可持續航空燃料（SAF）作為傳統航空燃料的低碳替代品，被視為全球航空業實現淨零排放的最有效措施，將在連線可再生能源和傳統能源方面發揮關鍵作用，是全球航空業碳減排的“中流砥柱”。 
根據國際航空運輸協會（IATA）**的資料，到2024年，航空業將通過使用可持續航空燃料實現65%的碳減排。 這是因為SAF不需要對現有飛機和航空基礎設施進行重大改動，但與傳統航空燃料相比，可減少高達80%的碳排放。 因此，作為航空業低碳轉型的備受矚目的一環，各種新型SAF技術突破將成為全球航空業低碳轉型的重要技術途徑。
政策支援可持續航空燃料產業快速發展
從第一層次來看，世界主要經濟體正在積極採取措施推動可持續航空燃料產業的發展。 歐美等20多個主要經濟體已將可持續航空燃料的發展提公升到國家戰略層面，並陸續制定了加快產業化程序的發展規劃、路線圖和相關扶持政策，全球可持續航空燃料產業正進入發展“快車道”。
歐盟是全球首個提出可持續航空燃料強制摻混比例目標的主要經濟體。 2023 年 10 月，歐盟理事會通過了修訂後的 RefuelEU 航空法規，該法規要求航空燃料供應商**確保從 2025 年起在歐盟機場供應給飛機運營商的所有燃料都含有最低份額的 SAF，並且 SAF 混合比例每 5 年逐步增加一次：到 2025 年，SAF 含量必須達到 2%， 到 2030 年為 6%，到 2050 年為 70%。這意味著使用可持續航空燃料將不再是自願的，而是強制性的。 美國主要著眼於可持續航空燃料產業鏈的建設和完善，積極配合飛機製造企業、航空公司、燃料生產商、科研機構、機場等各方制定一系列財政和稅收補貼政策，支援可持續航空燃料的生產和使用。 在日本成立的“飛機運營二氧化碳減排研究小組”制定了航空運營脫碳路線圖，目標是到 2030 年在 SAF 中使用 10% 的航空燃料。 在政策方面，日本計畫在初始投資、原材料**、運營成本、關稅減免、技術等方面提供多方面的支援。 大韓航空已將 SAF 用於多次試飛，建立了 SAF 質量標準，並加速了商業化。 加拿大、紐西蘭和其他國家明確支援國際民航組織到2024年實現航空業二氧化碳淨零排放的長期目標，並正在通過技術開發、投資和合作加速可持續航空燃料的產業化。
巨頭高度重視SAF技術實現重大突破
在企業層面，世界各大石油公司現在都非常重視SAF業務的發展。 2024年，全球航空燃料市場規模已達約1700億美元，未來將繼續以年均10%以上的速度增長。
放眼世界，霍尼韋爾、美國合成油公司、內斯特石油公司已成功研發出製造廢油脂的SAF技術，並完成了技術示範和推廣。 殼牌、三菱、沙索先後完成了合成氣費托SAF技術的示範和應用。 Amiris和TotalEnergies在糖發酵制SAF技術方面取得了突破性進展，並投入商業化生產。 這些公司在可持續航空燃料領域的發展勢頭強勁，在全球許多地方都有專案和生產，這表明可持續航空燃料將成為國際奧委會能源**業務不可或缺的一部分。
SAF原料豐富，生產工藝路線多樣，相關產業鏈主要包括上游再生原料的收集、儲運、中游再生原料的提煉、下游SAF的應用等。 在再生原料的收集、儲存和運輸方面，包括原料預處理技術和成熟穩定的原料體系的建設。 其中，適用於不同再生原料的預處理技術普遍成熟，而這一環節的關鍵是構建成熟穩定的原料體系。 在SAF的應用中，主要包括SAF產品標準的建立和適航認證，相關流程也在不斷完善和優化。
來自可再生原材料的SAF技術是核心環節。 目前，美國材料與試驗協會批准的SAF技術主要包括動植物油加氫路線（HEFA）等7條途徑。 這是目前最成熟、應用最廣泛的SAF生產技術。
