中国航空生物燃料首次试飞成功 “少米”是最大瓶颈
北京首都国际机场，一架波音747型客机平稳地降落。与其他飞机不同，这架飞机使用的燃料一半是传统燃料，另一半是来自中石油以小桐子为原料的航空生物燃料。10月28日这一天，航空生物燃料首次进行了1个半小时的试飞，并获得成功。
中国石油集团副总经理沈殿成指出：“成功试飞的意义在于向世人表明中国已经掌握了航空生物燃料产业发展的关键技术，建立了以非粮小桐子油脂为原料，符合中国实际，具有行业竞争力的全新产业链。”专家表示，首次成功试飞是我国在航空生物燃料领域实现的历史性重大跨越。
首次试飞成功
“2012年离我们并不遥远了，中国今后必须更快地发展自主产权生物燃料，才有可能最终应对欧盟航空业碳排放交易机制对我国航空业的压力。”
欧盟航空业碳排放交易机制对中国航空业的压力始于2009年。当年欧盟公布了“绿色天空”计划，将在2012年1月1日起实行欧盟航空业碳排放交易机制，对所有抵离欧盟的商业航班实施排放权配额制度。今年3月8日，欧盟正式通过这一决议。
根据其实施的碳排放权配额制度，中国民航业仅2012年就要向欧盟支付约8亿元人民币，2020年超过30亿元人民币，9年累计支出约176亿元人民币。中国飞往欧洲的航班每增加一班，一年将增加1500万元人民币的额外成本支付。
“鉴于航空燃料的二氧化碳排放量占到航空业总排放量的90%左右，是航空业最大的排放源，所以开发可替代传统燃料的生物燃料是航空业减排的根本途径。这一点在国际上已逐渐形成共识，包括西方大国在内的多个国家均开始开发低碳的生物燃料来应对航空碳减排的压力。”
低碳航空燃料主要是指生物燃料，目前包括中国在内的世界各国航空公司都已开始使用生物燃料进行试飞。
据悉，早在2010年5月底，中国石油与中国国航、波音公司及霍尼韦尔UOP公司签署了合作备忘录，国航提供一架装有普惠发动机的波音747飞机，以实施生物燃油验证飞行。中国石油下属中国石油化工研究院具体负责航空生物燃料技术研发和生产组织落实，生产原料采用中国石油在我国西南地区生物燃料原料基地种植的麻风树（又名小桐子）；中国石油还用UOP公司提炼技术提炼航空生物燃油；波音公司负责本次飞行的技术支持和油品属性分析。
随着中国石油采用霍尼韦尔UOP提炼技术生产出质量合格的绿色航空燃料，国航于10月28日首次进行航空生物燃料试飞，并获得成功。
据介绍，霍尼韦尔UOP工艺技术生产的绿色航空燃料迄今已有70万加仑，在世界各国举行的20多次试飞活动中，绿色航空燃料可满足所有飞行指标，在与产自石油的传统航空燃料以50：50比例混合后，无须对飞机或发动机进行任何改造，可减少60%～75%的二氧化碳排放量。
目前，国际上比较成熟的航空生物燃料主要从麻风树、海藻、亚麻荠和盐生植物中提取，其中以麻风树为原料的种植、提炼、标准化工作最为成熟。我国在研发麻风树作为生物燃料的同时，微藻用于航空燃料的探索也在进行。
中科院青岛生物能源与过程研究所和美国波音公司研发中心2010年9月在青岛建立生物燃料研究实验室，重点开展产油微藻的规模化养殖、收获和加工转化技术的研发，并将研究结果通过中试和放大，实现产业化应用。双方建立的2000平方米的中试系统，目前正在调试阶段。同时，从养藻、收获到加工转化成油脂，各个环节都在抓紧研发，寻求实质上的突破。
“少米”是最大瓶颈
虽然，我国目前在航空生物燃料的研发方面取得了一定的进展，但是专家表示，总体来看，我国航空生物燃料发展还处于研发阶段，要进行产业化生产还面临诸多障碍。
