中国的可持续航空燃料:航空业碳中和之路(中).pdf
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1、2023年9月可持续发展与气候变化中国的可持续航空燃料中国的可持续航空燃料航空业碳中和之路2可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。实现净零排放对航空业的持续发展至关重要,但必须克服一些关键挑战。航空业是公认的“难减排”行业,可持续航空燃料(SAF)是唯一可在近期降低航空旅行碳排放强度的商业利器。航空业碳中和之路航空业对全球GDP的贡献为3.5万亿美元(占比4.1%),二氧化碳排放量在全球二氧化碳排放总量中的占比为3%,但随着其他行业去碳化,到2050年,航空业二氧化碳排放量占比或将达到22%。国际航空运输协会预计,亚太地区将成为客运量增长最快
2、的地区。2021年,中国国内航空客运市场在全球市场中的占比达到18.9%。应用SAF将成为航空业脱碳的主要手段,SAF的优势在于可直接使用,飞机和机场基础设施无需重新设计,但行业需要积极行动以扩大生产规模和降低成本。预计到2050年,SAF将为航空业净零排放做出50%到75%的碳减排贡献航空业2050年净零排放之路概述航空业和SAFSource:ATAG,Scenario 3:aspirational and aggressive technology perspective技术可持续航空燃料市场行动净零排放2050年减排贡献二氧化碳排放量(百万吨)运营和基础设施(包括通过提高载荷因数获得效率
3、提升)1.世界航空运输行动小组 2050路线图(链接)可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。23可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。固步自封坐等新兴清洁技术的战略并不可行,航空业需探索和利用多种战略,确保及时成功转型固步自封坐等新兴清洁技术的战略并不可行脱碳方法脱碳方法描述描述作用和挑战作用和挑战使用可持续航空燃料使用可持续燃料替代化石煤油未来未来30年的主要脱碳方法;能年的主要脱碳方法;能够应用于现有飞机够应用于现有飞机提升燃料利用效率改进飞机设计和运营,减少燃料消耗重要方法,但其影响会
4、随着时间的推移而减弱进行碳抵消对行业外的碳减排或碳清除进行投资重要方法,与此同时长期脱碳方法在增加使用氢气燃烧绿色氢气和/或通过燃料电池将化学能转化为电能需要进行存储和重新设计机身。开发、确保安全性、认证和规模化部署的历时较长使用电池如果使用绿色电力进行充电,电力驱动可实现零碳排放受电池重量和尺寸限制,仅适用于短途航线转变行为行为模式转变导致需求减弱行为转变速度可能跟不上人口和经济增长速度国际航空运输协会(IATA)1和航空运输行动小组(ATAG)承诺航空业到2050年实现净零排放。2国际民用航空组织(ICAO)正式确认,航空业脱碳需要技术和市场行动。成功开发和部署SAF是到2050年减少碳排
5、放的关键。通过多种方法多种方法实现脱碳目标,具体包括:提升燃料利用效率使用可持续航空燃料进行碳抵消使用电池和混合动力等新型动力系统使用氢气脱碳方法航空业脱碳目标1.IATA净零排放承诺(链接)2.ATAG全球航空业排放承诺(链接)4可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。可持续航空燃料SAF 是一种用于为飞机提供动力的生物燃料,其特性与传统航空燃料相似,但碳足迹更小使用SAF为飞机提供动力,碳排放强度最高可降低85%,具体取决于原料选择和技术工艺何为SAF?即用性即用性:SAF是一种可直接使用的燃料,与现有飞机和机场基础设施兼容,无需对飞机或机
6、场进行重大改造,亦不会延迟部署。商业可行性:商业可行性:目前,SAF是近期唯一可行的气候解决方案,原因在于氢气和电力驱动将在未来十年实现发展,但可能并不适用于长途航行(航空领域碳排放的最大来源)。协同效益:协同效益:除减少碳排放以外,SAF还具有改善空气质量、创造就业机会和带动可再生能源投资以及加强能源安全等协同效益。SAF是一种可直接使用的液体燃料替代品,与传统航空燃料相比,其最高可减少 85%的碳排放量,具体取决于原料选择和生产工艺。目前,SAF以林业剩余物、农业废弃物、废弃食用油脂和城市固体废弃物等资源为原料进行生产。SAF生产商也在研究通过直接空气碳捕获技术进行合成生产。此外,SAF具
