世界首創,能源再生!中國生物航油載客商業航班首飛成功!《地溝油》變高級航天油!

@ 2015-12-31

世界首創,能源再生!中國生物航油載客商業航班首飛成功!《地溝油》變高級航天油!

是的,你沒聽錯,地溝油也能用來開飛機,但它經過一系列變身後,有了一個聽上去很高級的名字:生物航油。

商業化或需10

風口浪尖的「地溝油」變廢為寶,化身航空生物航油近期又取得新突破。

中國生物航油載客商業航班首飛成功!

作為餐廚廢料的地溝油,怎麼和高大上的飛機航班扯上關係?2015年三月,海航試水國內第一個生物航油(餐飲廢油為重要原料)載客商業航班,引起大眾關 注。是的,你沒聽錯,地溝油也能用來開飛機,但它經過一系列變身後,有了一個聽上去很高級的名字:生物航油。

2014年8月14日,波音公司與中國商用飛機有限責任公司(以下簡稱中國商飛)合作的研究機構宣布「廢棄油脂」(包括地溝油、食用油邊角料、餐飲廢油等)項目已開發出更加經濟的轉化途徑。

目前中國地溝油產量一年3000萬噸以上,有利用價值的廢油約200萬-450萬噸。

根據中國民航局公布的數據顯示,2013年全年,中國民航完成旅客運輸量3.54億人次,2014年預計完成旅客運輸量3.9億人次。中國民航局局長李家祥 曾表示, 2030年中國人均乘機次數將達到1次,旅客運輸量達到15億人次;民航或成為大眾化的出行方式。據此,波音公司預計中國航空市場將迎來快速發 展,未來20年中國將需要5580架新飛機。

運力的快速增長,意味著對航空燃料的需求日益增加。如今航空業面臨著兩大挑戰,第一是燃料日漸緊缺帶來的運營成本上升,航油在航空公司運營成本里占到超過35%的比例。第二就是航空業如何應對全球氣候變暖和減少碳排放的挑戰。

面對能源危機和氣候變化的雙重挑戰,尋找新的替代能源成為航空業實現可持續發展的必由之路。波音選擇了「本土化」的發展方式,在中國開展「廢棄油脂」的提 煉。波音中國總裁唐義恩表示:「波音致力於進一步拓展並深化在中國的各項合作,而可持續航空生物燃料是該戰略的一個核心元素。」

成本降至普通航油的兩倍

成本是航空生物航油首要解決的重要問題。在此前的航空生物航油轉化中,無論取自何種原料,其生產成本都會是普通航油的3~10倍。

早在2011年6月,荷蘭皇家航空利用航空生物航油進行了首次商業飛行,利用一架波音737客機完成了由阿姆斯特丹前往巴黎的航程。不過荷蘭航空表示,由於原料成本和技術問題,該公司使用的生物航油價格為普通飛機航油的3倍之多。

中國商飛北京民用飛機技術研究中心民用飛機先進材料與結構實驗室副主任、中國商飛-波音航空節能減排技術中心資深研究員胡忠民告訴《中國經濟周刊》,新技術可將成本控制在兩倍左右。

波音中國技術與研發副總裁伍東揚告訴《中國經濟周刊》,目前的航空生物航油成本很高,所以波音和中國商飛合作的整個研發戰略裡面降低成本非常重要,為此就要進行技術的創新,開發新的工藝、新的催化劑。

伍東揚介紹說,目前國際上航空生物航油轉化路徑所用的油多為麥當勞的廢舊油,因為其廢油成分相對單一且便於轉化。而波音和商飛開發的新的工藝是要處理成分複雜的地溝油。

「發展航空生物航油產業必須要立足於本土化,要充分利用當地合適的生物質資源來煉製生物航油,達到真正的可持續發展。」伍東揚說,波音所有的研發項目都面向工業化、商業化的前景。

目前,國內兩大石化巨頭中石化、中石油都擁有「地溝油」轉化生物航油的能力,其主要轉換原理是通過加氫脫氧技術,在一定的工藝條件下完成「地溝油」到生物航油的轉換。

胡忠民表示,之所以選擇一條新的反應路線,是因為用原有的加氫脫氧技術生產生物航油的原料通常是比較乾淨、純度高、雜質簡單的棕櫚油或者是快餐店比如麥當勞 炸薯條的廢棄油脂。但是中國的地溝油,成分複雜,不同批次差別極大,裡面具有各種香料、殘渣等雜質,無法找到一個標準化的提純方案。因此新的技術充分考慮 到了這種複雜性,將地溝油簡單清洗後,去掉雜質,轉化為一種中間化工品再進行後續轉化。

