2025可持续航空、航运燃料发展报告

01.可持续航空、航运燃料发展背景02.可持续航空燃料（SAF）市场分析03.绿色甲醇市场分析04.绿氨市场分析05.产业建议与投资机会 01可持续航空、航运燃料发展背景 航空、航运业实现净零排放，需要能量密度更高的低碳燃料 碳减排压力 •根据航空行业团体能源转型委员会（EnergyTransitions Commission）的2020年数据，全球人类产生的二氧化碳排放量中，航空业几乎占3%。如果不采取紧急行动，到2050年这一比例可能上升到22%。•根据联合国贸易和发展会议(UNCTAD)的统计数据显示，2023年全球航运业的温室气体排放约占全球总排放量的2.2%，约83.34亿吨。其中约99%的能源需求都由燃料油和柴油等化石燃料来满足。若不采取举措，2050年时航运业的温室气体排放量将最高增长250%。 低碳燃料需求 •部分行业，如建筑和轻型公路运输，几乎可以完全依靠电气化来实现脱碳，这些电力来自水能、风能和太阳能等可再生能源。•大多数重型运输设备，航空业和航运业脱碳需要比氢能和电力能量密度更高的低碳燃料，包括生物燃料和合成燃料。 SAF是实现航空业净零排放的绿色燃料 SAF（Sustainable Aviation Fuel）是以生物质、废弃油脂等非化石原料生产的航空燃料，全生命周期碳减排可达80%以上，是航空业实现碳中和的核心路径之一。根据国际航空运输协会（IATA）的预测，到2050年SAF将贡献全球民航业65%的碳减排量。 主要通过废弃动植物油脂、城市生活垃圾等可再生原料生产，在生命周期内可减少约80%的二氧化碳排放量。第二代SAF采用废弃物或通过碳捕集技术生产，生产过程更加可持续。SAF的硫化物和芳香族化合物含量极低，在燃烧过程中显著减少了颗粒物 （PM）排放，改善了空气质量，减少了对健康的风险。 目前可持续航空燃料比煤油贵得多，通过规模化生产可以帮助降低成本。其他解决方案，如电池动力或氢燃料也正在开发中，但这些尚未得到大规模验证。 SAF与传统航空煤油在分子结构上基本一致，能够直接作为一种掺混标准航空燃料，兼容现有的燃油运输、加油设施和航空发动机。 绿色甲醇、绿氨为航运业新型低碳/零碳燃料 液化天然气（LNG）是当前技术最成熟的低碳船舶燃料，但降碳减排极为有限，无法实现国际海事组织制定的减排目标。在多种零排放燃料中，考虑到燃料的安全性、合规性、经济性、碳减排潜力、与现有基础设施适配性等因素，绿色甲醇、绿氨为可行性较高的路径。 显著降低碳排放尽管体积能量密度较低，替代燃料在使用过程中可显著降低碳排放。甲醇相较 于当前的LNG，单位碳排降低近50%；以绿氢和绿氨为例，因燃料中不含碳元素，燃烧过程均可实现零二氧化碳排放。 结合各燃料性质特点及技术与商业的成熟度来看： •绿色/低碳甲醇，中短期内较为理想的替代燃油燃料；•液氢与绿氨，有望成为未来主要的船用清洁燃料。 提升能量转化效率传统燃料发动机采用内燃机，存在一定的热量损耗进而影响能量转换效率；而 替代燃料（氢、氨、甲醇）可采用内燃机或燃料电池，以氨动力船舶为例，若采用直接供氨固体氧化物燃料电池（SOFC）动力系统即可实现化学能到电能的直接转化，能量转化效率可达50–60%，较传统内燃机的转化效率提升10-20%。 数据来源：落基山研究所、云道资本 02可持续航空燃料（SAF）市场分析 技术路线与成本分析 市场前景与政策要求 SAF：万亿级市场空间亟待爆发，到2030年市场缺口达680万吨 •SAF市场前景巨大。国际航空运输协会（IATA）预计2030年全球SAF需求1835万吨(市场规模约1260亿元)，超60家航空公司已承诺到2030年使用10%的SAF（对应约1300万吨需求）；2035年全球SAF需求达7262万吨（4986亿元）；2050年全球SAF需求达3.58亿吨（超过7万亿人民币），承担65%航空业减排任务。 •当前SAF全球供给紧缺。虽然SAF产量近4年强劲增长，得益于政策支持、企业承诺扩大以及早期采用者的投资。根据IATA数据，2025年产量预计将增长到200万吨（同比增长100%），但仅占航空燃料使用量的0.7%。 到2030年SAF市场缺口达680万吨！•截至2025年1月，SAF全球产能达到440万吨，在已确认的项目和新炼油厂投产后，产能预计再增加690万吨。根据已公布的政策和航司计划，到2030年市场需求1800多万吨，因此SAF市场存在680万吨缺口。 欧美亚各国出台强制掺混令，SAF需求增量明确 在全球层面，约有44项SAF政策已经被采纳或正在考虑中，覆盖了超过65%的航空燃料使用。其中欧盟、挪威等地的政策推行力度较大。 技术路线：HEFA最成熟，FT、PtL前景大 目前加氢酯和脂肪酸（HEFA）路线是商业化程度最高，约占98%产能，但原料依赖废弃食用油等有限资源，可能在2030年后引发供应缺口。生物质气化+费托合成（G+FT）、电转液（PtL）等技术路线有望在未来发挥更重要的作用。 国内布局：集中在原料供应地，如江苏、广东、四川、内蒙古等地 •截至2025H1，中国SAF项目已累计达45项(含规划、在建和建成项目)，项目规模超过950万吨/年。 •从项目产能来看，规划产能最多前5的省份依次是江苏、广东、四川、内蒙古、河南等地，在原料供应、地理位置等方面具有一定优势。 SAF代表项目 主要统计非HEFA规划项目，项目投资以国央企和能源企业为主。 03绿色甲醇市场分析 基础概念与产业链分析 绿甲醇：原料和能源都来自可再生能源 目前国际上并无明确通用的绿色甲醇标准界定，已有的定义由欧盟制定，所需原料来源必须全部符合可再生能源标准。 两种途径生产绿色甲醇： •生物质循环利用制甲醇（生物甲醇Bio-methanol），生物质原料包括：林业和农业废弃物及副产品、垃圾填埋场产生的沼气、污水和制浆造纸业的黑液。•绿电制绿氢再制甲醇（生物电子甲醇Bio-e-methanol /电子甲醇E-methanol），从可再生资源捕获（如通过DAC捕获）的CO₂以及绿氢（可再生能源发电生产的氢气）中获得。 国际可再生能源署（IRENA）建议按生产过程中碳排放强度由高到低将工业上生产的甲醇分为四种类型，分别为棕色甲醇、灰色甲醇、蓝色甲醇和绿色甲醇，对应于生产甲醇的原材料分别是煤、天然气、蓝氢和二氧化碳（或绿氢和不可再生二氧化碳）及生物质/可再生二氧化碳和绿氢。 基于生物质、捕获二氧化碳和绿氢制备的绿色甲醇具有较低的碳排放强度，仅为0-0.7吨/吨，而棕色/黑色甲醇的碳排放量高达3.4-5.2吨/吨。 绿色甲醇产业链 绿色甲醇的产业链主要包括制备、储运和应用三个环节。制备原材料涉及生物质、二氧化碳和绿氢。绿色甲醇以常温常压下的液体形式储存，运输方式分为铁路、公路、船运和管道运输。下游应用领域包括船舶燃料、汽车燃料、化工原料和储能储氢载体。 •生物质气化：常压生物质气化发电或制燃气及加压流化床煤气化技术相对成熟，国外在运行的生物质气化基本都采用流化床。•电解水制氢：国内碱液电解水制氢（ALK）较成熟，质子交换膜电解制氢（PEM）、阴离子交换膜电解水制氢（AEM）快速发展。•可再生碳源：目前以生物质气化为主，直接空气捕集(DAC)、生物质能碳捕集与利用技术正在研发中试阶段。15 技术路线：短期以生物甲醇为主，长期电制甲醇将占主导 目前绿醇的主要生产路线是生物质气化、生物质耦合绿氢路线，未来随着绿氢成本下降和CO₂捕获技术突破，电制甲醇将成为主流。 绿色甲醇在建项目（部分） 04绿氨市场分析 基础概念与产业链分析 绿氨定义 绿氨由电解水制取的绿氢与空分装置捕获的氮气经合成工艺而得。全球范围内尚未形成绿氨的统一标准。从衡量标准来看，碳排放强度指标和制备能源来源是关键考量因素，“绿氨”的定义可概括为由可再生能源制氢为原料制备的合成氨。 