可持续燃料技术路线及发展现状
可持续燃料主要包括生物燃料、绿氢和基于绿氢的燃料(如绿色甲醇、绿氨等)。这些燃料对于补充未来能源结构、实现净零排放至关重要。中国长期以来支持可持续燃料发展,提出了一系列政策,如大力发展非粮生物质液体燃料、利用可再生能源制氢、研发推广生物燃料制备技术等。国际方面,欧洲通过了一系列政策支持可持续燃料技术发展,提出到2030年,先进生物燃料和非生物来源可再生燃料占交通部门可再生能源供应份额的5.5%。
生物燃料
- 生物柴油:以植物油脂和动物油脂等为原料,具有清洁低碳等优点。中国生物柴油市场规模远低于目标水平,利用潜力未有效开发。
- 生物航空煤油:以可再生资源为原料,与传统石油基航空煤油相比,全生命周期氧化碳排放最高可减排50%以上。但目前价格约是普通航空燃料的2-4倍,需要政策激励推动发展。到2030年,可持续航空燃料的年产量有望达到300亿升。
绿色甲醇
绿色甲醇主要包括生物甲醇和电合成甲醇。甲醇作为燃料广泛用于道路交通和航运交通,作为原料,可以为化工行业提供充足后备。航运交通方面,大型航运公司积极推动绿色甲醇应用。中国自主研发的首艘甲醇双燃料化学品/成品油船已交付,并开展甲醇燃料加注作业。
绿氨
绿氨主要以可再生能源电解水制取的氢气和可再生二氧化碳为原料。氨目前是世界上生产及应用最广泛的化学品之一,未来可向能源和交通等领域拓展。绿氨的能源密度高于氢气,在集装箱船等大型远航领域具有较好的推广应用前景。为了满足全球气温上升控制在1.5摄氏度以内的目标,到2050年全球将新增亿吨级的绿氨需求量。
可持续燃料国内外政策
- 国内政策:中国出台了一系列政策支持可持续燃料发展,包括大力发展非粮生物质液体燃料、利用可再生能源制氢、研发推广生物燃料制备技术、推广应用甲醇汽车等。
- 国际政策:美国修订了《可再生燃料标准(RFS)》,规定了汽油或柴油的炼油商和进口商在运输燃料中渗入可再生能源的数量目标。欧盟通过了一系列政策支持可持续燃料技术发展,提出到2030年,先进生物燃料和非生物来源可再生燃料占交通部门可再生能源供应份额的5.5%。
挑战
- 可持续燃料成本较高,需求不足:当前大部分可持续燃料的成本都高于传统化石燃料,在市场上不具备竞争力,市场上缺乏对可持续燃料明确的需求信号。
- 可持续燃料的原料来源可能成为未来的潜在风险:中国目前对于生物质废弃物尚未形成有效的收运体系,这些原料来源分散、收集困难,且价格不稳定。
- 制备技术研发能力有待强化:研发投入不足,技术创新和成果转化方面还需更多努力。
机遇及建议
- 加强对可持续燃料的政策支持:政府需要加大对低碳交通运输模式及特定燃料的政策支持,通过政策激励实现降本增效。
- 建立可持续燃料标准体系:为可持续燃料设立明确的标准和指南,集多方参与,制定行业标准。
- 建立试点示范,推动技术创新:开展试点示范项目,推动可持续燃料多元化、产业化发展,突破技术瓶颈,提升技术的经济性。