“我們希望和中國的大學(xué)及研發(fā)機構加強合作,以開(kāi)發(fā)可替代的生物燃料。麻風(fēng)樹(shù)類(lèi)作物在中國已有種植;藻類(lèi)作物的產(chǎn)能比較高,唯一不足是技術(shù)不成熟,至少要在8到10年才能投入商業(yè)運營(yíng)?!?/p>
在西雅圖一間會(huì )議室里,指著(zhù)墻上的PPT文件,波音民機集團環(huán)境服務(wù)戰略副總監邁克爾·赫德(Michael Hurd)饒有興致地向CBN記者介紹生物燃料作為航空燃油的前景。
8月,波音集團副總裁馬修·甘茲曾來(lái)到北京推廣生物燃料。甘茲透露,波音已就研發(fā)生物燃料技術(shù)與中科院以及一些中國高校洽談合作。
據了解,波音公司正致力推廣一項環(huán)保戰略,具體包括降低溫室氣體排放,尋找可持續生物燃料替代傳統燃油等。
這可不是什么環(huán)保先鋒事業(yè),而是激烈的市場(chǎng)競爭的產(chǎn)物??湛秃筒ㄒ暨@兩大航空制造商正在這一領(lǐng)域展開(kāi)一場(chǎng)賽跑。
國際航空運輸協(xié)會(huì )(下稱(chēng)“國際航協(xié)”)發(fā)布報告稱(chēng),行業(yè)預期第二代生物燃料將在2012年開(kāi)始正式商用,在2040年其比例將達到總燃料的50%。
航空業(yè)“雙重大山”
“燃油市場(chǎng)定價(jià)的不穩定性和未來(lái)石油儲備的問(wèn)題,都使得航空公司維持運營(yíng)并贏(yíng)利的難度進(jìn)一步加大。而減少二氧化碳排放,除了不斷提高飛機的效率,尋求飛機使用的燃油的改進(jìn)也十分重要?!备势澣缡墙忉尣ㄒ敉苿?dòng)生物燃料開(kāi)發(fā)和商業(yè)化的原因。
目前,全球航空運輸業(yè)每年消耗15億至17億桶的航空煤油(Jet A-1),2008年航油支出高達1650億美元。
由于國際原油價(jià)格受地緣政治和金融市場(chǎng)影響巨大,航空公司不得不面對因油價(jià)不斷波動(dòng)而帶來(lái)的不確定性。而生物燃料如果能在一定程度上替代傳統的化石燃料,將大大擺脫對石油的依賴(lài),對降低經(jīng)營(yíng)成本和風(fēng)險有十分重要的意義。
而8月,歐盟一項令各國航空公司頭疼的環(huán)保政策也進(jìn)一步推動(dòng)了生物燃料盡早商用的迫切性。
8月22日,歐盟公布了一份包含2000多家航空公司的名單,進(jìn)入名單的航空公司,2012年起都將被納入歐盟的排放交易體系(下稱(chēng)“ETS”)。這也意味著(zhù),自2012年起,這些航空公司進(jìn)出歐盟以及在歐盟內部航線(xiàn)的飛行,都將要為它們排放的溫室氣體付費。
國際航協(xié)預計,如果ETS執行,第一年進(jìn)出歐盟的航空公司需要為碳排放繳納的費用將會(huì )讓航空業(yè)的成本增加35億歐元,相當于去年全球航空業(yè)虧損額的一半,并且這一數字會(huì )逐年遞增。
而國際航協(xié)此前則承諾,全球航空業(yè)在2020年實(shí)現碳排放零增長(cháng),到2050年全球航空運輸業(yè)的碳排放量比2005年減少50%。
盡管得益于飛機和引擎技術(shù)的不斷提高,飛機發(fā)動(dòng)機的燃燒效率在過(guò)去40年已經(jīng)提高了70%,僅在過(guò)去10年中就提高了23%,為減少碳排放以及燃油消耗立下汗馬功勞。
例如,波音采用在飛機上增加翼梢小翼的方式,使飛機的航油效率提高3%到5%。
但僅憑這些,無(wú)法實(shí)現國際航協(xié)上述承諾,也無(wú)法從根本上實(shí)現碳減排。于是生物燃料就成為實(shí)現上述目標的救星。
生物燃料種種
據赫德介紹,目前可替代的航空燃油一共有三種,一種是礦物燃油,主要是從天然氣和煤中提取出的燃油。但是提煉過(guò)程比較消耗能源,而且也不環(huán)保。
其次是第一代生物燃料,其應用很廣泛,例如在地面交通上使用。最普遍的就是乙醇,可以從糧食和玉米中提取。
“對于很多吃不上飯的國家來(lái)說(shuō),采用糧食提煉,有些奢侈。另外乙醇提煉最大挑戰是不符合航空燃油的特殊標準,例如不能和某些現有機型兼容?!焙盏卤硎?。
