2024年可持续航空燃料的商业腾飞之路报告

本报告是美国政府某一机构资助的工作的账目。美国政府及其任何机构或其雇员不对其中任何信息、设备、产品或过程的准确性、完整性和实用性作任何明示或暗示的担保，并不承担任何法律上的责任或义务。本报告中提及的任何特定商业产品、工艺或服务的名称、商标、制造商或其他信息，均不必然构成或暗示美国政府或其任何机构的批准、推荐或偏好。作者在此表达的观点和意见不一定代表美国政府或其任何机构的观点。 评论 能源部欢迎对本《通往商业起飞之路报告》内容提供意见和反馈。请将所有咨询和反馈发送至liftoff @ hq. doe. gov. 输入和反馈不应包含任何商业敏感信息、贸易机密或其它保密信息。请注意，所提供的输入和反馈将受到《信息自由法》的约束。 Authors Brandon McMurtry 博士 ， 政策办公室Anne Otwell 博士 ， 生物能源技术办公室Sonali Razdan ， 贷款计划办公室Campbell Howe, 贷款计划办公室 (牵头)Katelyn O 'Dell 博士 ， 清洁能源演示办公室Elizabeth Rolfes ， 清洁能源演示办公室 Acknowledgements 能源部跨领域领导商业升空工作的途径 ： 能源部对 SAF 升空报告的咨询和支持 ： 政策办公室 ： Steve Capanna技术过渡办公室 ：Rachel Enright Julius Goldberg - Lewis,Stephen Hendrickson, Amit Samra, MohammadMohsin Ali贷款计划办公室 ：肯 · 希尔 ，马德琳 · 埃文斯博士 ， 阿德里安 · 萨基特清洁能源演示办公室 ：梅丽莎 · 克莱姆巴拉 ， 特蕾莎 · 克里斯蒂安博士 基础设施部副部长 ： David Crane 科学与创新部副部长 ：Geraldine Richmond 博士 贷款计划办公室: Jigar Shah 清洁能源演示办公室 ：凯利康明斯 技术过渡办公室 ：Vanessa Chan 博士 能源效率和 rgy 办公室:Renewable Ene迈克尔 · 壳牌 ， 本杰明 · 米勒 ， 布兰登 · 莱昂哈特博士 政策办公室: Carla Frisch, Neelesh Nerurkar 能源效率和可再生能源办公室 ：Jeff Marootian 生物能源技术办公室 ：约翰 · 卡巴尼斯 ， 齐亚 · 哈克 生物能源技术办公室 ： Valerie Reed 博士 国家可再生能源实验室 ：Zia Abdullah 博士、 Ling Tao 博士、 Oscar Rosales Calderon 博士 特别感谢 Ian McColl. 目录 评论 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …作者 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …三背景 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …执行摘要 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …规模供应。. 3 增加长期需求的确定性。. 4 支持政策。. 第一章概述与价值主张 … … … … … … … … … … … … … … … … …上下文中的 SAF 。6 什么是 SAF ？. 8 SAF 的价值主张。. 9 SAF 大挑战和升空。. 11. 第二章技术和市场现状 SAF 生产能力。. 13 SAF 成本。. 14 U.S.苏丹武装部队政策。. 20 SAF 混合、运输和储存。. 24 SAF 投资。. 24. 第三章升空之路 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 25定义升空。. 25 缩放供应。. 26 长期需求的确定性增加。. 33 支持支持政策。. 36. 1. 集中在短期内可部署的技术最成熟路径上..................................................422. 探索替代的购货协议..................................................................................................................................433. 扩大供给方政策........................................................................................................................................................444. 标准化与可持续航空燃料（SAF）环境属性相关的计算方法。 ....................................................445. 加强上游供应链管理.................................................................................................................................................446. 