10月28日，國(guó)航使用現(xiàn)役波音747-400型客機(jī)加載由中國(guó)石油與霍尼韋爾旗下UOP公司合作生產(chǎn)的航空生物燃料,，在首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)執(zhí)行了本場(chǎng)驗(yàn)證飛行，并取得成功,。此次試飛的國(guó)航波音747飛機(jī)由普惠公司生產(chǎn)的PW4000-94系列（94英寸風(fēng)扇）發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,，使用生物燃料不用對(duì)飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)作出任何改變，僅僅是對(duì)石油燃料進(jìn)行了替換,。
這是中國(guó)首次航空可持續(xù)生物燃料的驗(yàn)證飛行,。隨著驗(yàn)證飛行的成功，關(guān)于航空生物燃料技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展,，及其商業(yè)化的進(jìn)程,，又重新成為人們討論的熱點(diǎn)。
經(jīng)濟(jì)與環(huán)保效益兼具
中國(guó)民航局曾明確提出,，希望實(shí)現(xiàn)全行業(yè)能耗和二氧化碳排放增速低于行業(yè)發(fā)展速度,，到2020年民航單位產(chǎn)出能耗和排放（收入噸公里能耗和收入噸公里二氧化碳排放）比2005年下降22%。而生物燃料則有望將排放量降低85%,，未來(lái)如能滿(mǎn)足航空適航審定標(biāo)準(zhǔn),，并進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，航空生物燃料將不失成為有效解決民用航空業(yè)環(huán)境與能源問(wèn)題的重要工具,。
據(jù)了解,，此次試飛中使用的源自麻風(fēng)樹(shù)（又稱(chēng)小桐子）的綠色航空燃料是以5050的比例與產(chǎn)自石油的航空煤油混合使用的。成熟的小桐子是一種褐色的果實(shí),，小桐子油的毛油如同食用油一樣呈淡黃色,，經(jīng)過(guò)多道工序處理后，變成無(wú)色透明的航空燃料,。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,，這種樹(shù)適合種植在山坡荒地上，不擠占耕地,，而且綠化荒山,，增加農(nóng)民收入。中國(guó)有8億畝荒山,，具有廣泛的推廣種植空間,。
目前，中石油在中國(guó)西南地區(qū)已經(jīng)開(kāi)辟了超過(guò)10萬(wàn)公頃的生物原料基地,，用于生產(chǎn)先進(jìn)的生物燃料,。霍尼韋爾特殊材料集團(tuán)副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理張宇峰向記者透露,，這個(gè)基地每天可以生產(chǎn)5000噸生物燃料,，年產(chǎn)量可達(dá)到16萬(wàn)噸～17萬(wàn)噸。到2015年，種植面積預(yù)計(jì)將達(dá)到83萬(wàn)公頃,。當(dāng)然,，不僅僅是麻風(fēng)樹(shù)，薺藍(lán),、海藻等天然油料作物和廢料也可以作為可持續(xù)生物燃料的原料,。
長(zhǎng)期以來(lái)，有環(huán)保人士擔(dān)心生物燃料制造商會(huì)奪走農(nóng)民的耕地來(lái)為飛機(jī)提供燃料,，從而破壞生態(tài)環(huán)境,。但由于航空業(yè)始終將安全置于首位，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),，很多新能源如電能,、太陽(yáng)能、氫能,、核能等將無(wú)法用于商業(yè)飛行,。目前，航空業(yè)能選擇的可替代能源只有生物燃料,。據(jù)環(huán)保人士認(rèn)為,，如果這種燃料被大量使用，可能會(huì)使大片的熱帶雨林和至關(guān)重要的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,。對(duì)于這種疑問(wèn),，張宇峰十分肯定地告訴記者，這種植物生長(zhǎng)于非耕地的環(huán)境中,，絕不“與糧爭(zhēng)地”,，兼具經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)保效應(yīng)。
有望實(shí)施越洋飛行
