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最新版发布:韦伯咨询:2024年中国生物航煤行业专题调研与深度分析报告(多图)
作者: | 作者:韦伯咨询 | 发布时间: 2024-12-15 | 373 次浏览 | 分享到:
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一、可持续航空燃料(SAF)碳减排效应巨大,原料来源广泛

可持续航空燃料(SAF)是指以动植物油脂或农林废弃物等生物质为原料,采用加氢法或费托合成等技术生产的航空燃料,故也称生物航煤。

其燃烧性质与传统化石航煤没有区别,可与化石航煤混合使用且无需对发动机进行改装,但可实现二氧化碳减排55%至92%。

国际民航组织已确定2050年前实现国际航空业净零排放的目标,可持续航空燃料(SAF)被全球航空业视为能否实现减排突破的关键。

SAF的原料种类通常可以分为三类:

第一代原料主要是可食用的农作物,但这类原料会占用土地并且会消耗粮食储量。因此,该类原料并不是非常理想。

第二代原料通常是非食用性的油料作物或木质纤维素,如:亚麻荠、麻风树、餐饮废油等。这类原料的脂肪酸含量很高,可以通过加氢酯化等方法得到生物航煤。

第三代原料是藻类。与其他生物质原料相比,藻类不仅含油量很高,而且占用的土地较少。

同时,直接通过空气碳捕获技术进行合成生产的技术路线也在研究中。

图表1:可持续航空燃料(SAF)原料种类及主要特点

在HEFA技术路线下,可持续航空燃料(SAF产业链与生物柴油产业链高度重合。

产业链中游主要是SAF生产商和供应端,不仅包括传统石化企业,也包括生物合成企业(生物柴油等)、新能源企业(氢能等)等新兴企业。生产流程为利用动植物油脂及废弃食用油经加氢脱氧、异构化、裂化分馏等流程生成SAF。

其中,生物合成企业生产二代烃类生物柴油的技术路径与HEFA十分类似,只是生产SAF时需要对长链烷烃进行更深度异构化的裂解与分馏。

图表2:可持续航空燃料(SAF)产业链各环节分布

二、全球可持续航空燃料(SAF)产能增长迅猛,市场需求前景广阔

近十年来,全球可持续航空燃料产业发展迅猛。从2015年至今,全球范围内可持续航空燃料(SAF)工厂项目的公告数量整体呈现指数上升趋势,尤其是近两年(2023-2024年),合计公告数达162个,占过去10年公告数量总和(275个)的比重接近60%。

图表3:2015-2024年全球可持续航空燃料(SAF)工厂公告数量及增长趋势(个,%)

据不完全统计:目前,全球已公布的可持续航空燃料(SAF)工厂有352个,除了9个已取消或暂停的项目外,还有343个活跃的SAF工厂项目,分布在全球54个国家,预计总产能达到8960万吨/年。

按工厂状态分类,大部分项目(262个,占总数的73%)还未投产,其中:233个还处于最初公告状态,产能约占预计总产能的2/3;处于前端工程设计和建设中的项目共有29个,产占比约8%。

图表4:全球可持续航空燃料(SAF)工厂产能及占比(按生产状态)(万吨,%)

已投产的项目数量总计81个,其中:用于生产可持续航空燃料(SAF)的项目有37个,占全部产能的比重约为9%;用于生产生产其他可再生燃料的项目有44个,占全部产能的比重约为17%。

图表5:全球可持续航空燃料(SAF)工厂数量及占比(按生产状态)(个,%)

国际航空运输协会(IATA)预计:2024年,全球SAF产量将增加三倍,达到19亿升(150万吨),占当年航空燃料需求的0.53%。

2030年前,约140个生产SAF的可再生燃料项目将投入生产,如果所有项目都可按公布的计划投产,2030年可再生燃料的总产量将达到5100万吨。

图表6:2024-2030全球可持续航空燃料(SAF)总产量预测(万吨)

与传统航煤相比,SAF可实现全生命周期内减少50%~90%二氧化碳排放,是2050年以前实现国际航空业净零排放的主要技术路线。2022年,全球可持续航空燃料(SAF)消费量仅约8万吨,仅占航空燃料总量的0.02%。

国际航空运输协会预测:2025年和2030年全球可持续航空燃料(SAF)需求量将分别达到600万吨和2000万吨;到2050年,SAF将承担航空业65%以上的减排贡献,需求量高达35,800万吨。

图表7:2025-2050年全球可持续航空燃料(SAF)需求量预测(万吨)

三、11种可持续航空燃料生产工艺获批,HEFA占60%

可持续航空燃料(SAF)是由生物质、废物或清洁合成资源制成的化石喷气燃料替代品,化学性质与化石燃料相似,可由多种途径生产。

目前,SAF需与化石燃料混合使用,且生产需符合相关标准。美国政策对SAF的原料无限制,但要求其生命周期排放至少减少50%。

SAF的生产途径包括加氢处理酯类和脂肪酸(HEFA)、乙醇制航空燃料(AtJ)、费托合成(FT)和电转液燃料(PtL)等。

图表8:可持续航空燃料(SAF)的主要生产途径及技术类型

截至2024年,全球已经有11种SAF生产工艺获批,与航空煤油最大混合体积比例不超过50%。

图表9:截至2024年全球11种可持续航空燃料生产工艺及掺混比例(%)

其中,加氢酯和脂肪酸煤油(HEFA-SPK)即通常所说的生物航煤主流技术,是目前唯一实现商业化的成熟路线;但因其以油料作物和餐厨废油为原料,原料供应规模受限,未来产能增长空间有限。