未来十年扩大可持续航空燃料规模需要什么?

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  • 航空旅行连接世界,但航空业的排放占人类碳足迹的很大一部分。

  • 如果可持续航空燃料沿袭风能和太阳能的发展轨迹,航空业便可加速脱碳。

航空旅行连接世界,将人们与文化联系起来,并最终使全球经济得以繁荣发展。航空业认识到,必须在继续提供这些益处的同时减少环境影响,并且该行业已承诺最迟于2050年或更早实现净零碳排放。我们如何实现这些雄心勃勃但至关重要的目标?好消息是,如果航空可持续性沿袭风能和太阳能的发展轨迹,该行业便能实现这些目标;然而,仍有大量工作和投资有待完成。

可持续航空燃料(SAF)是实现航空业脱碳的即时且可规模化的解决方案。简要介绍一下:SAF是一种碳氢化合物混合物,在化学成分上与传统航空煤油相似,但并非源自化石燃料。SAF转而依赖于有机和废弃物原料(即所谓的原料)中的碳原子。这些原料包括废油、藻类、林业残余物、城市固体废物和工业废气,以及大气中的二氧化碳。通过利用已经存在于大气中或原本会排放到大气中的碳,与传统航空煤油相比,SAF可将航空业的二氧化碳排放量降低多达100%。

世界经济论坛正在采取哪些行动,助力航空业实现净零目标?

尽管如今这一话题备受关注,但目前SAF仅占飞机燃料用量的不到1%,因此很容易成为批评者的靶子。批评者认为,要达到支持商业航空所需的规模,还需数年甚至数十年。

Boom Supersonic发布的一份新白皮书 - 《可持续航空燃料生产规模化》 - 表明,如果公共部门和私营部门协调一致,SAF产量有可能在2035至2040年间迅速扩大,以充分满足需求。

国际航空煤油需求数据来源于国际民航组织(ICAO)的《长期全球宏伟目标》(LTAG)Image: Boom Supersonic

为了理解这种增长如何实现,Boom Supersonic的阿克沙伊·阿肖克博士和本·墨菲研究了其他可再生能源行业的发展模式。他们找出了促成风能和太阳能指数级增长成功的关键驱动因素,并将这些经过验证的发展轨迹应用于SAF行业。 《可持续航空燃料生产规模化》 展示了如何将相同的关键驱动因素应用于SAF行业,以推动其指数级增长。

SAF行业呈现出其他可再生能源行业早期指数级增长模式的所有特征,特别是太阳能和风力发电、电池储能以及可再生地面交通燃料。这些行业在其增长最快的10年期间,年均指数级增长率在30%至55%之间。

世界经济论坛如何推动可持续和包容性的出行系统?

世界经济论坛的未来出行塑造平台涵盖四大行业:航空航天与无人机;汽车与新型出行;航空旅行与旅游业;以及供应链与运输。其目标是确保未来出行安全、清洁且具有包容性。

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行业、政府和研究人员已采取了切实有效的初步行动以支持该行业增长,包括投资试点SAF设施;政府激励措施,例如近期美国的SAF混合燃料税收抵免;设立研发计划等。

政府与行业必须继续携手合作,实现增长:

早期采用、支持与投资

早期支持和承诺投资对于刺激SAF市场需求至关重要。航空公司应继续积极参与早期SAF采购协议,SAF生产商应持续投资新建生产设施,并与航空公司合作以满足这一需求。政府应通过扩大早期采购承诺来增强SAF需求。制造商应支持整个SAF价值链,在可行的情况下推广使用SAF,并确保产品与先进SAF相兼容。

持续的研发资金

持续的研发资金对于推动创新必不可少。这些计划应致力于降低原料采购成本、提高转化效率;推动新兴低碳和零碳SAF技术走向成熟,并提高SAF掺混上限。

政府激励措施

归根结底,可持续技术能够且应当在经济上自立。然而,与其他可再生技术一样,政府激励措施将是加速进展的关键,通过供应方税收抵免支持早期需求和资本投资。

长期稳定的政策

稳定且持久的政策方向对SAF的规模化发展至关重要。可再生燃料政策必须从交通运输行业的整体视角出发加以制定和实施。鉴于航空业缺乏其他脱碳选择,政策措施应促进SAF生产,使其优于其他可再生液体燃料。低碳燃料计划还必须在地理范围上进一步扩大,纳入电制液体燃料(power-to-liquid)和先进生物燃料SAF路径。

上述四项核心机制的各种变体被广泛认为对实现航空业快速脱碳至关重要。使命可能伙伴关系(Mission Possible Partnership)的《实现净零航空》报告显示,类似机制可在2045年前迅速扩大SAF规模,而Nora Lovell Marchant等气候领袖认同这一方法可促成广泛的脱碳。

Boom Supersonic致力于通过超音速客机Overture让世界更加便捷可达,该机在速度、安全性和可持续性方面进行了优化。其设计可使用100% SAF运行,同时以当今最快客机两倍的速度飞行。

为加快SAF发展并使行业更加可持续,协作至关重要。Boom正积极与航空公司客户及SAF价值链上的其他合作伙伴开展合作。行业与政府的此类举措对于扩大SAF规模、助力航空业实现净零碳排放目标至关重要,并将使航空业在保护气候的同时,继续在全球经济中发挥其重要作用。

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