據(jù)了解,，航空運(yùn)輸領(lǐng)域用能結(jié)構(gòu)中將近95%是航空煤油。目前,，人們對(duì)航空運(yùn)輸需求的持續(xù)增長(zhǎng)與環(huán)境限制和石油供應(yīng)緊張之間的矛盾越來(lái)越大,，民航的發(fā)展對(duì)能源、尤其是對(duì)液體燃料的依賴(lài)將是剛性的,。近年來(lái),，航油價(jià)格大幅波動(dòng)并不斷飆升，航油成本占航空公司運(yùn)營(yíng)總成本已經(jīng)超過(guò)40%,。機(jī)隊(duì)規(guī)模的壯大,，傳統(tǒng)航油價(jià)格的攀升等因素讓航空業(yè)對(duì)安全、清潔,、可持續(xù)能源的需求刻不容緩,。
在國(guó)際上，目前漢莎航空、法荷航,、芬蘭航空等國(guó)際大型航空公司都已經(jīng)推出了使用生物燃料的定期客運(yùn)航班,。漢莎航空的生物燃料航班在漢堡—法蘭克福的航線上運(yùn)營(yíng)，法荷航的生物燃料航班在阿姆斯特丹—巴黎,、巴黎—圖盧茲的航線上運(yùn)營(yíng),，而芬蘭航空則選擇了阿姆斯特丹—赫爾辛基航線。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,，此次國(guó)航生物燃料驗(yàn)證飛行的成功,，標(biāo)志著生物燃料具備了在中國(guó)民航商業(yè)飛行中使用的條件。據(jù)了解,，按照計(jì)劃,，在此次成功實(shí)施驗(yàn)證飛行的基礎(chǔ)上，國(guó)航還將在中美航線上實(shí)施生物燃料越洋飛行,。
試飛當(dāng)天,，國(guó)家能源局還與波音公司簽署了關(guān)于可持續(xù)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)化研究的合作備忘錄，中石油與國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)簽署了合作協(xié)議,，將聯(lián)合開(kāi)展中國(guó)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究,。民航局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，未來(lái)如能滿(mǎn)足航空適航審定標(biāo)準(zhǔn),，并進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn),，航空生物燃料將能有效解決民用航空的環(huán)境和能源問(wèn)題。
商業(yè)化生產(chǎn)尚需時(shí)日
霍尼韋爾高層告訴記者,，霍尼韋爾已經(jīng)生產(chǎn)出了超過(guò)70萬(wàn)加侖的綠色航空燃料用于飛機(jī)實(shí)驗(yàn),。在迄今為止進(jìn)行的20多次試飛活動(dòng)中，生物燃料的性能與產(chǎn)自石油的傳統(tǒng)航空燃料相當(dāng),，同時(shí)它擁有更高的能量密度,，這也就意味著可以用更少的燃料飛行更遠(yuǎn)的距離。今年7月,，這種航空生物燃料已經(jīng)獲得美國(guó)材料與實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)的批準(zhǔn)用于商業(yè)飛行,。
記者了解到，在此次合作中,，霍尼韋爾只負(fù)責(zé)提供技術(shù),，而生產(chǎn)銷(xiāo)售環(huán)節(jié)則由中石油來(lái)完成。張宇峰告訴記者,，目前,，成本問(wèn)題仍是航空生物燃油在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的最大挑戰(zhàn)，其成本是傳統(tǒng)航油的2倍~3倍,。因此,，未來(lái)在技術(shù)上仍將力求降低原材料的成本,。對(duì)于航空生物燃油的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以及商業(yè)化應(yīng)用，霍尼韋爾高層并沒(méi)有給出明確的時(shí)間表,?；裟犴f爾UOP可再生能源與化學(xué)業(yè)務(wù)總監(jiān)吉姆·安達(dá)森（Jim Andersen）表示，這取決于中國(guó)政府未來(lái)推動(dòng)生物燃油使用的力度,，以及是否鼓勵(lì)各方資源在此領(lǐng)域進(jìn)行投資,。霍尼韋爾并不局限于與大公司進(jìn)行合作,，中國(guó)地域廣,，種植條件不同，可以種植多種植物,，具體的商業(yè)模式也可以多樣化,。
為推動(dòng)中國(guó)可持續(xù)航空生物燃料商業(yè)化的進(jìn)程，相關(guān)部門(mén)重點(diǎn)聯(lián)合開(kāi)展的中國(guó)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究包括了中國(guó)航空生物燃料原料供應(yīng)可行性研究,、中國(guó)煉制加工技術(shù)研究,、中國(guó)民航業(yè)對(duì)航空生物燃料的需求研究、中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性研究,、航空生物燃料全生命周期分析研究,。為此，中美雙方將共同針對(duì)原料,、技術(shù),、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)等問(wèn)題,，全視角分析和評(píng)估產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與潛力,，從而提出未來(lái)中國(guó)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和建議。