HEFA是指將動植物油、廢油或脂肪通過加氫加工精煉成SAF，其代表性工藝主要有美國霍尼韋爾公司開發的Ecofining和Renewable Jet工藝、美國能源與環境研究中心開發的兩階段加氫工藝、美國合成油公司開發的Bio-Synfining工藝、 以及芬蘭內斯特石油公司研製的NEXBTL工藝和中石化石油科學研究所研製的兩級加氫工藝。由於政策原因，HEFA技術目前主要用於生產生物柴油。 如果需要生產SAF，HEFA的生物柴油公司可以增加生物噴氣燃料的產量，例如通過調整蒸餾範圍分布或進一步的異構化轉化。
作為第乙個獲得ASTM認證的FT工藝，其商業化相對較慢。 值得一提的是，FT-PTL工藝在現階段受到了很多關注。 德國已經制定了從FT-PTL工藝生產SAF的路線圖，計畫投資70億歐元，預計到2024年年產量不低於20萬噸。 空中巴士公司已與全球最大的工業氣體公司林德集團合作，開展氫氣生產、PTL燃料、機場儲存等業務，並計畫從2024年開始在全球多個機場進行試點。 今年7月，阿拉斯加航空公司與Microsoft公司（ Corp.）和可持續航空燃料開發商Twelve合作，在一次飛行演示中測試了一種由可再生能源、水和二氧化碳製成的新型可持續航空燃料。 未來，Twelve的PTL SAF將用於抵消Microsoft商務旅行對阿拉斯加航空公司的環境影響。
需求廣泛 SAF應用市場拓展
從使用者來看，截至2024年底，全球已有40多家航空公司在32萬個航班中使用了SAF，大約有500萬噸的SAF採購協議，包括荷航、美聯航、漢莎航空、國泰航空、英國航空等，如美國聯合航空56萬噸、漢莎航空3萬噸、國泰航空12萬噸、 荷航 30,000 噸。
目前，世界上能夠實現SAF定期加油的機場有美國洛杉磯機場、挪威奧斯陸機場、瑞典斯德哥爾摩布魯馬機場、瑞典韋克索林機場、挪威卑爾根機場、美國芝加哥奧黑爾機場、加拿大多倫多皮爾遜機場等。 在商業航班上持續補充SAF的航空公司包括美聯航、荷蘭皇家航空、漢莎航空、斯堪地那維亞航空、巴西航空工業公司等。
早在 2015 年，美聯航就與 Fulcrum Bioenergy 合作，在洛杉磯建造了一座將城市固體廢物轉化為 SAF 的工廠，年產能為 280,000 噸。 今年3月，空中巴士公司完成了兩次從土魯斯到法國其他城市的A380試飛，使用由廢油脂製成的SAF。 同年6月，日本空中巴士公司對H215***進行了30分鐘的SAF試飛。 日本關西機場計畫到2024年完全**大阪堺煉油廠生產的SAF。 新加坡航空公司最近在樟宜機場啟動了一項為期12個月的可持續航空燃料試點計畫，該計畫計畫將可再生廢棄餐飲油脂和殘渣製成的可持續航空燃料與傳統噴氣燃料混合，並通過現有的噴氣燃料運輸管道將其運送到機場。
碳能源屬性將成為可持續航空燃料發展的突破口
充分發揮SAF的低碳能源屬性，增產降本和技術突破，廣泛用SAF替代傳統航空燃料，是未來SAF產業蓬勃發展的關鍵。
從全球範圍來看，可持續航空燃料產業總體處於發展初期，缺乏具體政策和法案、技術經濟性差、產品應用流程冗長等問題尤為突出。 目前，SAF的效能約為傳統航空燃料的2至4倍，迫切需要通過技術突破和規模化開發來降低成本，提高應用接受度。 這將需要政策、供需、機場和飛機製造商的努力，以提高SAF的經濟競爭力。
展望未來，加大可持續航空燃料產業鏈頂層設計力度，牽頭制定配套政策，明確具體目標，支援可持續航空燃料產業早日發展在再生原料的收集、儲存和運輸方面，應因地制宜地建立成熟穩定的區域化原料體系在技術方面，通過聯合攻關技術難題和關鍵科學難題，降低可持續航空燃料的生產成本，逐步凸顯可持續航空燃料與傳統航空燃料相比的減碳和經濟優勢，完善碳生命週期評估模型，使評估更加科學、準確在應用方面，建立健全SAF產品標準規範、低碳認證、適航認證，引入SAF產品多元化市場競爭機制。 隨著SAF技術的成熟和迭代以及生產成本的降低，SAF在航空領域的應用將更加普及。 在政策支援、資本青睞等多重利好因素影響下，預計可持續航空燃料行業發展將很快呈現出火花火花的態勢。
作者為集團公司首席專家，就職於中國石化石油化工研究院）**中國石化報 作者：聶紅。