胡忠民也坦言,即使現在相較於普通航油兩倍的價格也是航空公司難以接受的。他寄希望未來歐盟碳關稅實行後,國家可以對航空公司使用生物航油提供政策方面的優惠。

地溝油「來之不易」

除了控制成本,發展航空生物航油所需的原料也是一個大問題。簡言之,地溝油也不是那麼容易就能得到,其利益鏈條非常複雜。

中國發展生物航油的一個首要前提就是不能與人爭糧。因此糖和澱粉類,包括蔗糖、玉米澱粉、木薯澱粉等不列入生物航油原料的主要來源。但要想獲得穩定的餐飲廢油也非易事。

此前公開報道顯示,目前在國內地溝油回收中存在著正規企業無油可收,無證的私人收油隊恣意收購的亂象。為數眾多的收油「游擊隊」,靠抬高回收價格占據著大量回收市場。時常變動的地溝油價格和缺乏穩定持續的原料來源也成為發展航空生物航油的挑戰。

胡忠民表示,希望未來國家出台相應政策,比如強制性回收。「實際上有些城市已經開始推行了,比如上海,這樣對於未來的研究都是有好處的。」胡忠民說。據悉, 中國商飛-波音航空節能減排技術中心正在籌建「中試車間」(即項目在進入實際建設前的一次「試生產」)——一條日產0.5噸航空生物燃料的生產示範線,以 驗證新的轉化途徑工業放大的可行性。

胡忠民告訴《中國經濟周刊》,目前世界範圍內對地溝油回收利用較好的國家有日本、英國等。據悉,日本政府不僅高價收購地溝油,而且在回收來的廢油中立刻加入蓖麻油以防重新被食用。英國在大部分住宅集中區,都設有一個藍色的大型廢油收集桶,並對違規者處以高額罰款。

伍東揚認為,未來的航空生物航油,地溝油是其中的一種原料,也是有中國特色的原料,但不會是一種唯一的原料。整個航空生物燃料產業的建立,需要政府、飛機製造商、工業界、科研機構的大力合作。

那麼,何時才能大規模地運用航空生物航油?中國生物質能源產業技術創新戰略聯盟理事長馬隆龍坦言,這個問題很難回答。

馬隆龍表示,中國航空生物航油發展速度很快,和國際相比起步也不晚。現在所面臨的困難和挑戰與國際上相同,就是降低成本。

「如果未來中國或全球對於生物燃料有一些激勵政策,我想可能在接近10年的時間裡,能夠看到商業上規模化地使用航空生物燃料。」馬隆龍說。

地溝油怎麼用來開飛機:成本是普通航油2-3

「地溝油」怎麼用來開飛機?

國內生物航油載客商業航班首飛成功,該類混合油要經層層篩選嚴格審查。

作為餐廚廢料的地溝油,怎麼和高大上的飛機航班扯上關係?近日,海航試水國內第一個生物航油(餐飲廢油為重要原料)載客商業航班,引起大眾關 注。是的,你沒聽錯,地溝油也能用來開飛機,但它經過一系列變身後,有了一個聽上去很高級的名字:生物航油。海航方面告訴南都記者,如生物航油在國內大規 模推廣,廣州市民也有望搭乘此類綠色航班。你想嘗嘗鮮坐坐「地溝油航班」?多名專家認為,生物航油原料雖是不值錢的廢油,但加工成本是普通航油的幾倍,此 類機票價格或不菲。

原理 生物航油與普通航油按比例混合

3月21日,海南航空H U 7604航班從上海虹橋機場飛起,經過兩個多小時飛行,10點54分降落在北京首都國際機場。本次航班在全國率先使用新型能源———生物航油,且以餐飲廢油作為生產原料,消息一出,引髮網上熱議。

地溝油也能用來開飛機?此次航班的技術研發企業中石化方面告訴南都記者:「餐飲廢油只是生物航油原料的一種。」椰子油、棕櫚油、麻風子油、亞麻油、海藻油、動物脂肪等也可以經過加工成為生物航油。這種加工過程猶如「聯姻」,要將餐飲廢油為原料的生物航油與普通航油按照1:1加註在飛機上。

