油商談在華合作建立首個年產(chǎn)6萬噸的航空生物燃料煉油廠,,該煉油廠有望2013至2014年投入商業(yè)運營。
目前,,中國民航年飛機加油量接近2000萬噸,。根據(jù)國際航空組織預(yù)測,至2020年,,中國民航飛機加油量達(dá)4000萬噸,,生物航煤達(dá)到航油總量的30%,也就是1200萬噸,。按照每噸1萬元來計算,,意味著到2020年,中國民用航空生物航煤市場總值將超過1200億元,。廣闊的市場空間,,積極謀劃的石化巨頭,中國在生物航煤的浪潮中逐浪前行,。
成本高企量產(chǎn)難
對原材料的問題,,中國石化拓寬思路,以多種動植物油脂作為原料,。通過采用自主研發(fā)的加氫技術(shù),、催化劑體系和工藝技術(shù)生產(chǎn),努力開發(fā)餐飲廢油和海藻加工生產(chǎn)生物航煤的技術(shù),。
盡管成功克服了種種技術(shù)難題,,在生物航煤的道路上邁出了第一步,但是通往美好前景的生物航煤量產(chǎn)之路卻荊棘叢生,,舉步維艱,。
在龐大的市場需求和諸多利好政策下,,疲軟的生產(chǎn)能力是中國乃至世界生物航煤生產(chǎn)廠商面對的共同難題。按照目前中國石化鎮(zhèn)海煉化基地年產(chǎn)70萬噸,,中國石油同UOP公司合作建立的航空生物燃料煉油廠年產(chǎn)6萬噸來計算,,到2020年兩家企業(yè)的生產(chǎn)總能力同4000萬噸的消費需求相去甚遠(yuǎn)。
生產(chǎn)能力短時間內(nèi)難以提升,,原材料成本是攔路虎
中國科學(xué)院和中國工程院院士,,石油化工科學(xué)研究院高級顧問閔恩澤指出,發(fā)展生物柴油,,原料成本的控制是關(guān)鍵,。生物航煤的生產(chǎn)價值鏈同傳統(tǒng)石化產(chǎn)品價值鏈構(gòu)成類似,原料成本占到整個柴油,、汽油,、航煤成本的85%,其他煉制過程只消耗15%成本,。但高于傳統(tǒng)燃油兩三倍的原料成本,,使生物航煤的價格遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)航煤,這無疑削弱了生物航煤的市場競爭力,。
為了避免與人爭糧,,生物航煤的原材料往往來自多種富油植物。以中國石油為例,,目前已建立了一個120萬畝的生物原料種植基地,,擁有小桐子優(yōu)良品種規(guī)模化集約化種植,、收儲及粗加工,、毛油精煉等多項成熟技術(shù)和專利。
霍尼韋爾特殊材料集團副總裁張宇峰表示,,中國石油目前生物原料基地提供的原料可以每天生產(chǎn)5000噸的生物燃料,,年產(chǎn)量為16萬~17萬噸。
對原材料的問題,,中國石化拓寬思路,,以多種動植物油脂作為原料。通過采用自主研發(fā)的加氫技術(shù),、催化劑體系和工藝技術(shù)生產(chǎn),,努力開發(fā)餐飲廢油和海藻加工生產(chǎn)生物航煤的技術(shù)。
閔恩澤院士分析,,我國榨油廠酸化油類廢棄油脂總量較大,。這類油脂的優(yōu)點是全年不分季節(jié)供應(yīng)、價格便宜。動物油脂的來源豐富,,包括屠宰廢料,、制革廠的豬皮油等,一般價廉,。這是目前尚未利用的新原料來源,。
作為一種新能源,高企的原料成本讓生物航煤難以快速步入產(chǎn)業(yè)化的道路,,只有多種原料并舉,,依靠多途徑、多原料,,不斷積累經(jīng)驗,,生物航煤的開發(fā)才能披荊斬棘,實現(xiàn)經(jīng)濟性的突破,。
一舉兩得解難題
餐飲廢油變成綠色航空煤油,,既可緩解我國航空煤油行業(yè)資源緊缺的壓力,又可避免地溝油流向餐桌,,一舉兩得,,具有積極的社會效應(yīng),。
2013年4月24日,,加注中國石化1號生物航空煤油的東方航空空客320型飛機在上海試飛,并取得圓滿成功,。至此,,中國成為繼美國、法國,、芬蘭之后第四個擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國家,。中國石化也成為中國首家擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。
中國石化新聞發(fā)言人表示:“生物航煤,、生物柴油既低碳環(huán)保,,還可解決餐飲廢油流向餐桌危害健康的后顧之憂,意義重大,。”據(jù)悉,,中國石化已于2012年10月,成功以餐飲廢油為原料生產(chǎn)生物航煤產(chǎn)品,。
據(jù)統(tǒng)計,,中國一年動物和植物油消費總量2250萬噸,所產(chǎn)生的餐飲廢油大量回流餐桌,。“地溝油”泛濫成為重要的社會問題,。對此問題,打擊處罰只是治標(biāo),只有合理利用,、變廢為寶,,才是治本之道。
中國石化以餐飲廢油為原材料生產(chǎn)生物航煤,,邁出了企業(yè)的一步,。與之相對的,則是社會各界期待政府從政策角度邁出規(guī)范餐飲廢油使用的另一步,。以日本為例,,一方面政府高價回收地溝油使得餐飲廢油私人回收無所遁形,另一方面,,除引導(dǎo)和補貼企業(yè)將餐飲廢油制成生物柴油外,,還加以提煉用于生產(chǎn)化學(xué)品、有機肥料等,。
盡管目前利用餐飲廢油等可再生原料制造生物航煤的成本還比較高,,真正的商用化還需時日,不過,,中國石化這種治標(biāo)又治本,、一舉兩得的技術(shù)有望迎來政策扶持,也將具備極大的發(fā)展?jié)摿?。(生物谷Bioon.com)