航空可持续替代燃料商业飞行验证10周年纪念

sarash2000 2018-03-15

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2008年2月24日，英国维珍大西洋航空公司的一架波音747飞机，实施了全球首次航空生物燃料的商业飞行，从此拉开了航空运输业可持续替代燃料试飞及运营的序幕。到2018年2月，航空可持续替代燃料的试飞和商业飞行，刚好走过10个春秋。

全球首次航空生物燃料的商业试飞（之前军方的不算数!），是在2008年2月24日，由英国维珍大西洋航空公司的一架从伦敦飞往阿姆斯特丹的波音747-41R型客机创造的，生物燃料原料主要为巴西棕榈树油及椰子油，使用量仅占全部燃料的20%，并且除了驾驶员及少数几个技术人员外，没有搭载任何乘客。2009年11月27日，法航-荷航集团完成了首次航空生物燃料载客试飞，波音747客机的其中一台发动机使用了1:1的可持续生物燃料和传统煤油混合物。

之后，在一系列的商业航空公司的试飞测试后，2011年荷兰皇家航空公司的阿姆斯特丹至巴黎航线波音737客机完成了首次商业运营的航空可持续替代燃料飞行。随后，有19家航空公司执行了航空可持续替代燃料载客飞行。特别是在2011至2015年间，22条航线执行了超过2500次的商业载客飞行。

实际上，除了航空生物燃料以外，航空公司还对煤基或天然气基的费托合成航空替代燃料进行了飞行验证，也具有不错的性能。但与生物燃料相比，这些替代燃料的来源主要还是化石能源，而且采集、生产、运输和使用过程中的碳排放仍然高于具有生长期碳吸收功能的生物燃料。所以，业内主要将航空生物燃料视为可再生、可持续的航空替代能源，尽管目前其经济性稍差。

从2016年开始，全球多家航空公司和机场均承诺，将提供长期的可持续燃料供给和商业运行，多家燃料供应商也形成了商业竞争态势。2016年1月，挪威奥斯陆机场实现了利用常规供油系统供给可持续替代燃料。2016年3月，美国联合航空公司在洛杉矶机场开始航空可持续替代燃料的日常飞行，从而实现了世界首条燃用航空替代燃料的商业日常运作航线。到2017年11月，航空可持续替代燃料商业飞行里程数达到100,000公里。到2018年2月，航空可持续替代燃料的商业飞行架次达115,000次。

(Renewableand Sustainable Energy Reviews. 2016, 54, p 120-138)

中国，在2011年10月28日由中国国际航空股份有限公司在北京首都国际机场实施了中国首次航空可持续生物燃料验证飞行，使用一架现役波音747-400客机加载由中国石油和美国UOP公司合作生产的50%航空生物混合燃料。2013年4月24日，东方航空公司的空客A320客机圆满完成了中国石化自主研发的1号生物喷气燃料首次试飞，中国成为拥有生物喷气燃料自主研发生产技术的国家。2015年3月21日，海南航空公司一架波音737-800客机搭载156名乘客和8名机组人员，从上海虹桥机场飞往北京首都国际机场，这是我国首次使用航空生物燃料进行载客商业飞行。2017年11月21日，海南航空公司的一架波音787-8客机执行首个中美绿色示范航线航空生物燃料航班，从北京首都国际机场飞往美国芝加哥，开创国内首家使用生物燃料跨洋载客飞行的先河。

从全生命周期的温室气体排放分析来看，可持续航空生物燃料的碳排放能比传统航空燃料降低80%以上，是实现国际航空运输协会（IATA）减排目标的重要措施。IATA承诺，2020年全球航空运输的碳排放不再增加，这要在航空载客量不断增加的情况下实现，难度是很大的，并且在2050年净碳排放要比2005年减少50%。鉴于民用航空对安全性的特殊要求，以及生物燃料来源的多样性和制备工艺的复杂性，在严格的航空燃料标准体系下，目前航空生物燃料的造价比石油基航空燃料高很多，现阶段需要政策制定者和燃料供应商的共同努力来解决，特别是国家和国际政策的支持。要知道，已经有64个国家制定了生物燃料政策来支持地面交通运输，但他们中的绝大多数并没有提供航空条款，可见发展极不均衡。然而，这正是我们的机遇！

为了降低航空可持续替代燃料采集和制备过程对原生生态环境和资源的影响，其原料不能采用粮食作物，且不可占用大量的土地和淡水资源。在使用过程中，可持续替代燃料或者它与传统航空燃料的混合物，需要具备“Drop-in”的即用性，无需改变已有的燃料运输和供给基础设施、飞机、发动机及其部件，也不能对它们造成任何影响。没人愿意对此买单！为此，必须制订相关的标准和规范，确保新型的替代燃料在飞机和发动机上的使用安全性，只有通过严格认证的航空替代燃料才能用于实际飞行。

国际航空运输协会的愿望是：到2025年，乘坐由可持续航空燃料与传统航空燃料混合物驱动飞行的乘客数量达到10亿，同时2020年将有100万架飞机使用混合的可持续航空燃料。