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开启生物航煤的商业化进程
更新时间:2013-06-15  来源:网络  浏览次数:   我来说两句( )

????本报记者 杨雪 张晶

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4月23日下午,机场为飞机右边油箱加注了1号生物航煤。24日早上5点43分,这架承载着中国石化“绿色”希望的飞机顺利起飞,在批准空域进行了1小时25分钟的技术飞行测试,共消耗1.7吨生物航煤。

??? 4月23日下午,机场为飞机右边油箱加注了1号生物航煤。24日早上5点43分,这架承载着中国石化“绿色”希望的飞机顺利起飞,在批准空域进行了1小时25分钟的技术飞行测试,共消耗1.7吨生物航煤。

????2013年4月24日7点08分,东方航空一架空客A320飞机平稳地降落在上海虹桥机场。这架承载着中国石化“绿色”希望的飞机,在批准空域进行了1小时25分钟的技术飞行测试,共消耗1.7吨生物航煤。这标志着中国石化自主研发的1号生物航煤圆满完成首次试飞任务。中国成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家,生物航煤的商业化进程自此开启。

????“我们做着自然界正在做的事,只是我们的规模更大”

????中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)院长龙军将此次具有完全自主知识产权的生物航煤技术界定为分子水平的技术创新。在透彻分析机理的新认识和新思路指导下,这项创新从研发之初就强调了技术的经济性。

????“燃烧值、加速性、燃油的供给连续性等性能都非常好,各项参数都符合规定,飞行过程中动力很足,与使用传统航空燃料没有区别”,承担此次试飞任务的机长刘志敏在试飞结束后,对1号生物航煤给予高度评价。据石科院科研管理处副处长张哲民介绍,1号生物航煤的重量热值比传统石油基航煤要高,瞬间的雾化性能、蒸发性能和燃烧性能都要好,而且制备技术也达到国际先进水平。

????“技术的经济性并不是评估生物航煤的唯一因子。”龙军告诉记者,“事实上,1号生物航煤是综合了各方面因素的最优选择。”中国政府在哥本哈根气候大会上向世界承诺,“2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%—45%”。“在全球气候变暖的大背景下,绿色低碳无疑具有更为重要的意义。”龙军说。

????与传统石油基航空煤油相比,以可再生资源为原料生产的生物航煤,在整个生命周期中可实现减排二氧化碳55%—92%。

????“我们做着自然界正在做的事情,只是我们的规模更大”,龙军这样描述生物航煤的生产过程。“大自然经历千百万年的鬼斧神工,把生物质转化成石油;我们则利用生物航煤生产技术,实现生物质的实时转化。与自然形成的石油相比,我们将生产周期缩短到千百万分之一,而且生产规模显著扩大。”

????此次试飞后,中国石化1号生物航煤适航工作进入颁证前的最后审议阶段,审查通过后,1号生物航煤将获得中国民航局颁发的生产适航许可证,就具备了商业化应用的条件。

????原料来源有限,增加了生物航煤商业化成本

????生物航煤的生产价值链同传统石化产品价值链构成类似,原料成本约占总成本的85%,炼制过程只占15%。但传统燃油在原料成本上消耗的是自然界的恩赐,是历史长期积淀下来的资源。生物航煤原料比较特殊,其氧和不饱和烃含量高,杂质含量高,造成加工过程中航煤的收率较低,而氢耗较高,因此加工成本要远高于传统航煤,价格也远高于传统航煤。

????生物航煤主要以椰子油、棕榈油、麻疯子油、亚麻油、微藻油、餐饮废油、动物脂肪等为生产原料。本着“不与人争粮,不与粮争地”的原则,可供生产生物航煤的原料来源有限,增加了生物航煤商业化的成本。

????不能用可食用作物生产生物航煤,就只能采集野生植物,以及在山坡地、盐碱地、海边的滩涂、沙漠等荒芜地域,选择一些生长周期短的产油作物进行种植。例如微藻,生长周期短,富含油脂,热值高,光合作用是普通作物的20倍。我国首个以炼厂二氧化碳废气为碳源的“微藻养殖示范装置”已在中国石化石家庄炼化分公司建成并投入运行,可为炼厂减排二氧化碳20%以上,吸收二氧化碳能力相当于森林的10—50倍。

????目前,由于产油林木可种植地点分散,采集和物流的成本高,而且形成规模需要时间,生物航煤原料种植基地还在发展之中。微藻发展潜力巨大,但目前养殖技术尚处于开发阶段,只能作为未来拓展生物航煤原料来源的方向。

