全球航空业2050年迈向碳中和 地沟油是救星?|TECH
传统汽车耗能且碳排高?改用电动车即可大大降低排放,首尔、新加坡等各大城市和地区开始逐步电动化。航空业作为面临减排大任的重点行业之一,如何实现碳中和却长期没有定论。但随着国际航空运输协会近期就碳中和目标达成一致,这个占全球碳排2%至3%的行业的减排路径似乎开始清晰,但航空燃料上仍须多重突破。
本周一(10月4日),世界最大航空业协会( International Air Transport Association ,IATA)宣布一项野心勃勃的计划——在2050年前实现碳中和。此前不久,包括波音公司、英国石油公司(BP)、蚬壳(Shell)等逾50家航空公司、能源企业联合声明,将在2030年用可持续性航空燃油( Sustainable Aviation Fuel ,SAF))取代10%的航空用油。
这种燃油主要由回收的食物用油、各类动植物废油脂(俗称地沟油)制成,此外,废弃木屑和一些常见的固体垃圾也是废油脂的生产来源。根据IATA资料,这种燃油可以比一般航空煤油的碳排低80%,但依然能保证飞行过程的动力充足。这让SAF在航空业的前景可期,但业内对SAF究竟是否是航空业减排的最佳解决方法存在争议。
航空业减排没有“万金油”
根据世界经济论坛(World Economic Forum)去年11月公布的一份报告,在2019年,全世界SAF的产量仅有不到22万吨,而商业航线全年的航空煤油用量超过3亿吨,SAF大概只供应了不到0.1%的航空煤油。根据同一份报告,即便所有已知的SAF开发项目落地,其供应量也只能达到2030年预计全球航煤需求的1%左右。
与此同时,致力推动零碳排放的氢能飞机新创ZeroAvia、波音公司、空中巴士公司(Airbus)等则将氢能或电动飞机纳入减排计划——这两者为SAF以外可能为航空业减排的热门选择,但其前景却更加缥缈无期。
以氢能为例,氢由于高能量密度的特性(即在同等重量下,能量产出极高),因此被人称作“为航空而生的能源”。然而,由于氢气按单位体积计算密度很低,只有经过冷却液化后才可能被装载在飞机上使用,即便如此,储氢罐的体积依然要比提供同等能量的化石燃料储罐大三倍,飞机的乘客搭载量则因应减少,加上低至零下253度的储存条件要求,这些技术难点使得许多人对氢能飞机望而却步。
将赌注压在氢能飞机上的空中巴士公司,目前也正进行金属储氢罐的研发工作,并希望于2025年作运用该技术的首次试飞。
目前来看,各家成功试飞的氢能或电力飞机——如初创企业MagniX、ZeroAvia等,基本都是小型短程飞机,真正可实现商业化长途飞行的飞机,还需要在上述技术难关取得革命性突破才可实现。
地沟油扩产或可期?
比起多年未解的技术难关,生物燃油则是更现实、可行的方案。事实上,许多航空公司早已开始运用生物燃油,但大多是和标准航空煤油混合使用。而大规模推广生物航空燃油的主要障碍,则是产量及成本问题。
根据麦肯锡释出的“Sustainable Aviation Fuels as a Pathway to Net-Zero Aviation”报告,通过目前最实惠的生产方式(HEFA)生产,SAF的价格是传统航煤的2.5倍。不过,英国政府的咨询机构、气候变化委员会估计,长远来看,一旦这些燃料被大规模部署,伦敦到纽约的往返机票成本增加约80英镑(约合850港元)——尚且算可接受的价格增长。
此外,近年来各地政府对于SAF的扶持政策颇多,甚至强制向航煤供应商设定最低SAF供给比例,来促进其增长。当中,挪威政府要求所有供应商从2020年开始在所有航煤中参入至少0.5%的SAF,并希望在2030年实现30%的总体占比。此外,欧盟方面则提出在2025年实现2%占比的目标,并在2030年增至5%,英美亦在研究相关措施,或在不久将来推出。IATA官员Chris Goater表示,在2016年,全球还只有2个国家实施SAF相关政策,现在则增长到36个国家,发展势头迅猛。
虽然无论是氢能、电能还是SAF,各自面临现实或技术上的难题,这使得航空业成为减排最为艰难的行业之一,IATA此次提出的碳中和蓝图亦只好多管齐下,但在这之中,SAF承担了近7成的减排任务,业界对于SAF的信心由此可见。