在近兩年的生物能源相關(guān)會(huì )議上,出現了一批來(lái)自航空業(yè)的面孔,他們不談?wù)摾w維素乙醇、生物基化學(xué)品、可再生汽油,只關(guān)注生物航空燃料,一心想加入生物航空燃料這場(chǎng)競賽當中。
生物航空燃料時(shí)代離人們還有多遠?業(yè)內專(zhuān)家從其需求的根源、面臨的障礙以及最新發(fā)展趨勢等多個(gè)角度進(jìn)行了深入分析。
三大問(wèn)題催生市場(chǎng)
美洲航空環(huán)境事務(wù)部副總裁南希·楊在世界生物大會(huì )上闡明了生物航空燃料需求的根源。她以“航空產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷原油暴政”作為開(kāi)場(chǎng)白,列舉了航空公司所面臨的三大問(wèn)題:傳統燃油成本上漲,價(jià)格波動(dòng)大,環(huán)保要求日益嚴格(特別是溫室氣體減排)。正是這些問(wèn)題帶動(dòng)了生物航空燃料的發(fā)展。
據國際航空運輸協(xié)會(huì )統計,隨著(zhù)傳統燃油價(jià)格上漲,2010年航空公司為燃油支出了1390億美元,較前一年增加了11%,燃油支出已經(jīng)占到航空公司運營(yíng)成本的30%,而2003年僅為13%。
美國聯(lián)合航空公司燃油戰略采購部經(jīng)理羅伯特·斯特侖茨一直關(guān)注傳統燃油價(jià)格,“我們每天消耗1100萬(wàn)加侖燃油,需要花費3500萬(wàn)美元,平均每分鐘2.5萬(wàn)美元。”他強調,每桶原油價(jià)格只要上漲1美元就會(huì )讓美聯(lián)航一年多花1億美元。
斯特侖茨說(shuō),航空公司正通過(guò)多種渠道控制燃油成本,包括購買(mǎi)更高燃油效率的飛機,使用由天然氣轉化得到的航空燃油。美國達美航空(Delta Air Lines)今年4月還購買(mǎi)了一家位于費城附近的煉油廠(chǎng),并準備投資1億美元更新設備以實(shí)現航空燃油產(chǎn)量最大化,但是上述努力均難以從根本上降低燃油成本,更無(wú)法解決溫室氣體減排難題。問(wèn)題解決的辦法最終落在了生物航空燃料上。
楊說(shuō):“我們需要另一個(gè)能與化石燃料相競爭的商品,而生物航空燃料是唯一的替代產(chǎn)品,由太陽(yáng)能、電力或液化石油氣驅動(dòng)的客機絕非解決之道。”
降成本須風(fēng)險共擔
然而,生物航空燃料發(fā)展很難一帆風(fēng)順。不同于其他燃油,生物航空燃料必須經(jīng)過(guò)額外精煉步驟,每桶需要花費4~5美元用于加氫和除氧,生物公司擔心高成本難以向下傳遞。而且,到目前為止,只有兩種生物航空燃料的精煉方式被美國材料與試驗協(xié)會(huì )(ASTM)認可:一是采用酯及脂肪酸加氫反應制備的燃料,如今客機可以采用混合有50%生物燃料的燃油進(jìn)行商業(yè)飛行;另一種是將生物質(zhì)轉化為合成氣,隨后通過(guò)費托合成反應來(lái)合成燃料。此外,生物航空燃料所需要的大量原料也得不到保證。
UOP可再生能源和化學(xué)品商業(yè)部總經(jīng)理吉姆·萊柯斯克指出,生物航空燃料的成本是每桶150~160美元,而傳統航空燃油售價(jià)在每桶120~130美元,生物航空燃料成本高的主要原因在于原料價(jià)高,它們都是有限商品。生物航空燃料要想獲利,需要全產(chǎn)業(yè)鏈共同投資,利潤和風(fēng)險共擔。
分析人士認為,要為航空工業(yè)生產(chǎn)相當數量的生物燃料,需要多渠道原料供應和多年時(shí)間才能有足夠的原料。美國投資銀行派杰公司分析師邁克·里岑塞勒表示,在美國可能需要好幾年時(shí)間推廣種植燃油作物。
商業(yè)航空公司希望獲得軍方支持。去年12月,美國海軍與動(dòng)力燃料公司簽訂合同,購買(mǎi)45萬(wàn)加侖可再生能源,包括10萬(wàn)加侖航空燃油。今年7月,這些燃油將作為夏威夷外海海軍綠色艦隊的測試動(dòng)力燃油。
此外,獲得政府的幫助也是一種值得考慮的辦法,美國聯(lián)邦航空局已經(jīng)與農業(yè)部合作,共同解決原料供應和生產(chǎn)等問(wèn)題。
時(shí)代需求不可逆轉
盡管有諸多問(wèn)題阻礙著(zhù)生物航空燃料時(shí)代的到來(lái),但就連持懷疑態(tài)度的人都認同生物航空燃料產(chǎn)量將大幅度提高。勒克斯研究咨詢(xún)公司研究主管馬克邦戈說(shuō):“這是一個(gè)真實(shí)的需求,絕不是短暫的熱情。隨著(zhù)生物燃料成本的下降和傳統燃料成本的上升,當前困擾生物航空燃料的問(wèn)題將得以解決。”
目前多個(gè)生物公司已經(jīng)告知投資者,航空燃料是他們商業(yè)化可行產(chǎn)品之一,盡管并不是最優(yōu)先產(chǎn)品。另外,一些傳統石油公司如耐斯特石油(Neste Oil)等也已經(jīng)著(zhù)力于生物航空燃料產(chǎn)業(yè),同時(shí)一些能源公司也開(kāi)始尋找用油料作物生產(chǎn)航空燃料的方法。
萊柯斯克表示,UOP已經(jīng)有能力將至少40種不同生物原料轉化為航空燃油,將不同的原料通過(guò)酯及脂肪酸加氫反應和費托合成反應可以獲得通過(guò)ASTM認證的燃油。除了上述工藝,UOP還研發(fā)了從生物乙醇和裂解油生產(chǎn)航空燃油的工藝。作為ASTM認證項目的一部分,UOP計劃在6月將乙醇衍生得到的航空燃油樣品送至美國聯(lián)邦航空局。
此外,UOP還與Solazyme公司合作開(kāi)發(fā)利用藻類(lèi)生產(chǎn)航空燃油的工藝。去年11月,美聯(lián)航高管們乘坐了從休斯敦飛往芝加哥的客機,該客機使用了由Solazyme和UOP提供的40%藻類(lèi)生物燃料和60%傳統燃油組成的混合燃油。斯特侖茨從此開(kāi)始反駁那些關(guān)于航空公司采用生物燃料將需要花費6倍于傳統燃油成本的批評之聲。他表示,當生物燃料推進(jìn)到項目層次時(shí),每加侖的費用為5.5~7美元。
據國際航空運輸協(xié)會(huì )統計,航空燃料在全球交通運輸燃料所占的比例是10%,每年大約640億加侖。雖然目前市場(chǎng)缺少可以購買(mǎi)的生物航空燃料,但買(mǎi)家卻很多,航空工業(yè)已經(jīng)做好了大量采用新燃料的準備。