绿氨的优势 “零碳”能源 •绿氨生产工艺过程几乎实现零碳排，减排效果非常明显，可使合成氨生产的碳强度降低85%以上，是未来重要的清洁能源之一，也是全球交通运输业未来实现碳中和的主要手段之一。 工艺成熟 •氨作为一种主要的化工产品，已在非船用市场上得到广泛的大量应用。全球合成氨工业技术非常成熟，液氨储运配套比较完善，作为跨长时空的零碳燃料和储能形式。 绿氨产业链 •绿氨生产主要包括绿氢制备、氮气制备和合成氨三个单元。其中空气分离制备氮气和氨合成工艺技术成熟，完全可以采用现有产业技术。•绿氢制备：碱性电解槽（ALK）技术较成熟，已商业化；质子交换膜（PEM）电解槽的使用寿命普遍低于6万小时，在示范应用阶段。•合成氨工艺：传统的哈伯-博世法是目前唯一实现产业化路线，缺点是能耗较高（>9 MWh/t NH₃）且对设备集成与运行稳定性要求较高。电化学直接合成氨、光催化/生物催化制氨等新兴技术目前在实验阶段。 绿氢产业目前处于快速成长期，技术不断迭代更新，但绿氨产业发展还面临两大关键挑战：可再生风光资源的波动特性与合成氨的连续稳定生产模式不匹配； 受制于电力成本、储能技术，目前绿氨生产成本仍然较高。 绿氨代表项目（部分） 目前我国布局绿氨项目的主体以国央企、新能源企业为主，与政府紧密合作建设绿氨项目，打通绿电下游产业链，解决氢能消纳问题。 05产业建议与投资机会 产业发展建议 当前SAF、绿色甲醇和绿氨产业正处于规模化发展的关键窗口期，技术突破、政策协同与产业链深度融合成为破局关键。通过原料多元化技术创新、国际国内政策标准衔接、以及"原料-技术-政策-市场"全链条生态构建，有望突破成本与资源瓶颈，加速形成万亿级绿色能源市场。 技术创新•支持“产学研用”协同攻关，重点突破生物质高效气化、电解槽降本、碳源多元化等 技术，构建本土化关键技术与核心装备体系；•在工艺创新方向，推进新型催化剂、低温低压合成方法以及柔性工艺等技术的发展，以更好地适应高比例可再生能源供电生产；•在模式创新方面，除了传统的集中式发展模式外，积极探索并因地制宜地实践分布式SAF、绿色甲醇、绿氨生产模式。 刘疏桐道兰环能创始人 政策支持•建立认证体系，国内设立SAF强制掺 产业协同•加强产业链协同，推动SAF、绿色甲醇和绿氨产 混比例和SAF自主认证体系，建立统一的绿色甲醇（如甲醇燃料船舶规范）和绿氨认证标准，通过完善自主市场和标准体系带动行业发展；•完善市场激励，配套财政补贴与激励机制，如碳交易市场、绿色金融支持、消费端激励等，鼓励技术进步和产能扩张；•健全原料供应链，建立全国统一废弃油脂回收标准，建立农林废弃物收储运网络。 业链上下游企业协同发展，包括原材料供应、生产加工、下游消纳等环节，形成完整的产业生态体系；•促进区域合作，鼓励不同地区根据资源禀赋和产业基础打造区域特色产业集群，实现优势互补和资源共享，形成“生产-储运-消费”闭环；•促进国际合作，推动与欧盟、新加坡的绿色燃料标准认证体系及其国际互认衔接，共建全球市场；加强与国际企业和研究机构的合作，引进先进技术和项目经验，提升我国绿色燃料国际竞争力。 与欧美相比，国内生物燃料产业面临国内外双重竞争，亟需内需拉动。国内市场潜力巨大，规模有望比肩欧洲，但成本分担、补贴等政策需明确，若借鉴欧洲推行强制调配（如设定添加比例）并配套补贴与激励机制，将有效推动市场发展。 市场应用•拓展应用场景，鼓励绿色甲醇和绿氨在交通、电力、储 能等领域的应用，形成多元化市场需求；•完善基础设施，加快绿色甲醇和绿氨加注站、储运设施等基础设施建设，保障市场供应和便利性。 创新方向和投资机会 从竞争格局看，国央企与能源电力企业凭借资金与资源优势主导产能布局，而初创企业则通过新技术路线开辟差异化赛道。未来创新方向如下： 曾颖哲线性资本合伙人 SAF赛道兼具政策确定性与技术创新性，费托合成（FT）路线因原料灵活、分布式潜力成为优选，需突破成本、原料稳定性等技术瓶颈与上下游产业协同行业