當(dāng)然目前可以確定的是,，霍尼韋爾正在與中石油進(jìn)行合作談判,，將進(jìn)一步合作建設(shè)煉油裝置。張宇峰透露,，未來(lái)此裝置可年產(chǎn)航空生物燃油6萬(wàn)噸,，預(yù)計(jì)將于2013年底或者2014年初投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
第二代生物燃油不“與糧爭(zhēng)地”
在科學(xué)家研發(fā)生物燃油的過(guò)程中,，大致可以分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段主要是朝著從玉米,、大豆,、甘蔗等農(nóng)作物中提取燃油的方向發(fā)展，專(zhuān)家們稱(chēng)之為第一代生物能源,。然而這些農(nóng)作物,，也可以作為人類(lèi)和牲畜的糧食。如果將其作為生物能源的原料，并進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn),，可能會(huì)占用農(nóng)田、抬高糧食價(jià)格,，以及灌溉,、除蟲(chóng)、施肥等影響當(dāng)?shù)丨h(huán)境的問(wèn)題,。由于第一代生物能源中的生物柴油和乙醇的性能未能達(dá)到航油的性能標(biāo)準(zhǔn),，無(wú)法用于商業(yè)飛行,。
第二代可再生生物燃油是從非農(nóng)作物原料中提取的,，目前航空業(yè)使用的生物燃料原料主要是麻風(fēng)樹(shù),、亞麻薺,、海藻和鹽土植物,。與第一代生物燃油相比,，第二代生物燃油有許多優(yōu)勢(shì),。第一,，第一代燃料的原料玉米,、大豆只能在耕地上種植收獲,，而第二代生物燃料原料可以在溝渠、池塘,、海灘,、鹽堿地以及任何不毛之地上養(yǎng)殖或種植,，從而減少對(duì)耕地的需求,。這對(duì)于中國(guó)和印度這類(lèi)人口多,，耕地少的國(guó)家具有特別重要的意義,。
第二，水藻生長(zhǎng)速度快,，不受季節(jié)影響,。在單位面積上養(yǎng)殖水藻一年能夠提煉出來(lái)的生物燃油，分別是種植大豆,、歐洲油菜,、棕櫚所提煉出來(lái)的生物燃油的200倍,、69倍,、15倍。
第三,，新一代生物能源在進(jìn)行光合作用的過(guò)程中,，需要吸收空氣中大量的碳，能夠凈化大氣,，起到保護(hù)環(huán)境的作用,，可以實(shí)現(xiàn)低排放乃至零排放,。
高成本或制約生物燃料商業(yè)應(yīng)用
在美國(guó)人的日常交通中，乙醇燃料司空見(jiàn)慣,。而如今，藻類(lèi)燃料和油脂已成為可供使用的燃料,。目前,，全球至少有7家航空公司的商業(yè)航班開(kāi)始使用生物燃料,。然而,，高昂的價(jià)格可能會(huì)成為推廣生物燃料的一大障礙。
美國(guó)聯(lián)合航空公司是美國(guó)首家以生物燃料和傳統(tǒng)航空燃料合成的混合燃料為動(dòng)力的商業(yè)航空公司。該公司一架從波士頓到芝加哥的航班完成了航空生物燃料客機(jī)的美國(guó)首飛,，由海藻提煉而成的生物燃料是此次航班的主要?jiǎng)恿ΑＴ摴具€表示,，從2014年起,，公司每年要從Solazyme 公司購(gòu)買(mǎi)2000萬(wàn)加侖的生物燃料,，這相當(dāng)于其2010年燃油消耗量的0.6%,。
緊跟美聯(lián)航的步伐,，阿拉斯加航空公司在特定航班上也采用了20%的混合生物燃料進(jìn)行飛行,。這一燃料是由使用過(guò)后的食用油提煉而成的,。該公司預(yù)計(jì),，如果公司一整年的所有航班都使用這種生物燃料混合物,，其減少的碳排放量相當(dāng)于馬路上減少了64000輛汽車(chē)。
最近幾年,，科研人員已經(jīng)開(kāi)始研究如何從動(dòng)物油脂,、垃圾、灌木以及數(shù)十種其他物質(zhì)中提取噴氣燃料,。航空公司都急切希望能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的多元供應(yīng),，同時(shí)將二氧化碳排放量減少至80%。自2009年開(kāi)始,，噴氣燃料的價(jià)格已上漲了87%,，達(dá)到3.11美元/加侖,。但是，目前生物燃料的生產(chǎn)規(guī)模較小,，且成本高昂,。(生物谷Bioon.com)