7、有“可持续性”的特征包括:原料不会影响粮食作物或供水不会造成森林退化或土壤贫瘠可循环利用储存于生物质原料中的碳SAF作为传统航空燃料的替代品,是航空业近期实现脱碳最为可行的解决方案何为SAF?可扩展性:可扩展性:根据可持续原料的可用性和资本投资情况,预计到2030年,全球SAF产量将提高到航空燃料总销量的10%。碳排放核算:碳排放核算:温室气体核算体系未(正式)认定SAF具有范围3减排作用。SAF市场正加紧制定指导方针,作为官方指南的替代,并强化需求信号,推动SAF证书入列温室气体减排清单。5可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。截至2023
8、年4月,美国材料与试验协会已审批通过HEFA、ATJ和FT等9种技术工艺,减排潜力巨大且原料可长期无限量供应的PtL工艺仍处于待批状态。极有可能吸引行业关注和扩大规模的四种技术工艺资料来源:国际民航组织、欧洲航空安全局、世界经济论坛,空客藻类植物食用油脂类植物油酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)动物油脂油脂提取中和中和脂肪提取技术成熟度:成熟LCA温室气体排放量较化石燃料减少73%84%目前最具商业可行性的工艺,预计将在2030年前占据中国SAF市场主导地位原料原料初步加工初步加工关键中间体关键中间体技术工艺技术工艺农业废弃物林业剩余物合成气能源作物费托合成工艺(FT)废弃物预处理预处理油脂提
9、取分离技术成熟度:商业化试点LCA温室气体排放量较化石燃料减少85%94%潜在原料来源众多,挑战在于如何有效获取和加工气化甘蔗糖浆异丁醇玉米醇喷合成工艺(ATJ)发酵发酵发酵技术成熟度:商业化试点LCA温室气体排放量较化石燃料减少85%94%在美国,原料可用性高且价格低廉,而在中国原料成本相对较高DAC获得的二氧化碳可再生能源电力绿色氢气其他行业产生的二氧化碳直接空气碳捕获(DAC)电解合成物+水电转液工艺(PtL)技术成熟度:发展中LCA温室气体排放量较化石燃料减少99%采用直接空气碳捕获技术,减排潜力巨大,蕴含的生产潜力无可限量SAF潜力潜力HEFAATJFTPtL6可持续航空燃料可持续航
10、空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。所有利益相关者群体对脱碳均持乐观态度,但认为需进一步采取行动SAF生态系统SAF生产商生产商燃料供应商燃料供应商投资者和金融机构投资者和金融机构飞机制造商飞机制造商原料供应商原料供应商监管机构监管机构利用原料生产SAF的技术已经成熟,但如何有效地获取和加工原料仍是难题需要进一步发展技术以降低生产成本和扩大生产覆盖SAF采购、销售和机上服务遵守并优化标准、认证和报告工作,保证SAF和碳抵消减排质量激励乘客选择为碳抵消和SAF买单制定更加宏大的脱碳目标,协同配合生态系统中其他参与者并鼓励其采取行动进行研发投资,攻克航空领域特定技术
11、难题携手希望突破类似难题的其他行业,探索建立合作关系提升飞机效率,加速机队更新实施强制指令、激励措施和政策指导,加速推进SAF的生产和应用提供绿色融资支持对原料收集和分离工艺进行投资推动SAF应用和机队升级,改善机场空域条件,减少运营排放加强专业基础设施建设和相关专业人员配置其他其他物流公司物流公司鼓励大型运输物流客户带头利用SAF,积极践行气候承诺面临内部成本控制和外部投资挑战航空公司航空公司机场机场资料来源:壳牌、北京大学能源研究院7可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。10月月国航和波音公司实施中国首次航空可持续生物燃料验证飞行10月月
