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1、航空業(yè)的準(zhǔn)代替生物燃料航空業(yè)的準(zhǔn)代替生物燃料2011年07月11日星期一07:41剛剛結(jié)束的巴黎航展突出了"創(chuàng)新與環(huán)保"的主題,航空生物燃料供應(yīng)商紛紛亮相。波音747-8貨機(jī)首次亮相國(guó)際航展就利用可再生航空燃油飛越大西洋抵達(dá)巴黎,完成了民用飛機(jī)首次利用生物衍生類(lèi)燃油進(jìn)行跨大西洋飛行。2011年6月,制定石油產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的美國(guó)材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)暫時(shí)批準(zhǔn)了加氫處理的生物燃料在飛機(jī)中應(yīng)用,正式批準(zhǔn)將在7月生效。該規(guī)則為使用混合生物燃料給民用飛機(jī)提供動(dòng)力掃清了制度上的障礙。高企的燃油價(jià)格和環(huán)保要求使得航空公司不堪重負(fù)由于中東局勢(shì)的動(dòng)蕩,原油的價(jià)格再次突破100美元/桶大關(guān),國(guó)際航
2、空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(InternationalAirTransportAssociation,IATA,簡(jiǎn)稱(chēng)"國(guó)際航協(xié)")在6月下調(diào)了其之前對(duì)航空業(yè)盈利的預(yù)測(cè),從之前的86億美元下調(diào)至40億美元,燃油成本占航空公司總成本的比例已經(jīng)接近40%,上漲的燃油價(jià)格成為了航空公司揮之不去的夢(mèng)魘。然而,更讓航空公司難受的,是日益苛刻的環(huán)保門(mén)檻。歐盟已經(jīng)將航空業(yè)納入了碳排放交易體系,從2012年起,所有進(jìn)出歐盟的航班都必須購(gòu)買(mǎi)一定的碳配額。根據(jù)IATA的測(cè)算,歐盟碳排放交易將使航空公司成本每年增加35億美元,并且這一數(shù)字將會(huì)逐年遞增。2010年10月國(guó)際民航組織(ICAO)第37次會(huì)議上,所有成員國(guó)承
3、諾了一個(gè)框架性減排目標(biāo):到2020年全球燃油效率平均每年提高2%,從2021年到2050年?duì)幦?shí)現(xiàn)每年能效提高2%,到2050年航空業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和。碳中和的實(shí)現(xiàn)方式包括生物燃油、空管技術(shù)改進(jìn)、飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新等。生物能源問(wèn)題成為航空界共同關(guān)注的問(wèn)題航空替代燃料問(wèn)題成為行業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題,雖然也可以用煤和天然氣作為原料經(jīng)過(guò)費(fèi)托(FT)處理來(lái)獲得替代燃油,但由于煤和天然氣屬于不可再生資源,因此目前主要的替代能源是生物燃料。生物燃料必須來(lái)自有充足供給的原料,且不能與民爭(zhēng)食,目前已經(jīng)發(fā)展到第二代生物能源,國(guó)際上比較成熟的航空生物燃料主要從麻風(fēng)樹(shù)、亞麻薺、海藻和鹽生植物中提取,其中以亞
4、麻為原料的種植、提煉、標(biāo)準(zhǔn)化工作最為成熟。根據(jù)生物質(zhì)能咨詢(xún)公司的研究,以亞麻為原料生產(chǎn)的航空生物燃料預(yù)計(jì)到2025年將接近10億加侖,創(chuàng)造25000個(gè)就業(yè)崗位,收入超過(guò)55億美元,為種植的農(nóng)民增收35億美元。根據(jù)波音公司的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2040年,航空生物燃油的使用比例將占到50%。航空生物燃料發(fā)展路徑預(yù)測(cè)過(guò)去幾年,一些制造商使用各種混合生物燃料進(jìn)行了若干次成功的試飛,取得了大量進(jìn)展。各方對(duì)航空在短期到中期更多地使用有利環(huán)保的生物燃料寄予厚望,但要對(duì)生物燃料的環(huán)境影響進(jìn)行完全評(píng)估,需要對(duì)所有燃料的全壽命周期碳足跡定量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。2010年6月,美國(guó)聯(lián)邦航空局(FederalAvia
5、tionAdministration,簡(jiǎn)稱(chēng)"FAA")宣布了可持續(xù)低能源、排放和噪聲(CLEEN)計(jì)劃,將開(kāi)發(fā)和示范新技術(shù),包括可持續(xù)航空代用燃料。根據(jù)該計(jì)劃,目前對(duì)可持續(xù)航空代用燃料的投資為1800萬(wàn)美元,包括業(yè)界分擔(dān)的成本。這些舉措包括燃油系統(tǒng)的兼容性、實(shí)驗(yàn)室、裝備、發(fā)動(dòng)機(jī)和多種航空代用燃料的飛行測(cè)試。開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)將支持推動(dòng)測(cè)試燃料的燃料合格審定及認(rèn)證。軍事方面,美國(guó)軍方為了提高能源安全、增加國(guó)內(nèi)能源利用和減少環(huán)境污染問(wèn)題,開(kāi)始著手研制替代燃料。美國(guó)空軍和海軍是生物燃料的主要推動(dòng)者,美國(guó)海軍計(jì)劃到2020年海軍所有飛機(jī)和船只所用燃料中生物燃料混摻率達(dá)到50%。2009年3月,美
6、國(guó)海軍簽訂了購(gòu)買(mǎi)4萬(wàn)加侖從亞麻中提取的生物燃料JP-5(HRJ-5)的合同,用于海軍生物燃油的驗(yàn)證項(xiàng)目。海軍的關(guān)鍵戰(zhàn)斗機(jī)之一F/A-18已經(jīng)在2010年4月使用蓖麻燃油試飛成功。美國(guó)空軍對(duì)采用替代燃料極為感興趣,因?yàn)樗敲绹?guó)國(guó)內(nèi)最大的燃料消費(fèi)者,每年消耗航空煤油24億加侖(90.7億升)??哲姀?009年開(kāi)始試用新型燃料,當(dāng)時(shí)撥款250萬(wàn)美元用于為航空航天部門(mén)建設(shè)燃料研究中心(AFRF),以便對(duì)來(lái)自煤炭、生物和烴的燃料進(jìn)行研究。美國(guó)空軍對(duì)新型燃料的主要要求是價(jià)格。新型航空燃料的效能不應(yīng)低于現(xiàn)用的航空煤油,且價(jià)格應(yīng)低于后者。2009年年底,美國(guó)15家航空公司與兩家代用燃料供應(yīng)商簽署
7、了預(yù)購(gòu)協(xié)議,為FT和HRJ燃料做出長(zhǎng)期采購(gòu)安排。2010年3月,美國(guó)航空公司和軍方航空燃油采購(gòu)商形成戰(zhàn)略聯(lián)盟,以協(xié)調(diào)其進(jìn)程,并創(chuàng)建一個(gè)代用航空燃料采購(gòu)的"單一市場(chǎng)"。這代表美國(guó)為加快發(fā)展和部署可持續(xù)代用燃料提供另一個(gè)"需求拉動(dòng)"重要的一步,它們幾乎代表了美國(guó)市場(chǎng)所有的航空燃料采購(gòu)商。航空替代能源的標(biāo)準(zhǔn)世界許多地區(qū)使用的兩種航空渦輪燃料規(guī)范,分別是美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)D1655和英國(guó)國(guó)防部發(fā)布的國(guó)防標(biāo)準(zhǔn)91-91。為了研究替代燃油,ASTM制定了D7566航空合成燃油標(biāo)準(zhǔn)文件。