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生物燃料

本期热点话题

生物燃料-环保新概念

航空生物燃料商业化渐近

近日，消息人士向中国证券报记者透露，10月28日，本周五，国航一架波音747飞机将执行生物燃料的验证飞行。

这是国航在中国的首次航空生物燃料验证飞行，标志着我国航空生物燃料的研发应用登上新台阶，也意味着航空生物燃料商业化向前迈出重要一步。

商业化重要一步

2010年5月26日，在国家能源局的牵头下，中国国航与中国石油、美国波音公司及霍尼韦尔UOP公司签署了《关于中国可持续航空生物燃料验证试飞的合作备忘录》，计划2011年在中国北京进行首次航空生物燃料验证飞行演示。

根据备忘录，中国石油负责航空生物燃料供应，中国石油石油化工研究院具体负责技术研发和生产组织落实，中国国航负责运用生物燃料进行航班试飞。

原料采用的是中国石油在我国西南地区生物燃料原料基地种植的小桐子。

今年6月27日，中石油完成了首批航空生物燃料的研发和生产，首批15吨航空生物燃料已正式交付中航油。

业内人士认为，此次试飞的重要意义在于，该航空生物燃料的原料产自中国，加工于中国，现在又将被应用于中国。

该燃料加工关键技术绕开了生物燃油与粮争地的问题，种植地点都位于较偏远的山区、荒地，从而为今后产业化提供了可能。

“此次试飞对于2015年全球范围内的生物燃料商业化应用而言也是重要的一步。

”波音研究与技术中国区副总裁艾博恩此前在北京航展接受中国证券报记者采访时曾表示。

他预计，届时生物燃料将占航空燃料比例的1%左右。

“虽然比例很小，但首开先河的意义重大。

航空公司也需要时间去适应、去学会如何正确使用。

在此之后，生物燃料将进一步降低成本，有望大规模投产。

”

助力航空业减排

作为替代高污染化石燃料的理想选择，生物燃料早已受到各国的重视。

美国、巴西、韩国、印尼等国家以及欧盟都相继出台了支持生物燃料普及的能源发展战略。

欧盟计划到2020年用生物燃料替代20%的化石燃料。

美国的《国家生物燃料行动计划》也提出，2020年生物燃料将占其能源总消费量的25%，2050年达到50%。

相关统计数据显示，航空业的碳排放约占全世界人为碳排放的2%。

近来愈演愈烈的有关是否将全球航空公司纳入欧盟ETS（碳排放交易体系）之争，更是将航空业节能减排推上重要议程。

航空公司因此成为生物燃料研发和应用的积极倡导者和实践者，波音、空客、霍尼韦尔等公司都纷纷投入大量精力进行研发。

据艾博恩介绍，波音公司现已将研发生物燃料等环保产品作为在中国的重点业务展开，并分别与中科院和清华大学建立了三个联合实验室，进行生物燃料研发，包括原料种植以及生物燃料的提取和使用。

另一大飞机动力系统制造商霍尼韦尔也在今年的北京航展上主打“生物燃料牌”。

据悉，其研发的航空生物燃料已于近期试飞成功。

相比使用化石燃料，使用霍尼韦尔的绿色航空燃料可减少大约5.5吨的二氧化碳净排放量。

此前，霍尼韦尔已使用荠蓝、麻风树和海藻等非食用性可再生原料生产出了超过70万加仑的绿色航空燃料应用于飞行试验。

据悉，截至目前，全球已有6家航空公司开始使用生物燃料。

业内人士认为，未来10年生物燃料飞机的数量将突破性增长，生物燃料的使用将有助于航空业实现2020年“碳中和”的目标以及2050年碳排放减半的规划。

空客牵头生物燃料商业化将向中国国内航线推广

　　近日，空中客车与德国汉莎航空公司推出的全球首个使用生物燃料的定期商业客运航班开始执飞。

在航空业碳排放成本压力日趋上升的今天，使用生物燃料的飞机发动机正在变成空客等飞机制造商追逐的下一个"蓝海"。

　　此次德国汉莎航空公司首条使用生物燃料的航线是由配备了IAE发动机的空客A321飞机执飞，每日四次往返于汉堡和法兰克福。

在6个月试验期间，这架客机预期总计将减排二氧化碳1500吨。

　　空客中国公司新闻总监陶文革表示，接下来使用生物燃料的空客飞机也将用于中国的国内航线，目前空客与中方合作伙伴在这个领域的研究正在进行中。

　　据了解，空客使用的生物燃料是把经过氢化处理的植物油和非食用动物脂肪与传统航空燃料以1:

