飛天,,是人們追逐的夢(mèng)想。今天,,一架架飛機(jī)在轟鳴聲中起飛,,卻帶來(lái)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(zhǎng)98%的速度讓人們無(wú)法忽視,。2012年1月1日,歐盟開(kāi)始對(duì)飛往歐洲的航班征收“買(mǎi)路錢(qián)”,。同年,,以中國(guó)、美國(guó),、俄羅斯,、印度等為代表的全球29國(guó)簽署《莫斯科會(huì)議宣言》,聯(lián)合反對(duì)歐盟單方面向他國(guó)航空公司征收“碳排放稅”,,這讓以航空碳排放為戰(zhàn)場(chǎng)的“碳對(duì)抗”愈發(fā)嚴(yán)重,。承載了人類(lèi)飛天夢(mèng)想的航空業(yè),將面對(duì)一場(chǎng)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(guó)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(guó)石化將杭州煉油廠原有裝置改造成一套2萬(wàn)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(jí)無(wú)疑是矛頭所指,。
目前全球航空運(yùn)輸業(yè)每年消耗15億~17億桶航空煤油,由于飛機(jī)飛行時(shí)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(yùn)輸工具,。改進(jìn)現(xiàn)有的航空燃料,在減排方面的收益顯而易見(jiàn),。
研究人士分析:“由于燃油價(jià)格未來(lái)很可能繼續(xù)上漲,,輿論對(duì)于各行業(yè)減排施加的壓力日益增加,近年來(lái)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(jìng)賽已在全球范圍拉開(kāi)序幕。”
歐美和日本等從2008年開(kāi)始,,廣泛開(kāi)展了生物噴氣燃料的示范飛行,,2011年開(kāi)始進(jìn)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(dòng)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(jī)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(yùn)行。飛機(jī)所使用的生物航煤中混合了50%生物燃料,。3個(gè)月后,,荷蘭航空在這一條航線上開(kāi)設(shè)了200個(gè)航班。這些飛機(jī)都使用50:50混合的生物航煤,。
中國(guó),,作為世界第二航空大國(guó)和全球最大的飛機(jī)消費(fèi)市場(chǎng),在生物航煤的科研和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中,,沒(méi)有缺位的理由,。
石化雙雄的“集團(tuán)化推進(jìn)”讓生物航煤得到了中國(guó)式發(fā)展
早在2009年,中國(guó)石化就啟動(dòng)了生物航煤的研發(fā),。2011年,,中國(guó)石化將杭州煉油廠原有裝置改造成一套2萬(wàn)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(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)的1號(hào)生物航煤在商業(yè)客機(jī)首次試飛取得圓滿成功,中國(guó)石化成為國(guó)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(guó)石油選擇與國(guó)外巨頭合作的技術(shù)路線,。2008年,,中國(guó)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(guó)航、波音合作成功進(jìn)行了首次試飛,。目前,,霍尼韋爾旗下UOP公司正與中國(guó)石油商談在華合作建立首個(gè)年產(chǎn)6萬(wàn)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(yùn)營(yíng),。
目前,,中國(guó)民航年飛機(jī)加油量接近2000萬(wàn)噸。根據(jù)國(guó)際航空組織預(yù)測(cè),,至2020年,,中國(guó)民航飛機(jī)加油量達(dá)4000萬(wàn)噸,生物航煤達(dá)到航油總量的30%,,也就是1200萬(wàn)噸,。按照每噸1萬(wàn)元來(lái)計(jì)算,意味著到2020年,,中國(guó)民用航空生物航煤市場(chǎng)總值將超過(guò)1200億元,。廣闊的市場(chǎng)空間,積極謀劃的石化巨頭,,中國(guó)在生物航煤的浪潮中逐浪前行,。
成本高企量產(chǎn)難
對(duì)原材料的問(wèn)題,中國(guó)石化拓寬思路,,以多種動(dòng)植物油脂作為原料,。通過(guò)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(kāi)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(chǎng)需求和諸多利好政策下,,疲軟的生產(chǎn)能力是中國(guó)乃至世界生物航煤生產(chǎn)廠商面對(duì)的共同難題,。按照目前中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化基地年產(chǎn)70萬(wàn)噸,中國(guó)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(wàn)噸來(lái)計(jì)算,,到2020年兩家企業(yè)的生產(chǎn)總能力同4000萬(wàn)噸的消費(fèi)需求相去甚遠(yuǎn),。
生產(chǎn)能力短時(shí)間內(nèi)難以提升,原材料成本是攔路虎
中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士,,石油化工科學(xué)研究院高級(jí)顧問(wèn)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(jià)值鏈同傳統(tǒng)石化產(chǎn)品價(jià)值鏈構(gòu)成類(lèi)似,,原料成本占到整個(gè)柴油,、汽油、航煤成本的85%,,其他煉制過(guò)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(jià)格遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)航煤,,這無(wú)疑削弱了生物航煤的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。
為了避免與人爭(zhēng)糧,生物航煤的原材料往往來(lái)自多種富油植物,。以中國(guó)石油為例,,目前已建立了一個(gè)120萬(wàn)畝的生物原料種植基地,擁有小桐子優(yōu)良品種規(guī)?;s化種植,、收儲(chǔ)及粗加工、毛油精煉等多項(xiàng)成熟技術(shù)和專(zhuān)利,。
霍尼韋爾特殊材料集團(tuán)副總裁張宇峰表示,,中國(guó)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(wàn)~17萬(wàn)噸,。
對(duì)原材料的問(wèn)題,,中國(guó)石化拓寬思路,以多種動(dòng)植物油脂作為原料,。通過(guò)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(kāi)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(guó)榨油廠酸化油類(lèi)廢棄油脂總量較大。這類(lèi)油脂的優(yōu)點(diǎn)是全年不分季節(jié)供應(yīng),、價(jià)格便宜,。動(dòng)物油脂的來(lái)源豐富,包括屠宰廢料,、制革廠的豬皮油等,,一般價(jià)廉。這是目前尚未利用的新原料來(lái)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(yàn),生物航煤的開(kāi)發(fā)才能披荊斬棘,,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(guó)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(huì)效應(yīng),。
2013年4月24日,加注中國(guó)石化1號(hào)生物航空煤油的東方航空空客320型飛機(jī)在上海試飛,,并取得圓滿成功,。至此,中國(guó)成為繼美國(guó),、法國(guó),、芬蘭之后第四個(gè)擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)家。中國(guó)石化也成為中國(guó)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(guó)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(guó)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(jì),中國(guó)一年動(dòng)物和植物油消費(fèi)總量2250萬(wàn)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(huì)問(wèn)題。對(duì)此問(wèn)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(guó)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(duì)的,,則是社會(huì)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(jià)回收地溝油使得餐飲廢油私人回收無(wú)所遁形,,另一方面,,除引導(dǎo)和補(bǔ)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(jī)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(shí)日,,不過(guò),,中國(guó)石化這種治標(biāo)又治本、一舉兩得的技術(shù)有望迎來(lái)政策扶持,,也將具備極大的發(fā)展?jié)摿?。(生物谷Bioon.com)