可持续航空燃料有望助力印度航空业实现净零排放

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  • 印度承诺到2030年将50%的能源来自可再生资源。

  • 将航空业作为重点领域至关重要。这个行业正在显著增长,有助于印度实现能源、减排和可持续发展目标。

  • 印度政府必须出台政策,推动创新并建设必要的基础设施,使可持续航空燃料能够助力航空业实现可再生能源目标。

全球论坛一再评估极端气候事件带来的危险,明确表明政府和企业是时候采取行动了。印度深知温室气体(GHG)排放量最大的国家和行业肩负着行动责任。因此,在格拉斯哥举行的联合国气候变化大会(COP26)上,印度承诺到2030年将50%的能源来自可再生资源。

过去十年的改革和政策表明,印度重视气候问题,也致力于建设韧性未来所需的基础设施。然而,向低碳经济转型需要制定全面战略,重点针对温室气体排放最严重、最难以脱碳的行业,例如蓬勃发展的航空业;该行业预计将实现两位数增长。

清洁空气

因此,2021年第四季度,国际航空运输协会(IATA)承诺到2050年实现碳净零排放。在此之前,国际民用航空组织通过了《国际航空碳抵消和减排计划》,要求该行业实现碳中和增长(以2019年为基准),最迟于2027年开始实施。

因此,印度需要一份有力且如今即可实施的行动计划来实现这一目标。可喜的是,可持续航空燃料(SAF)日益普及,且已得到验证,可用于减少航空业的碳足迹。

SAF可实现温室气体减排幅度为65%至100%(相较于化石航空燃料)。作为“即用型”燃料,符合ASTM International D7566标准的SAF满足飞机和发动机制造商的规格要求,可用于商业航班,无需额外投资设备或基础设施。采用SAF与印度的能源安全目标相契合,巩固其自主制定的气候承诺,并为农村社区创造发展机会。

推动可持续航空燃料发展

飞机需要能量密度高的液体燃料,目前使用的是化石航空燃料。与化石航空燃料一样,SAF也含有碳,但其碳并非来自石油,而是可以取自废弃物流或可持续种植的作物,从而让化石碳留在地下。

目前,ASTM International D7566标准规定了七种符合商业用途资质的技术路径,包括可使用乙醇作为原料的醇制航空燃料(ATJ)路径。原料成本约占SAF生产成本的70%至80%,因此,获得低成本、供应充足且可持续的原料至关重要。

印度能源行业正向更绿色的技术转型。凭借灵活、成熟且一体化的乙醇价值链,乙醇作为可持续航空燃料原料是印度的合适选择。

实现印度的可持续航空燃料目标

ATJ可将任何可持续来源的原料(例如气化炉处理的城市固体废弃物、填埋气、农作物残余物和林业残余物)转化为稳定的合成石蜡煤油(SPK)。由此生产的ATJ SPK具有广泛的环境效益。最终制成的SAF可减少95%的烟炱、减少尾迹,并降低二氧化碳足迹。(图1)

通过兰扎杰特(LanzaJet)ATJ路径回收碳废弃物所生产的SPK在环境和气候方面的效益。Image: LanzaTech

此外,ATJ的能源和碳效率超过95%。部分ATJ工艺可高产率、高选择性地生产可持续航空燃料或可再生柴油。采用同一技术,可实现最高90%的航空燃料选择性或最高75%的柴油选择性,从而适应市场变化。该工艺采用炼油和石化领域成熟的技术,因此非常适合快速推广。首座年产4,000万升的ATJ设施将于2023年投产,全球还有年产量超过1亿升的设施正在开发中。首批工厂中有一些将建于美国、英国和欧洲。

ATJ可使用本地采购的可持续原料,并创造新的清洁能源就业岗位。目前,商业化的气体发酵技术可将烟囱排放的CO和CO2转化为可持续乙醇。这意味着印度能够生产商业规模的可持续航空燃料,而不会影响粮食供应链、土地或水资源(图2)。采用先进乙醇作为原料,还能带来农村投资和就业机会;一座生物炼制厂可提供或创造约1,200个就业岗位。

基于LanzaJet™ ATJ工艺的可持续航空燃料,可为汽车、卡车和喷气式飞机用乙醇创造新的价值。Image: LanzaTech

契合需求

在印度,农业残余物、固体废弃物和工业尾气中的碳,可用于生产每年超过300亿升的可持续乙醇。仅利用其中5%的潜力,通过ATJ路径即可满足印度10%的可持续航空燃料掺混目标,并生产可再生柴油。

生物燃料是印度能源安全的一部分,而《2025年乙醇掺混路线图》提出在汽油中掺混乙醇,是值得称赞的一步。利用国内废弃物和残余物打造蓬勃发展的可持续航空业,也可以循此路径,并支持本土人才发展、就业和脱碳。

印度可以引领发展

在其2050年碳净零计划中,IATA预计,2050年所需的温室气体减排量中,65%将来自使用SAF,13%将来自新技术(包括电气化或氢能)。

印度《2025年乙醇掺混路线图》预计,到2025—26年乙醇供应量将达到135亿升,是当前2021年水平的两倍多,以实现20%的掺混比例。若出台旨在利用废弃资源的政策,乙醇供应量还可大幅增长。基于LanzaJet™ ATJ工艺的可持续航空燃料,可为汽车、卡车和喷气式飞机用乙醇创造新的价值。借助ATJ,印度还可建立以废弃物制乙醇、再制SAF的经济体系,推动循环经济发展,如图2所示。

要成为可持续航空领域的领先者,印度需要稳定且不偏向特定技术的政策,以激励创新、保障长期承购,并倡导根据温室气体排放强度为航空燃料提供价格支持。

要降低可持续航空燃料的生产成本,需要投资,这与石油行业过去降低成本的过程相似。然而,石油行业为此花了一个世纪;面对当前的气候紧急状况,我们已没有那么多时间。

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