1的比例混合而成。

7月13日，世界燃油标准组织ASTM正式批准了这种生物燃料的使用。

　　目前，空客已经启动包括中国在内的全球"绿色燃料"计划。

空客所属的欧洲宇航防务集团计划在未来五年里，在北京至上海开辟使用生物燃料的商业航线。

去年，就这条生物燃料航线的商业运营事宜，EADS首席技术官JeanBotti还专程访问中国，寻求推动与中国航企、发动机制造商和炼油企业、农业种植用户之间的合作。

　　空客对生物燃料飞机的兴趣与当前碳排放重压之下的航空业不谋而合。

在碳排放量逐步成为航空公司的新成本之后，寻找替代能源也已成为航空业的当务之急。

国际航协认为，现在前景最光明的替代能源便是生物燃料，这有可能帮助航空公司把碳排放量减少80%。

据空客预计，到2030年，全球10%~30%的航线机队都将采用生物燃料。

　　陶文革介绍，现阶段空客与中方在生物燃料飞机上的合作还处于早期阶段，不过对于国内生物燃料商业航线的前景空客很看好。

到目前为止，空客已经在全球范围内进行了多次有关生物燃料飞机的试验飞行。

美报关注中国试飞生物燃料飞机

【美国《华尔街日报》网站11月1日报道】题：

中国首次航空生物燃料验证飞行（记者詹姆斯·阿雷迪）

 上个月底一架巨型喷气式飞机围绕北京进行的历时一个小时的飞行，标志着中国航天工业开始赶上全球潮流———用生物燃油为飞机提供动力。

 这架已经飞行了20年的中国国际航空公司的波音747-400客机部分是以生物燃料为动力的，这种生物燃料是用一种叫麻风树的灌木制成的。

中国航空监管机构认为这次试飞是成功的。

航空业官员说，尤为重要的是，从在云南山区种植麻风树开始，整个项目完全是在中国完成的。

 波音中国总裁马艾仑周二在接受采访时说：

“这令中国感到欣慰，这证明它是有商业可行性的。

”

 自2008年新西兰航空公司使用生物燃料试飞成功后，全球许多航空公司纷纷对从麻风树提炼的燃油进行测试，这是一种替代传统飞机燃料的更为清洁的产品。

 支持者称，麻风树是一种神奇的植物，它的种子可以提炼燃油，麻风树可以生长在其他植物无法生长的地方，而且不可食用，因此，不会像从谷物之类的农作物提炼生物燃料那样出现“与粮争地”的问题。

其缺点是其成本是传统燃料的两倍。

 最近几个月，使用混合燃料的飞机成功飞跃大西洋，甚至还成为战斗机的燃料。

某些欧洲的航空公司已将生物燃料作为其日常运行的一部分，尤其是荷兰皇家航空公司和德国汉莎航空公司。

 更为重要的是，多方合作的研发模式也为这项技术未来的推广打下了良好基础。

此次试飞的生物燃料由中国石油天然气股份有限公司和美国霍尼韦尔国际公司合作生产，而波音公司和普惠公司则为此次试飞提供了飞机及发动机技术支持。

    北京尚未制订普遍采用航空生物燃料的计划，但如果政府选择这么做，试飞给计划的推出带来好兆头。

 刺激这一行动的是2009年中美签署的一份关于在生物燃料方面进行合作的协议。

 全球航空业匆匆进军生物燃料领域反映出了环境保护主义组织的抗议，它们指责说与高速飞行有关的碳足迹依然太高。

 一些批评人士担心用于种植粮食作物的可耕种土地将会受到威胁，他们认为生物燃料产品并不一定像其支持者所认为的那样清洁。

 据美国霍尼韦尔公司的董事长兼首席执行官高德威说，但这是当前的趋势。

高德威最近曾对投资者说，他曾预计，这一“不错的主意”会因为基础设施方面面临的挑战而受挫。

高德威说：

“由于航空业的拉动，事情的发展比我预想得快得多。

现在航空业开始担心碳足迹以及如何减少碳排放之类的问题。

”