????与人工种植的油料植物相比,餐饮废油量大有保障,是生产生物航煤原料的首选。它不仅不存在种植问题,而且变成绿色航空煤油,还可以避免其非法回收利用流向餐桌,可谓一举两得。

????据张哲民介绍,我国每年的餐饮废油等废弃油脂的产生量约有1000万吨,可回收加工的有500万吨左右。由于餐饮废油回收存在利润空间,早已形成了回收加工的产业链。如果能利用好这些餐饮废油,基本可以满足未来若干年发展生物航煤的原料需求。

????理想的商业化模式仍在探索之中

????2009年以前,餐饮废油的收集、加工、销售基本处于无序状态,没有得到有效管理,也没有相应的政策和标准来规范行业生产。早期的废弃油脂利用水平差,只能生产低档的燃料油和工业洗涤品。随着餐饮废油能源化利用,利润加大,废油的价格也不断抬高,目前相当于食用油价格的60%—70%。

????“当前,废弃油脂约为5000元/吨,加上税,合7000元/吨左右。”?石科院相关专家告诉记者,生物航煤的生产加工过程已经优化到很高的水平,从技术角度降低成本的空间较为有限。降低生物航煤原料成本,最直接有效的方法就是降低废弃油脂的价格。“虚高的废弃油脂价格,不利于生物航煤走向商业化。”

????针对降低废油价格,业内专家建议,国家应采取措施和出台相关政策,进行约束和扶持。一方面,实行“定点回收,定向流通,监控销售去向”,降低废油流通中间环节的费用,约束生产废油单位禁止向废油回收机构收取费用。另一方面,通过税收优惠减免等方式降低回收成本,扶持废油回收企业为生物航煤提供生产原料。

????事实上,2010年以来,我国已在71个大中城市对餐厨垃圾进行定向管理,回收企业通过竞标获得回收资质,定点放置能将水、油、固体物三路分开的分离桶,费用由回收公司负担。如何将这种比较理想的模式落到实处,各个城市仍在摸索之中。

????有市场,就能形成产业链。龙军认为,如果在国家政策性倾斜指引下,生物航煤的原料需求能够得到规范的市场供应,形成稳定健康的产业链,将是一件利国利民的好事。

????从2012年1月1日起,欧洲开始向全球4000多家经营欧洲航线的航空公司征收碳税,进入欧盟征税名单的中国航空公司有33家。保守估计,中国民航业未来9年将累计支出约176亿元人民币。“民间有市场需求,加上国家政策性干预,各路都愿参与进来,生物航煤的商业化进程将会随之加快”,用规模经济理论,龙军对生物航煤的市场前景有一个非常乐观的判断。

????据国际航空运输协会预测,2020年生物航煤将达到航煤总量的30%。对中国来说,1号生物航煤只是一个开始。

????■相关链接

????国外航空公司使用生物航煤飞行

????一些欧美国家从2008年开始,广泛开展了生物喷气燃料的示范飞行(约16次),2011年开始进行生物喷气燃料的商业飞行。

????2008年,英国维珍航空公司率先以波音747飞机进行了混合燃油的飞行试验;

????2011年4月起,德国汉莎航空公司在一架往返于法兰克福与汉堡的空客A321型客机上使用生物混合燃料;

????荷兰航空公司采用餐饮废油提炼生物燃料,并从2011年9月起启用使用生物燃料的客机;

????英国汤普森航空公司2011年10月成功推出由英国机场始发的“餐饮废油航班”;

????巴西航空企业目前已完成乙醇航空煤油研究的小规模试验,正在做试飞准备。

????国外对发展生物燃料的政策支持

????石油价格居高不下,为增强能源多样性,实现能源独立和安全,不少国家对生物燃料生产制定鼓励政策,尤其针对用于交通运输的生物燃料制定了特殊优惠政策,主要激励措施包括:制定强制性的调合标准、对生物燃料提供补贴、减免税赋、给予研发资金支持等。

????目前有31个国家确定了生物燃料(燃料乙醇和生物柴油)调合标准,至少有19个国家和地区(包括10?个欧盟国家和4个发展中国家)实施了燃料免税和生产补贴政策。

????世界上主要的生物燃料生产国或组织主要有美国、巴西和欧盟。美国以玉米乙醇为主、巴西以蔗糖乙醇为主,欧盟以生物柴油为主,他们制定的生物燃料补贴政策分别代表了发达国家、发展中国家以及区域性国际组织在制定生物燃料补贴政策时不同的侧重点及特色。

??? 《科技日报》(2013-06-16 二版)

(中国科技网)
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