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航空业脱碳
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为可持续航空加油:可持续航空燃料和氢能航空燃料对技术、经济和环境的影响
霍尼韦尔· 2025-05-26 10:15
报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 报告主要对可持续航空燃料(SAF)和氢燃料作为商用航空主要燃料来源进行对比分析,认为SAF是全球航空业脱碳的优秀选择,虽氢气有一定优势但实现商业化规模面临诸多挑战,随着政策推动和技术发展,SAF市场份额有望扩大 [4][5][12] 各部分总结 可持续航空燃料 - 原料可用性:目前通过加工FOG生产的SAF技术成熟,但原料供应仅能满足2030年前需求,2030年后ETJ和BTL等路线将成可行原料,糖和生物质原料比FOG丰富,美国每年可收集约10亿千吨生物质转化超500亿加仑低C.I.燃料,且电动汽车普及和汽油需求下降将释放原料产能用于生产航空燃料 [10][16][17] - 碳排放强度:SAF碳排放强度依赖生产路线、原料类型、农业实践和运输基础设施等变量,不同原料生产的SAF生命周期C.I.差异大,如ETJ路线生产的SAF生命周期C.I.在约24 - 78克CO2e/MJ,国际民航组织确定了符合CORSIA标准燃料的默认生命周期排放值 [20][21][27] - 基础设施再利用:与氢能燃料相比,SAF当下能获合理产出,现有基础设施适合其运输和配送,应用几乎无需改装发动机和改变燃油储存方式,炼油厂可利用现有设备转型生产SAF和可再生柴油,改造后可快速上市 [29] - 对比氢气的结构价格优势:可再生氢主要成本包括可再生电力、资本成本等,电力成本占比大,不同电解槽技术成本不同,预计PEM市场份额将超ALK,交付可再生氢成本比交付喷气燃料高,美国有可再生氢投资和生产税收抵免,但目前仅少量飞机可用氢气作燃料 [31][33][35] - 航空旅行需求的非弹性特征:当前宏观经济和地缘政治因素限制航空出行,但高航空燃油价格历史上不会显著降低乘客总数,旅行者支付意愿高,SAF市场成熟后成本将下降,航空公司可将较高净燃油成本转嫁给乘客 [37][38] 氢气 - 能力优势:与化石/生物质燃料相比,氢燃料燃烧不含二氧化碳,比能量高,严格排放要求下部分SAF生产路线将缺乏竞争力 [44] - 体积能量密度障碍:氢气比能量高但能量密度差,飞机需携带约四倍体积液氢,冷却和储存设备增加额外质量,抵消部分性能增益 [45] - 支持基础设施:每年航空燃料消耗量大,生产可再生氢需最低400吉瓦电解槽运行容量,需大量太阳能电池板或风力涡轮机,可再生能源基础设施建设规模需扩大 [46][48] - 氢气、传统Jet A与SAF的碳排放强度对比:传统Jet A产生的C.I.为85 - 95克CO2e/MJ,氢气全生命周期C.I.范围为5.1 - 18克CO2e/MJ,不同生产方式的氢气C.I.不同,氢气用作航空燃料时C.I.会因额外电力显著增加 [49][50] 市场发展路标 - 评估采用SAF和可再生氢可能性的里程碑包括政策杠杆、示范和商业化、基础设施投资和现有解决方案采用量增加,政府已为航空业脱碳制定目标,预计低C.I.燃料需求增加 [53] - 目前SAF仅占航空燃料消耗小部分,预计2030年占比达5%,2030年代中期占20%,可再生氢虽C.I.有吸引力,但基础设施不足,要取代SAF需对应氢能源机身达到一定数量 [53][54] 霍尼韦尔——推动航空运输的未来 - 霍尼韦尔110多年来致力于使飞行更安全、舒适和高效,在帮助航空业减少对传统燃料依赖和使用SAF方面取得进展,其燃气轮机可使用SAF高效运行,已完成霍尼韦尔APU使用100% SAF首次飞行测试,预计未来5 - 10年数千架飞机将采用100% SAF运行,可减少60% - 80%温室气体排放 [57]
吃完火锅的废油,也能变成下次航班的燃料?