但這樣的「聯姻」不一定會被「航空家族」接納,關鍵要看安全性。海航工作人員以此次試飛的航班為例,該類混合油要經過民航局嚴格審查,並完成發 動機台架驗證和試飛驗證,獲得1號生物航油技術標準規定項目批准書(CT SOA ),等同使用符合GB6537-2006標準的3號航煤,「簡單講,意味著這類混合油的質量要等同於高標準的普通煤油」。

南都記者統計網上信息發現,2008年-2011年間,紐西蘭航空公司、美國大陸航空公司、日本航空公司、墨西哥航空公司、荷蘭航空公司等都有生物航油商業航班。

加工 回收有門檻 原材料要層層考核

所有地溝油都能成為航空用油麼?答案是否定的。中石化給了南都記者一份調查數據,目前全國地溝油產量一年在3000萬噸以上,能夠收集到的形成 規模且有利用價值的所謂廢油約200萬噸以上。但全國政協常委、經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長李毅中認為實際遠遠大於這個數字,如果按照15% 的比例計算,全國每年產生約450萬噸可回收的廢棄油脂。

不僅回收有門檻,進入「初試」的原材料也未必能夠通過層層考核。中石化工作人員介紹,目前生產生物航油的工藝主要有加氫法、費托合成法等。前者 是此次國內試飛航班的生物航油加工辦法,以動植物油脂為原料,經加氫工藝路線生產出航油,與常規石油基噴氣燃料性質基本相同。而費托合成法是以纖維素、木 質素等生物質為原料,先氣化生成合成氣,合成氣經費托合成生成蠟,蠟再加氫改質生產出生物航煤。

這樣的加工辦法不能保證所有原料都被有效利用。中國生物質能源產業技術創新戰略聯盟理事長馬隆龍介紹,動植物油脂的化學成分與航油最接近,轉化 工藝相對比較成熟。目前大部分航空生物燃料都從油脂類原料轉化而來,但這類原料價格很貴,加上轉化中的損失和生產成本,目前國際上由油脂生產的航空生物燃 料成本區間大約是石化航油的2-40倍。

多名相關人士給南都記者算了一筆回收地溝油的「帳」:國內環衛部門從國營企業收購一噸地溝油的成本大約2000元,從民間收購大約4000元。 綜合計算,從地溝油提煉一噸生物航油其成本大約在13000-15000元,普通航油的價格在8000元/噸左右。「這次海航的餐飲廢油製造的生物航油成 本是石化航油的2至3倍。」

市場 減排效果好但缺乏鼓勵政策

為何要用地溝油來做航空用油?海航和中石化表示,這種混合油與傳統航空煤油相比,具有很好的降低二氧化碳和顆粒污染物排放的作用。按全生命周期初步測算,以可持續方式生產的生物航油可減少二氧化碳排放量35%,顆粒污染物排放也有顯著降低。

中石化介紹,據不完全統計,目前進入歐盟徵稅名單的中國航空公司有33家。按歐盟碳稅的徵收方法,中國民航業未來9年將累計支出約176億元人 民幣。這個數字不僅是個相對保守的估計,而且這筆徵稅費用未來不排除會轉嫁到乘客身上。中國民航大學教授李曉津就認為,雖然具體稅收標準及執行方案還沒確 定,但肯定會徵收碳稅。

如何降低成本?「不少國家對生物燃料生產制定鼓勵政策,」中石化相關人士認為,對最有潛力的生物煤油原料之一的餐飲廢油,需要出台相應鼓勵政策。國外針 對用於交通運輸的生物燃料制定的特殊優惠政策,主要包括制定強制性的調合標準、對生物燃料提供補貼、減免稅賦、給予研發資金支持等。統計國外媒體報道,目 前有31個國家確定了生物燃料(燃料乙醇和生物柴油)調合標準,至少有19個國家和地區實施了燃料免稅和生產補貼政策。

目前全國地溝油產量一年3000萬噸以上,有利用價值的廢油約200萬-450萬噸

原料:椰子油、棕櫚油、麻風子油、亞麻油、海藻油、動物脂肪、餐飲廢油

生產工藝主要有加氫法、費托合成法等

經過民航局嚴格審查,並完成發動機台架驗證和試飛驗證

生物航油與普通航油按照一定比例加註在飛機上

優點:可減少二氧化碳排放量35%,顆粒污染物排放也顯著降低

缺點:從地溝油提煉一噸生物航油成本為1.3萬-1.5萬元,普通航油8000元/噸


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