“‘无米之炊’是目前面临的最大瓶颈。”无论是麻风树还是微藻我国都没有现成的，而少量的养植从中提炼出生物燃料进行试飞，相对来讲，不是非常困难，技术方面不存在什么问题，难的是怎样有针对性的生产出可以满足航空所需要的大量生物燃料？
首先是成本问题。现阶段航空生物燃料成本约为传统航空煤油的3~4倍。我们要有大规模的“米”，才能解决成本的问题。
据了解，因为航空燃料的需求量实在太大，全球航空运输业每年对航空煤油的需求是2.1亿吨～2.4亿吨，而我国2010年航空煤油的需求约为1600万吨，仅靠现在的藻类、麻风树种植后所提取的油脂远远不能满足飞机的需求。
除成本问题外，我国对生物燃料的特性掌握还不够全面。傅鹏程教授介绍，全球大部分航空公司进行的试飞实验结果表明，生物燃料与传统燃料混合能够在不改变飞机发动机结构的情况下提高飞行效率，但生物燃料是否足够安全，是否会腐蚀或者侵袭到发动机的材质，还需要进一步探讨。
此外，对于航空生物燃料，政府的推动力度不够大，面临资金短缺和政策不确定的困扰。虽然国家“十二五”能源发展规划已将生物能源发展列入七大重点能源领域，但国家更应细化生物燃料发展方面的协调和引导工作。以美国为例，藻类生物燃料的研发资金既包括政府拨款，也包括财团、企业的资助。尤其是政府在财政预算中明确拨款，不仅能补充科研资金不足，而且能起到较好的导向作用。
期待产业化
“要降低收取藻类的成本，就要从藻类细胞壁中获得更多的原油等方面入手，但我国在这方面还没有特别突出的技术。这方面如果能够突破，意味着我们离产业化就不远了。不过，现在来看，最快也要五年以后。”
针对生物燃料的特性方面，专家表示，国航通过此次生物燃料的验证试飞评估结果后，将与波音公司制定更远的越洋飞行计划，会对生物燃料特性方面的研究有所帮助，也会为未来我国微藻生物燃料举行试飞提供经验。
中国石油集团副总经理沈殿成在试飞结束后明确指出：“中石油还将继续联合原料生产和加工企业、飞机制造商、航空公司，以及机场、有关院校和科研机构，共同推进中国航空生物燃料商业化进程。”
不过，专家表示，要推进航空生物燃料产业化应用，还有一段较长的路程要走。
首先，整合国内相关机构应该加强研发资源，加紧技术攻关。傅鹏程教授告诉记者，清华大学、中国水产科学研究院、中科院海洋研究所等一些科研单位和院校在藻类各项技术研发都取得了进展，但目前在研究方向和方法上存在较大的分歧，对彼此研发进展都不甚了解，若使其形成合力，必能大大推进我国航空生物燃料技术的研发步伐。
其次，尽快制定权威性的技术路线规划。“美国目前已发布两版微藻生物燃料技术路线图，从藻类资源到各项关键技术的梳理，为美国相关领域的研发提供了重要的指导作用。我国也应尽快制定技术路线图，使未来研发路线更加清晰，少走弯路。”
目前，国外航空生物燃料发展处在研发阶段，都遇到类似的瓶颈问题。我们国家要想尽快突破这些问题，需要国家和企业共同参与。这是目前健康发展的必由之路。
2012年即到，当记者问及中国民航业如何应对欧盟8亿元的碳关税时，中国民航业极有可以将一部分费用转嫁到消费者身上。
“如果欧盟碳排放交易机制的实施，能让我国将压力转变成动力，促使我国航空生物燃料发展壮大。从这个角度来讲，欧盟此举也未尝不是一件好事。”
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