支持许可和使用法规............................................................................................................................457. 发展需求侧激励以确保长期购货....................................................................................458. 继续支持新兴和低碳影响较小路径的研发，以多样化生产路径...............45 第五章 ： 跟踪进度的衡量标准 结论 47附录 1 ： 关键术语和缩写 48附录 2 ： SAF 的支持性政策附录 3 ： RIN 类别和随时间变化的值附录 4 ： 联邦和州激励措施对 SAF 生产成本的影响 … … … … … … … … … … … 55附录 5 ： 应用收养准备水平参考资料 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 上下文 美国能源部（DOE）发布了一系列关于新兴清洁能源技术商业化路径的报告。升空报告提供公共和私营部门如何共同加速商业化所需脱碳技术的道路图。鉴于不断且快速变化的市场、技术及政策环境，这些报告被设计为“活文档”，并将根据每项技术商业化的前景演变进行更新。 由美国能源部科技转化办公室（OTT）牵头，这些Liftoff报告强化了跨部门的对话，不仅涉及能源部（DOE），还包括其他联邦部门和机构。它们基于DOE的投资学习成果，并持续与行业利益相关者进行互动。能源部继续通过行业论坛、信息请求和其他互动方式征求公众意见。直接的公众反馈可以通过电子邮件提交至：liftoff @ hq. doe. gov. 执行摘要 在美国，航空业目前约占总温室气体排放量的3%，而化石喷气燃料的消费预计将在2050年前每年增加2-3%。1尽管在过去 15 年中制造的飞机比以前的飞机燃油效率高 20 ％ ，2它们所依赖的燃料仍然具有碳密集型的特点。此外，氢能源和电动飞机可能为小型飞机和短途飞行提供低排放或零排放的选择，但这些技术仍处于初级阶段，不太可能服务于重型载荷和长途飞行——这两者占航空业排放量的大部分。如果美国要在2050年实现净零温室气体排放，就必须大规模使用低碳或无碳交通运输燃料。可持续航空燃料（SAF）是短期内实现航空业显著去碳化的唯一可行解决方案。 SAF 是一种滴入式替代喷气燃料，可通过多种途径生产，并且与化石喷气燃料相比减少了生命周期内的排放。i目前，所有可持续航空燃料（SAF）在获得认证并允许用于商用飞机之前，必须与化石喷气燃料混合。一旦获得认证，混合燃料可以像其基于化石的替代品一样运输和燃烧。国内SAF生产规模的扩大不仅有助于减少温室气体排放，还可能产生积极的经济、社会和环境影响。某些SAF混合物还有潜力减少机场社区的空气污染并减少积云（contrails），后者会加剧气候变暖。 在2021年9月，美国设定了一个雄心勃勃的目标，通过SAF Grand Challenge来扩大国内可持续航空燃料（SAF）的生产规模。根据SAF Grand Challenge的规定，符合条件的SAF必须在全生命周期内将温室气体排放量至少减少50%，与化石喷气燃料相比。美国联邦机构的一个联盟承诺支持研发、演示和部署所需的工作，以在国内实现到2050年每年生产350亿加仑的SAF的目标。该350亿加仑的目标相当于2050年美国预计喷气燃料需求的100%。他们还设定了一个近期目标（2030年），即每年生产30亿加仑的国内SAF，以覆盖10%的喷气燃料需求。达到2030年的SAF Grand Challenge目标可能支持SAF价值链中超过7万名员工。与关键劳动力和社区利益相关者进行早期和持续的沟通对于实现这些Grand Challenge目标至关重要。 可持续航空燃料（SAF）生产正展现出日益增长的动力。目前宣布的国内项目预计将具备每年超过30亿加仑的SAF生产能力——对应的投资额约为440亿美元——到2030年。然而，美国的总生产量将取决于包括联邦和州政策决定、航空公司承诺以及对其他替代低碳燃料（如可再生柴油）的需求等因素。来自国外市场的确定性需求更为关键。到2030年，现有的和提议的外国强制规定可能要求全球消费超过20亿加仑的SAF。为了使SAF在美国实现起飞，需要采取行动以进一步推动这一早期供应侧的动力，利用现有或提议的外国强制规定，并在国内建立需求。 为了在美国建立可持续航空燃料（SAF）的商业可行性，以支持可持续航空燃料宏大挑战的短期和长期目标，必须满足以下三个关键要求： 规模供应 今天，在美国仅有四家运营中的可持续航空燃料（SAF）生产设施，这些设施的名义年产能总计为6400万加仑（MGPY）。截至2024年8月，今年已生产了1650万加仑的SAF，这仅占总航空煤油消费量的大约0.6%，也未达到2030年SAF宏伟挑战目标。3,4尽管这些 volumes 较低，2024年的生产量已经超过了2023年，而2023年的年产量约为1400万加仑。 为了实现成功 ， 到 2030 年 ， SAF 市场需要 8 - 12 个商业规模(每个平均容量为 100 MGPY) 的工厂投入运营。ii这一紧迫性代表了有意义的可持续航空燃料（SAF）经济体系的构建，并且是朝着在2050年实现SAF宏大挑战所迈出的重要一步。项目数量和生产量可能达到国内SAF行业临界规模，突显了学习曲线和相关成本降低的重要性。随着项目设计从FOAK（首个同类产品）成熟到NOAK（第n个同类产品），开发者可以降低投资风险并加速时间表。目标项目的规模足以支撑原料供应链、中游基础设施和物流，以及存储和混配设施，同时有助于增强消费者对燃料本身的信任。 通过氢化酯和脂肪酸（HEFA）