大陆航空推出美国首个定期生物燃料航班

周一，联合大陆控股公司（UCH）表示其子公司大陆航空公司（CO）在从休斯顿国际机场飞往芝加哥奥黑尔机场的定期航线上投入一架波音737-800，该航班使用部分混合有从海藻中提取的生物燃料的飞机燃料。

这是美国首个采用生物燃料的定期商务航班。

美国航空运输协会（ATA）副主席兼首席经济学家JohnHeimlich在一份声明中表示，“自商务航空批准加氢处理可再生燃料起大约4个月后，能够看到在美国国内航班上使用这些燃料，我们感到非常兴奋。

”

CO母公司UCH表示，总部位于旧金山的Solazyme与UOPHoneywell合作以开发“提炼作为喷气式飞机燃料并为今天的商务航班提供动力的海藻油”。

UCH指出，该燃料部分由“100%海藻提取的喷气式飞机燃料”构成。

UCH表示，11月7日它与Solazyme签订了一份意向书，“商议每年购买2,000万加仑专门从海藻油中提取的喷气式飞机燃料，这些燃料最早将于2014年交付”。

2009年1月，CO进行了生物燃料试飞。

中国首次客机航空生物燃料试飞成功

　　10月28日9点30分，国航一架747客机在空中飞行燃烧了10多吨生物燃油后，平稳地降落在北京首都机场的跑道上，中国首次航空生物燃料用于客机试飞取得成功。

飞机上燃烧的不仅有从石油提炼出的航空煤油，而且有从植物果实中提炼出的生物燃油。

　　中国民航局适航审定司司长张红鹰在此间表示，此举标志着生物燃料具备了在民航商业飞行中使用的条件。

此间专家评价认为，这预示着，用生物燃料替代来自石油中提炼出的航空煤油、汽油、柴油，将在不久的将来成为现实。

　　中国航油集团总经理孙立说，本次试飞的航空燃料中，传统的航空煤油与航空生物燃料按照50比50的比例调和。

　　国航副总裁贺利介绍，执行当天飞行任务的是国航飞行总队副总队长郑为民。

飞行机组按照验证飞行科目设置的要求，在燃料成分、燃烧程度、对发动机影响等方面进行了全方位的测试。

　　中石油副总经理沈殿成说，此次试飞中混合的生物燃料，来自麻风树结出的小桐子果实，这种果实的油脂含量达到40%以上，超过花生的含油量。

历经10年攻关，中石油攻克了从小桐子中提炼的油转化为航空煤油的技术难关。

　　记者在现场的展示台上看到，小桐子油的毛油如同食用油一样呈淡黄色，经过多道工序处理后，变成如同白酒一样的航空煤油。

　　沈殿成介绍，这种树适合种植在山坡荒地上，不挤占耕地，而且绿化荒山，增加农民收入。

中国有8亿亩荒山，具有广泛的推广种植空间。

目前，中石油已在云南、四川、江西等地种植了120万亩麻风树，计划2014年建成可年供应6万吨航空煤油的生产能力。

小桐子“托”起大飞机——生物燃料未来机会

10月28日，中国国际航空股份有限公司（AirChinaLimited，简称“国航”）使用现役波音747-400型客机加载由中国石油与霍尼韦尔旗下UOP公司合作生产的航空生物燃料，在首都国际机场执行了本场验证飞行，并取得成功。

此次试飞的国航波音747飞机由普惠公司生产的PW4000-94系列（94英寸风扇）发动机提供动力，使用生物燃料不用对飞机或发动机作出任何改变，仅仅是对石油燃料进行了替换。

　　这是中国首次航空可持续生物燃料的验证飞行。

随着验证飞行的成功，关于航空生物燃料技术在未来的发展，及其商业化的进程，又重新成为讨论的热点。

经济与环保效益兼具

　　中国民航局曾明确提出，希望实现全行业能耗和二氧化碳排放增速低于行业发展速度，到2020年民航单位产出能耗和排放（收入吨公里能耗和收入吨公里二氧化碳排放）比2005年下降22%。

