在近兩年的生物能源相關會議上,出現了一批來自航空業的面孔,他們不談論纖維素乙醇、生物基化學品、可再生汽油,只關注生物航空燃料,一心想加入生物航空燃料這場競賽當中。
生物航空燃料時代離人們還有多遠?業內專家從其需求的根源、面臨的障礙以及最新發展趨勢等多個角度進行了深入分析。
三大問題催生市場
美洲航空環境事務部副總裁南希·楊在世界生物大會上闡明了生物航空燃料需求的根源。她以“航空產業正經歷原油暴政”作為開場白,列舉了航空公司所面臨的三大問題:傳統燃油成本上漲,價格波動大,環保要求日益嚴格(特別是溫室氣體減排)。正是這些問題帶動了生物航空燃料的發展。
據國際航空運輸協會統計,隨著傳統燃油價格上漲,2010年航空公司為燃油支出了1390億美元,較前一年增加了11%,燃油支出已經占到航空公司運營成本的30%,而2003年僅為13%。
美國聯合航空公司燃油戰略采購部經理羅伯特·斯特侖茨一直關注傳統燃油價格,“我們每天消耗1100萬加侖燃油,需要花費3500萬美元,平均每分鐘2.5萬美元。”他強調,每桶原油價格只要上漲1美元就會讓美聯航一年多花1億美元。
斯特侖茨說,航空公司正通過多種渠道控制燃油成本,包括購買更高燃油效率的飛機,使用由天然氣轉化得到的航空燃油。美國達美航空(Delta Air Lines)今年4月還購買了一家位于費城附近的煉油廠,并準備投資1億美元更新設備以實現航空燃油產量最大化,但是上述努力均難以從根本上降低燃油成本,更無法解決溫室氣體減排難題。問題解決的辦法最終落在了生物航空燃料上。
楊說:“我們需要另一個能與化石燃料相競爭的商品,而生物航空燃料是唯一的替代產品,由太陽能、電力或液化石油氣驅動的客機絕非解決之道。”
降成本須風險共擔
然而,生物航空燃料發展很難一帆風順。不同于其他燃油,生物航空燃料必須經過額外精煉步驟,每桶需要花費4~5美元用于加氫和除氧,生物公司擔心高成本難以向下傳遞。而且,到目前為止,只有兩種生物航空燃料的精煉方式被美國材料與試驗協會(ASTM)認可:一是采用酯及脂肪酸加氫反應制備的燃料,如今客機可以采用混合有50%生物燃料的燃油進行商業飛行;另一種是將生物質轉化為合成氣,隨后通過費托合成反應來合成燃料。此外,生物航空燃料所需要的大量原料也得不到保證。
UOP可再生能源和化學品商業部總經理吉姆·萊柯斯克指出,生物航空燃料的成本是每桶150~160美元,而傳統航空燃油售價在每桶120~130美元,生物航空燃料成本高的主要原因在于原料價高,它們都是有限商品。生物航空燃料要想獲利,需要全產業鏈共同投資,利潤和風險共擔。
分析人士認為,要為航空工業生產相當數量的生物燃料,需要多渠道原料供應和多年時間才能有足夠的原料。美國投資銀行派杰公司分析師邁克·里岑塞勒表示,在美國可能需要好幾年時間推廣種植燃油作物。
商業航空公司希望獲得軍方支持。去年12月,美國海軍與動力燃料公司簽訂合同,購買45萬加侖可再生能源,包括10萬加侖航空燃油。今年7月,這些燃油將作為夏威夷外海海軍綠色艦隊的測試動力燃油。
此外,獲得政府的幫助也是一種值得考慮的辦法,美國聯邦航空局已經與農業部合作,共同解決原料供應和生產等問題。
時代需求不可逆轉
盡管有諸多問題阻礙著生物航空燃料時代的到來,但就連持懷疑態度的人都認同生物航空燃料產量將大幅度提高。勒克斯研究咨詢公司研究主管馬克邦戈說:“這是一個真實的需求,絕不是短暫的熱情。隨著生物燃料成本的下降和傳統燃料成本的上升,當前困擾生物航空燃料的問題將得以解決。”
目前多個生物公司已經告知投資者,航空燃料是他們商業化可行產品之一,盡管并不是最優先產品。另外,一些傳統石油公司如耐斯特石油(Neste Oil)等也已經著力于生物航空燃料產業,同時一些能源公司也開始尋找用油料作物生產航空燃料的方法。
萊柯斯克表示,UOP已經有能力將至少40種不同生物原料轉化為航空燃油,將不同的原料通過酯及脂肪酸加氫反應和費托合成反應可以獲得通過ASTM認證的燃油。除了上述工藝,UOP還研發了從生物乙醇和裂解油生產航空燃油的工藝。作為ASTM認證項目的一部分,UOP計劃在6月將乙醇衍生得到的航空燃油樣品送至美國聯邦航空局。
此外,UOP還與Solazyme公司合作開發利用藻類生產航空燃油的工藝。去年11月,美聯航高管們乘坐了從休斯敦飛往芝加哥的客機,該客機使用了由Solazyme和UOP提供的40%藻類生物燃料和60%傳統燃油組成的混合燃油。斯特侖茨從此開始反駁那些關于航空公司采用生物燃料將需要花費6倍于傳統燃油成本的批評之聲。他表示,當生物燃料推進到項目層次時,每加侖的費用為5.5~7美元。
據國際航空運輸協會統計,航空燃料在全球交通運輸燃料所占的比例是10%,每年大約640億加侖。雖然目前市場缺少可以購買的生物航空燃料,但買家卻很多,航空工業已經做好了大量采用新燃料的準備。