第三類(lèi)是可持續的生物燃料(即第二代生物燃料)。其好處在于種植過(guò)程中,植物本身是環(huán)保的,生物燃料的使用也是很環(huán)保的,其整個(gè)生命周期都很環(huán)保。
“上述作物是不能吃的,所以不會(huì )和糧食作物競爭。而且在種植過(guò)程中,能夠促進(jìn)當地區域經(jīng)濟的發(fā)展?!焙盏抡f(shuō)。
目前,航空業(yè)把發(fā)展第二代生物燃料的目標瞄準在麻風(fēng)樹(shù)、亞麻薺、藻類(lèi)、鹽生植物等非糧作物上。
不過(guò),生物燃料要替代航空燃油,須具備一定的條件,例如應可直接替代傳統航空煤油,且不需要制造商重新設計引擎或飛機,航空公司和機場(chǎng)無(wú)需開(kāi)發(fā)新的燃料運輸系統。
“根據我們調研,生物燃油的工藝流程在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。我們用不同的飛機和不同的航空公司合作,利用不同的生物提取燃油,進(jìn)行一些試飛項目。除了波音公司外,這些項目需要提供生物燃油的公司,例如霍尼韋爾公司下屬的UOP公司以及發(fā)動(dòng)機公司等的參與?!焙盏卤硎?。
今年早些時(shí)候,美國大陸航空公司攜手波音進(jìn)行了一次生物燃料飛機試驗飛行。6月巴黎航展期間,大陸航空公布了此次試飛的結果。數據顯示,生物燃料的效率均比傳統噴氣燃料高出大約1.1個(gè)百分點(diǎn)。相對于傳統噴氣燃料,美國大陸航空公司試飛客機上所采用的生物燃料所產(chǎn)生的溫室氣體排放量可以減少60%至80%。
按照波音的計劃,到2010年前,將使生物燃油正式使用在民航運營(yíng)中,并能獲得官方批準。到2015年中期,能取得生物燃油在市場(chǎng)和商業(yè)上運行的可行性,即進(jìn)行大規模應用。
“我們希望全球能有5到10個(gè)生物燃油大型項目。通過(guò)這些項目,每年能產(chǎn)生5億到6億加侖的燃油產(chǎn)量,那就表明生物燃油已取得了市場(chǎng)和商業(yè)上的可行性?!焙盏聫娬{。
大規模商用須待時(shí)
當然,波音的這種努力絕非獨角戲。它的競爭對手歐洲空中客車(chē)公司也在緊鑼密鼓地研發(fā)和推廣生物燃料技術(shù)。
去年6月,空客宣布將發(fā)展第二代生物燃料作為替代性航空燃料。而早在去年2月,一架空客A380從英國的布里斯托爾飛往法國西南部的圖盧茲,在歷時(shí)3小時(shí)的航程中首次采用了新型混合燃料技術(shù),在飛機的其中一個(gè)引擎中,使用了混合液化天然氣,這種混合液化天然氣由40%的生物燃料和60%的傳統燃料混合而成。
據了解,利用液化燃氣進(jìn)行飛行試驗可以為第二代生物燃料的開(kāi)發(fā)提供支持。
此外,一些航空公司也已進(jìn)行了混合燃料的試飛,如新西蘭航空公司的試飛使用了來(lái)源于麻風(fēng)樹(shù)的燃油,美國大陸航空公司使用了麻風(fēng)樹(shù)和藻類(lèi)混合燃油,日本航空公司使用來(lái)源于麻風(fēng)樹(shù)、藻類(lèi)和亞麻薺的混合燃油。
據國際航協(xié)預計,生物燃料將會(huì )在2012年開(kāi)始正式應用于航空運輸業(yè),不高于總燃料的1%,2015年占1%,并且會(huì )逐年遞增,在2040年占50%。一些航空公司預計,到2025年總燃料的25%采用生物燃料,到2030年增至30%。
目前,航空業(yè)界最大的擔心是,由于生物燃料尚未大規模商業(yè)化,前期開(kāi)發(fā)將可能增加運營(yíng)成本,讓航空運輸業(yè)雪上加霜。
對此,赫德向CBN記者表示:“生物燃料前期的應用成本確實(shí)較高。但若實(shí)現了商業(yè)可行性,例如若能實(shí)現70~80美元/桶??梢院湍壳暗暮娇杖加拖噫敲?。大規模商業(yè)投產(chǎn)就是為了增加生物燃料在運營(yíng)上的可行性?!?/p>
甘茲也表示,生物燃料何時(shí)能夠實(shí)現商業(yè)化取決于兩方面,一是國際油價(jià)的走勢,二是進(jìn)行小規模實(shí)驗的效果。
不過(guò),2008年全球航空公司的航油總支出高達1650億美元。國際航協(xié)認為,只要航空業(yè)燃料中的1%采用生物燃料,便可以維持生物燃料市場(chǎng)。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)