低碳燃料：通往净零排放的最后一公里-合成燃料对于航空和航运脱碳的作用

核心观点与关键数据

• 净零排放目标与能源系统转型：实现全球温升控制在1.5°C以内，需要根本性变革能源系统，从化石燃料中心模式转向高效、可再生和电气化的能源系统。电气化、可再生能源和效率提升是实现脱碳的关键技术解决方案。
• 低碳燃料的重要性：由于航空和航运业难以电气化，需要高能量密度的低碳燃料，包括生物燃料和合成燃料。生物燃料即用性强，但原料有限；合成燃料（氨、甲醇、合成煤油）是长期解决方案。
• 德勤展望：到2030年，航空业二氧化碳排放量将不再增加，到2050年减少约75%；航运业到2050年几乎实现净零排放，减排95%。主要得益于效率提升和低碳燃料（尤其是合成燃料）的应用。
• 燃料需求预测：2030年，合成燃料在航空和航运燃料消耗中占比仅1.6艾焦耳；到2050年，占比将增至16艾焦耳，成为主要能源来源。

关键挑战与解决方案

• 技术障碍：合成燃料生产面临可持续氢能和气候中性二氧化碳供应不足的挑战。清洁氢能行业尚处起步阶段，DAC技术成本高昂且发展初期存在不确定性。
• 成本问题：合成燃料成本远高于化石燃料，主要受制于原料成本（尤其是二氧化碳）和生产过程中的能量损耗。需要政策支持（如碳税、补贴）和规模经济来降低成本。
• 基础设施需求：合成燃料应用需要新的基础设施，包括制氢、二氧化碳捕获和运输设施，以及甲醇和氨的储存和加注设施。
• 全球贸易：全球贸易有助于平衡供需，降低成本，提升经济效率。资源丰富的地区（如北美、南美）可生产合成燃料，而资源匮乏的地区（如北非、撒哈拉以南非洲）可出口氨。

行动呼吁

• 政策制定者：制定国家和行业战略，构建监管框架，提供经济支持，推动低碳燃料应用。
• 国际组织：制定通用规则和标准，建立认证体系，促进全球协同转型。
• 燃料供应商：确保低成本可持续原料供应，构建新的供应链，与上游参与者合作。
• 飞机制造商和船舶制造商：研发适配低碳燃料的发动机，设计多燃料兼容的飞机和船舶。
• 机场和港口管理机构：部署加注基础设施，支持低碳燃料应用。
• 航空公司和航运公司：推广可持续货运和差旅服务，引领技术应用，促进供应链协同。

研究结论

• 合成燃料是航空和航运业实现脱碳的关键，但面临技术、成本和基础设施等多重挑战。
• 需要所有利益相关方协同合作，采取积极行动，才能实现净零排放目标。
• 全球贸易在平衡供需、提升经济效率方面发挥重要作用。
• 通过有针对性的政策和组织关键参与者紧密协作，可以克服挑战，实现清洁可持续未来。