12、国务院2030年前碳达峰行动方案提出推广先进液体生物燃料和SAF并提升燃料利用效率20112021过去10月月IATA航空公司成员承诺到2050年实现净零排放,推动航空业遵从巴黎协定目标20082月月首次使用可持续生物质液体燃料与传统航空燃料的混合燃料进行商业航班飞行(伦敦飞往阿姆斯特丹)201512月月巴黎协定提出:将全球气温上升幅度控制在2摄氏度以内,并为将升温幅度控制在1.5摄氏度之内而努力20209月月中国公布双碳目标:力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和20199月月明日纯净天空联盟同意支持SAF供应量到2030年达到全球航空燃料供应量的10%(德勤是签署方之一)11月
13、月德铁信可与汉莎货运航空执飞全球首个碳中和货运航班(法兰克福往返上海)中国航空业碳中和之路8可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。中国航空业碳中和之路当下/未来1月月中国民用航空局(CAAC)的“十四五”民航绿色发展专项规划提倡使用SAF,力争2025年当年SAF消费量达到2万吨以上,十四五规划期间累计消费量达到5万吨20225月月国家发改委“十四五”生物经济发展规划提出,鼓励在有条件的地区开展生物柴油推广试点,推进生物航空燃料示范应用6月月国家发改委和国家能源局“十四五”可再生能源发展规划提出,大力发展非粮生物质液体燃料,促进生物柴油和航空
14、生物燃料生产11月月多彩贵州航空圆满完成中国大陆首个SAF载客商业航班的飞行(宁波飞往贵阳)20234月月空客公司与中国航空油料集团有限公司(CNAF)签署合作备忘录,以加强双方在SAF的生产、应用及通行标准制定等方面的合作3月月国家电力投资集团有限公司与国泰航空签署涉及四家可持续航空燃料生产工厂的合作备忘录11月月空客公司分别与厦门航空、浙江长龙航空和多彩贵州航空签署关于推动使用SAF商业飞行的合作协议12月月国货航圆满完成中国大陆首个SAF商业货运航班的飞行(杭州飞往比利时)9可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。为践行IATA到2050
15、年实现净零排放的承诺,中国航空业需迈出重要一步,推动SAF产量和需求量达到必需水平中国SAF市场|SAF供需量快速增加中国SAF需求量及产量Source:IATA,Deloitte Research2030年年 预计到2030年,中国航空燃料消费总量将达到6,050万吨,2023年至2030年的复合年均增长率(CAGR)将为8%如果中国航空业与IATA的SAF使用目标(5.2%)保持一致,预计到2030年,中国的SAF需求量将达到300万吨万吨/年年 如果理论上的可用原料全部转化为SAF,到2030年中国的潜在供应量可能超过1,900万吨万吨/年年远远超过潜在的国内需求量。为推动如此大幅的增长
16、,行业需要采取措施降低生产成本,并巩固国内和国市场际对SAF的需求2050年年 预计到2050年,中国航空燃料消费总量将达到1.325亿吨,2031年至2050年的复合年均增长率将为4%随着技术的进步和中国全面脱碳目标的推进,预计到2050年,中国的SAF需求量将达到8,600万吨万吨/年年 得益于原料加工效率提高、绿色氢气生产规模扩大,到2050年,中国的SAF产能或将达到8,200万吨万吨/年年Chinas SAF demand Chinas SAF production 3.11986.182020406080100120140201520202025203020352040204520
17、50中国航空燃料需求量(百万吨)航空燃料总需求量:6,050万吨SAF目标使用比例(IATA):5.2%SAF需求量:310万吨疫情前GAGR 8.1%疫情期间航空燃料总需求量:1.325亿吨SAF目标使用比例(IATA):65%SAF需求量:8,610万吨资料来源:IATA、德勤研究中国SAF需求量中国SAF产量中国航空燃料消费总量10可持续航空燃料可持续航空燃料|航空业碳中和之路 2023。欲了解更多信息,请联系德勤中国。中国拥有充足的SAF原料供应,但需要创新型解决方案来建立技术工艺和扩大产能SAF供应|中国SAF生产潜力足以满足国内需求10中国潜在可用的SAF原料资料来源:北京大学能源
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