而生物燃料则有望将排放量降低85%，未来如能满足航空适航审定标准，并进行大规模商业化生产，航空生物燃料将不失成为有效解决民用航空业环境与能源问题的重要工具。

　　据了解，此次试飞中使用的源自麻风树（又称小桐子）的绿色航空燃料是以5050的比例与产自石油的航空煤油混合使用的。

成熟的小桐子是一种褐色的果实，小桐子油的毛油如同食用油一样呈淡黄色，经过多道工序处理后，变成无色透明的航空燃料。

据业内人士介绍，这种树适合种植在山坡荒地上，不挤占耕地，而且绿化荒山，增加农民收入。

中国有8亿亩荒山，具有广泛的推广种植空间。

　　目前，中石油在中国西南地区已经开辟了超过10万公顷的生物原料基地，用于生产先进的生物燃料。

霍尼韦尔特殊材料集团副总裁兼亚太区总经理张宇峰向记者透露，这个基地每天可以生产5000吨生物燃料，年产量可达到16万吨～17万吨。

到2015年，种植面积预计将达到83万公顷。

当然，不仅仅是麻风树，荠蓝、海藻等天然油料作物和废料也可以作为可持续生物燃料的原料。

　　长期以来，有环保人士担心生物燃料制造商会夺走农民的耕地来为飞机提供燃料，从而破坏生态环境。

但由于航空业始终将安全置于首位，在相当长的一段时间内，很多新能源如电能、太阳能、氢能、核能等将无法用于商业飞行。

目前，航空业能选择的可替代能源只有生物燃料。

据环保人士认为，如果这种燃料被大量使用，可能会使大片的热带雨林和至关重要的生态系统遭到破坏。

对于这种疑问，张宇峰十分肯定地告诉记者，这种植物生长于非耕地的环境中，绝不“与粮争地”，兼具经济效应和环保效应。

有望实施越洋飞行

　　据了解，航空运输领域用能结构中将近95%是航空煤油。

目前，人们对航空运输需求的持续增长与环境限制和石油供应紧张之间的矛盾越来越大，民航的发展对能源、尤其是对液体燃料的依赖将是刚性的。

近年来，航油价格大幅波动并不断飙升，航油成本占航空公司运营总成本已经超过40%。

机队规模的壮大，传统航油价格的攀升等因素让航空业对安全、清洁、可持续能源的需求刻不容缓。

　　在国际上，目前汉莎航空、法荷航、芬兰航空等国际大型航空公司都已经推出了使用生物燃料的定期客运航班。

汉莎航空的生物燃料航班在汉堡—法兰克福的航线上运营，法荷航的生物燃料航班在阿姆斯特丹—巴黎、巴黎—图卢兹的航线上运营，而芬兰航空则选择了阿姆斯特丹—赫尔辛基航线。

　　业内人士认为，此次国航生物燃料验证飞行的成功，标志着生物燃料具备了在中国民航商业飞行中使用的条件。

据了解，按照计划，在此次成功实施验证飞行的基础上，国航还将在中美航线上实施生物燃料越洋飞行。

　　试飞当天，国家能源局还与波音公司签署了关于可持续航空生物燃料产业化研究的合作备忘录，中石油与国内外多家研究机构和企业签署了合作协议，将联合开展中国航空生物燃料产业可持续发展战略研究。

民航局相关负责人表示，未来如能满足航空适航审定标准，并进行大规模商业化生产，航空生物燃料将能有效解决民用航空的环境和能源问题。

商业化生产尚需时日

　　霍尼韦尔高层告诉记者，霍尼韦尔已经生产出了超过70万加仑的绿色航空燃料用于飞机实验。

在迄今为止进行的20多次试飞活动中，生物燃料的性能与产自石油的传统航空燃料相当，同时它拥有更高的能量密度，这也就意味着可以用更少的燃料飞行更远的距离。

今年7月，这种航空生物燃料已经获得美国材料与实验学会的批准用于商业飞行。

　　记者了解到，在此次合作中，霍尼韦尔只负责提供技术，而生产销售环节则由中石油来完成。

张宇峰告诉记者，目前，成本问题仍是航空生物燃油在生产过程中遇到的最大挑战，其成本是传统航油的2倍~3倍。

因此，未来在技术上仍将力求降低原材料的成本。

对于航空生物燃油的产业化生产以及商业化应用，霍尼韦尔高层并没有给出明确的时间表。

霍尼韦尔UOP可再生能源与化学业务总监吉姆·安达森（JimAndersen）表示，这取决于中国政府未来推动生物燃油使用的力度，以及是否鼓励各方资源在此领域进行投资。