36氪· 2025-05-20 08:00
可持续航空燃料(SAF)行业现状 - 民航业约99%碳排放来自航油消耗,SAF全生命周期可减少80%碳排放,被视为脱碳关键途径[1] - 2024年全球SAF仅占航空燃料消耗量0.3%,远低于预测的0.53%[4] - SAF价格是普通航油五倍,技术瓶颈导致成本居高不下[4] 全球政策推动 - 欧盟强制要求2025年航班添加2%SAF,2030年升至6%,2050年达70%[1][7] - 美国采用税收减免政策激励SAF应用[1] - 国际民航组织目标2050年航空业净零碳,SAF贡献度预计达65%[4] 中国市场进展 - 2025年3月起北京大兴等四大机场国内航班常态化加注1%SAF混合燃料[1][8] - 中国民航"十四五"规划目标2025年SAF消费量达2万吨(占航油总量0.2%)[7] - 2024年中国SAF消耗量约4000吨(含试点及测试)[8] - 国泰航空计划2030年SAF使用比例提升至总燃油10%[8] 中国产业优势 - 原料资源丰富:2030年可利用原料年产能达1200万吨,含废弃油脂/农林废弃物等[11] - 可再生能源支撑:风电光伏装机全球占比1/3,电力成本低国际20%-30%[11] - 技术积累深厚:生物质转化/煤化工等领域经验丰富,油脂加氢等技术形成中国特色方案[11] - 制造能力突出:工程执行力强,成本控制与产能扩张优势显著[12] 企业实践案例 - 空客2024年使用1400万升纯SAF(占总燃料16%),避免3500万吨碳排放[5] - 空客天津工厂自2022年使用SAF测试飞行,原为中国最大SAF使用方[8] - 国航/东航/南航等12个航班已参与SAF试点[8] 市场增长预期 - 2024年全球SAF消费量为2023年2.57倍,2025年预计达2024年4.17倍[6] - 欧盟政策刺激下,2050年SAF添加比例将强制提升至70%[7]
空客修订下一代单通道飞机路线图 继续坚持氢动力路线
华夏时报· 2025-03-31 03:02
氢动力技术路线 - 公司确定将氢动力作为新一代商用飞机的核心动力方案,目标是实现飞行过程中仅排放水蒸气,完全消除二氧化碳排放 [2] - 公司于2023年成功演示1.2兆瓦氢推进系统,并于2024年完成集成燃料电池堆、电动机等部件的端到端测试 [4] - 公司选择全电动概念作为氢动力民用飞机的方案,该方案由四台2兆瓦电力推进发动机提供动力,每台发动机均由一个燃料电池系统驱动 [5] - 公司计划于2027年在慕尼黑进行结合推进台和氢燃料分配系统的全面系统验证 [5] 新一代飞机研发计划 - 公司计划在本世纪30年代后半期将新一代单通道飞机投入使用,其燃油效率预计比当前一代飞机提高20-30%,并能使用高达100%的可持续航空燃料飞行 [6] - 新一代飞机的关键技术包括采用颠覆性开放式风扇设计的发动机、可显著提升空气动力学性能的长折叠式机翼,以及支持混合动力架构的下一代电池 [7] - 公司正在与CFM合作开发名为RISE的新一代开式转子发动机,该技术旨在比现有发动机提升20%以上的燃油效率 [8] 技术挑战与生态系统建设 - 公司承认氢动力飞机计划可能比原计划(2035年投入运营)推迟5-10年,原因包括技术发展速度低于预期,以及绿色氢燃料的基础设施和生态系统尚不成熟 [2][3] - 公司指出氢动力飞机面临的挑战包括液氢处理和分配、绿色氢能源供应不足以及机场基础设施需要完善 [4][5] - 公司在中国苏州建立研发中心,旨在利用长三角地区的氢能产业链优势,推动氢动力等相关技术的研发 [5] 合作伙伴关系与前沿探索 - 公司与Air Liquide Advanced Technologies合作,在法国格勒诺布尔开发了液氢面包板(LH2BB),以解决飞行中液氢处理的挑战 [4] - 公司基金会与阳光动力基金会建立为期三年的合作伙伴关系,旨在发掘并加速推广可规模化的自然导向型解决方案,以应对全球性挑战 [10] - 瑞士探险家伯特兰·皮卡德计划在2028年实现首次无停靠、无排放的液态氢动力飞机环球飞行,公司为其提供技术支持 [10]