霍尼韦尔并不局限于与大公司进行合作，中国地域广，种植条件不同，可以种植多种植物，具体的商业模式也可以多样化。

　　为推动中国可持续航空生物燃料商业化的进程，相关部门重点联合开展的中国航空生物燃料产业可持续发展战略研究包括了中国航空生物燃料原料供应可行性研究、中国炼制加工技术研究、中国民航业对航空生物燃料的需求研究、中国产业发展可持续性研究、航空生物燃料全生命周期分析研究。

为此，中美双方将共同针对原料、技术、经济、市场等问题，全视角分析和评估产业发展的基础与潜力，从而提出未来中国航空生物燃料产业发展的政策和建议。

　　当然目前可以确定的是，霍尼韦尔正在与中石油进行合作谈判，将进一步合作建设炼油装置。

张宇峰透露，未来此装置可年产航空生物燃油6万吨，预计将于2013年底或者2014年初投产运营。

第二代生物燃油不“与粮争地”

　　在科学家研发生物燃油的过程中，大致可以分为两个阶段。

第一个阶段主要是朝着从玉米、大豆、甘蔗等农作物中提取燃油的方向发展，专家们称之为第一代生物能源。

然而这些农作物，也可以作为人类和牲畜的粮食。

如果将其作为生物能源的原料，并进行规模化生产，可能会占用农田、抬高粮食价格，以及灌溉、除虫、施肥等影响当地环境的问题。

由于第一代生物能源中的生物柴油和乙醇的性能未能达到航油的性能标准，无法用于商业飞行。

　　第二代可再生生物燃油是从非农作物原料中提取的，目前航空业使用的生物燃料原料主要是麻风树、亚麻荠、海藻和盐土植物。

与第一代生物燃油相比，第二代生物燃油有许多优势。

第一，第一代燃料的原料玉米、大豆只能在耕地上种植收获，而第二代生物燃料原料可以在沟渠、池塘、海滩、盐碱地以及任何不毛之地上养殖或种植，从而减少对耕地的需求。

这对于中国和印度这类人口多，耕地少的国家具有特别重要的意义。

　　第二，水藻生长速度快，不受季节影响。

在单位面积上养殖水藻一年能够提炼出来的生物燃油，分别是种植大豆、欧洲油菜、棕榈所提炼出来的生物燃油的200倍、69倍、15倍。

　　第三，新一代生物能源在进行光合作用的过程中，需要吸收空气中大量的碳，能够净化大气，起到保护环境的作用，可以实现低排放乃至零排放。

高成本或制约生物燃料商业应用

　　在美国人的日常交通中，乙醇燃料司空见惯。

而如今，藻类燃料和油脂已成为可供使用的燃料。

目前，全球至少有7家航空公司的商业航班开始使用生物燃料。

然而，高昂的价格可能会成为推广生物燃料的一大障碍。

　　美国联合航空公司是美国首家以生物燃料和传统航空燃料合成的混合燃料为动力的商业航空公司。

该公司一架从波士顿到芝加哥的航班完成了航空生物燃料客机的美国首飞，由海藻提炼而成的生物燃料是此次航班的主要动力。

该公司还表示，从2014年起，公司每年要从Solazyme公司购买2000万加仑的生物燃料，这相当于其2010年燃油消耗量的0.6%。

　　紧跟美联航的步伐，阿拉斯加航空公司在特定航班上也采用了20%的混合生物燃料进行飞行。

这一燃料是由使用过后的食用油提炼而成的。

该公司预计，如果公司一整年的所有航班都使用这种生物燃料混合物，其减少的碳排放量相当于马路上减少了64000辆汽车。

　　最近几年，科研人员已经开始研究如何从动物油脂、垃圾、灌木以及数十种其他物质中提取喷气燃料。

航空公司都急切希望能够实现燃料的多元供应，同时将二氧化碳排放量减少至80%。

自2009年开始，喷气燃料的价格已上涨了87%，达到3.11美元/加仑。

但是，目前生物燃料的生产规模较小，且成本高昂。

　　阿拉斯加航空公司的母公司——阿拉斯加航空集团股份有限公司——从盖斯玛动力燃料公司以17美元/加仑的价格购买了28000加仑生物燃料。

阿拉斯加航空总裁比尔·艾耶尔说：

“新燃料非常昂贵，几乎是传统燃料成本的6倍，在目前使用可再生喷气燃料并不划算。

我们希望随着生物燃料技术的发展和规模化生产，其价格能够得以降低。

”

飞机使用生物燃料？

专家意见不一

近日，英国智库组织“政策交流”（PolicyExchange）称，生物燃料研究应着眼于飞机而非汽车。

　　该机构认为，要想满足全世界汽车及其他能源的需要，人们需要种植一片与美国国土面积相当的农田来生产生物燃料。

因此，欧盟应该转而资助航空飞行器的生物燃料研究，以此消减排放。

　　不过也有人认为，生物燃料产生的碳排放超出了其减省的数量，而且生物燃料还拉高了食品价格。

大多数生物燃料来自于农作物，比如玉米、蔗糖和油菜籽。

例如生物乙醇常常和汽油混合，生物柴油除了单独使用外，有时也和其他燃料混合。

　　据BBC报道，英国政府表示25%的温室气体排放来自交通运输，现在英国已投入2700万英镑，用于研究经济实惠的化石燃料替代品。

（1英镑约合11.23元人民币）

　　2008年4月，英国政府还提出了“可再生运输燃料公约”（RenewableTransportFuelObligation），要求加油站出售的燃料中，生物燃料必须占到2.5%。

　　不过“政策交流”最近表示，欧盟应该调整政策，更多地资助飞行器生物燃料开发，因为飞机不能依靠其他能源驱动。

　　虽然环保人士人认为此举缺乏可持续性，但现在已有一些航空公司开始尝试使用20%的生物燃料驱动飞机。

“政策交流”声称，在可预见的未来，生物燃料是唯一可以满足人们“无碳出行”愿望的办法。

从2020年起，航空公司必须不断加大生物燃料的使用比例。

　　不过，新一代生物燃料应该在与粮食种植不冲突的情况下开发，为了种植生物燃料而砍伐雨林种植农作物、破坏珍稀物种栖息地的行为是不可接受的。

　　一些环保组织认为，随着越来越多的农田改为种植有利可图的生物燃料作物，粮食生产下降，全球粮食价格上升，这些影响了贫困人口的食物供应。

　　“地球之友“（FriendsoftheEarth）交通专员理查德·戴尔（RichardDyer）对生物燃料有着不同的看法。

他表示：

“要防止灾难性的气候变化，就要减少航班。

但飞机使用生物燃料会让我们在死胡同里越走越远。

因为这些所谓的绿色燃料实际上增加了我们的汽车、公交车和卡车排放的温室气体。

”

　　戴尔说：

“人们为了种植生物燃料砍伐了大片森林。

这样看来，生物燃料所造成的二氧化碳排放，可能是化石燃料排放量的两倍。

”

　　为此，戴尔倡议政府制定政策之前，“必须证明新的飞机燃料能全面降低温室气体排放。

同时，英国应该停止建设更多机场。

”

TheGreenChallenge

Thereisnosilverbullet,it’smorelikesilverbuckshot.”ThatistheassessmentofCommercialAviationAlternativeFuelsInitiativeexecutivedirectorRichardAltmanonthemanyfeedstockandprocesssolutionsoutthereforaviationbiofuels.

“Silverbuckshotmeanstherearelotsofsolutionsandwhat’sgoingtoberightintermsofprocessandfeedstockwillvaryfromcountrytocountry,”Altmansaid.

Buttheindustryisgoingtoneedsomemagicbulletsifitistosuccessfullyshootdownthegrowingtideofcomplaintsfromtheenvironmentalmovementwhichnowhasalaundrylistofcriticismsoftheindustry’sbiofuelpush.

ThelatestcameinOctoberwhentheFriendsoftheEarth（FoE）dismissedtheUK’sfirstcommercialflightrunonbiofuelasa“hollowPRstuntthatpavesthewayforrainforestdestruction.”

ThomsonAirwayswasthefirstUKairlinetouse“sustainable”biofuelwithaBoeing757-200