谁能说准“地沟油”的登机时间

波音曾在某次787梦想飞机交付航班上使用生物燃料飞行

波音公司正与中国12家合作伙伴开展20个航空生物燃料科研项目

波音中国总裁唐义恩

波音中国总裁唐义恩首先宣布了一则新闻：波音公司与中国商飞合作的“废弃油脂”项目取得了阶段性突破，日产0.5吨航空生物燃料的生产示范线的“中试车间”正在筹建中。

与唐义恩一起出场的还有几位专家，波音中国技术与研发副总裁伍东扬、中国生物质能源产业技术创新战略联盟理事长马隆龙、中国商飞－波音航空节能减排技术中心资深研究员胡忠民等，几位专家共同回答关于生物燃料的提问。

2012年10月，中国商飞－波音航空节能减排技术中心启动了“废弃油脂”项目，从包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等废弃油脂中寻找提炼航空燃料的妙方。该项目也是波音公司正与国内12家合作伙伴共同开发的20个航空生物燃料科研项目中的一个。这些合作伙伴涉及大学、研究所及工业界，科研项目类别包括：3个理论探索项目、12个实验室阶段验证项目、2个中试阶段项目以及3个原材料调研项目。

经过一年多的研究，变废为宝的路径已经找到。废弃油脂简单清洗后，先转化为一种中间化工品，在此过程中去掉杂质，提高产品纯度，开发一系列后续的转化方案。胡忠民博士重点介绍了实验室的最新成果：转化过程中，反应条件比较温和、能耗较低，能最大限度保留“废弃油脂”生物质中航空生物燃料所需的成分。同时，这一途径也能应用于微藻油等种类繁多的低品质油脂。

尽管阶段结果表明波音“废弃油脂”的原料转化率和产品获得率都接近了理论上限，但由于中式废弃油脂成分复杂，转化过程中面临较高生产成本的现实挑战，而且，由此引发的问题是：强制回收尚未实施，如何确保有稳定的“地沟油”原料来源？这些问题当前，使得“地沟油”变身航空生物燃油的商业化应用时间表尚难确定，或许5年，或许10年，谁能说得准呢。

三联生活周刊：航空业发展中，生物燃料研发何时被提到议事日程？

唐义恩：波音公司预测，今后20年中国需要新增的飞机就要达到5580架。运力的快速增长，意味着对航空燃料的需求也在日益增加。能源不可再生，航空业面临的挑战首先来自燃油日渐紧缺带来的成本上升，另一个挑战则是应对全球气候变化和减少碳排放。有数据表明，目前航空业占碳排放的比例大约是2%，如果不采取行动，这数字会不断升高。

面对能源危机和气候变化的双重挑战，除了提高飞机燃油效率和航空公司运营效率，最重要的是要寻找新的替代能源。在这个背景下，探索航空生物燃料，就成为航空业实现可持续发展的必修课。

三联生活周刊：航空生物燃料和普通燃料有何区别？

马隆龙：航空生物燃料是最近几年的“热词”，生物燃气、燃料乙醇、生物柴油、生物油、颗粒燃料……这些统称为生物燃料。燃料乙醇主要是以糖、淀粉和木质纤维素类为燃料，通过生物转化把它做成燃料乙醇，燃料乙醇可以添加到汽油中去，50%是添加极限。目前在中国，只添加到5%～10%，我们通常所说的E5和E10就是添加了5%和10%的燃料乙醇气。生物柴油，主要是以油脂类为原料通过质交换而转化的，它可以添加到柴油中，所谓的B10和B20就是添加了10%和20%的生物柴油。

航空生物燃料是通过新技术转化成的一种新的生物燃料。航空发动机对于生物燃料的硫化指标和技术参数要求比较高，以烷烃、环烷烃和芳烃等成分为主，所以，在转化过程中也更严格，化学成分要和传统燃料一致，不能有其他的化学替代品。

三联生活周刊：我们了解到，波音和南非航空宣布将合作开发一种基于新型烟草植物的航空生物燃料。波音在中国的项目是如何确定的？

伍东扬：专门针对航空生物燃料的研究仍比较缺乏，这也是由于航油燃料的特殊性造成的。我们看了大量的研究项目，发现很多研究都比较注重生物乙醇、生物柴油、生物沼气以及固体生物燃料等等，可惜这些都不能被航空业利用。其他能源，比如太阳能、固体电池以及核能等等，目前也不能被飞机所采用。所以，现在唯一可以替代石化燃料的还是航空生物燃料。

航空生物燃料产业化的建立非常重要的一点就是要本土化。波音公司在全球有很多合作项目，其中很大的一部分工作就是和这些国家，建立航空生物燃油的路线图，针对这个国家的生物资源特殊情况来进行生物燃料的开发和产业化。在南非，烟草植物可能是其中一项比较好的资源。

作为未来最大的民航市场，中国对航空生物燃料需求非常大，所以一定是多种原料，多种转化。将来的航空生物燃油，地沟油只是其中的一种有中国特色的原料，但它不会是唯一的原料。整个航空生物燃料产业的建立，需要政府、飞机制造商，以及工业界和科研机构的大力合作，目的都是要能够为航空公司提供可持续性的、有经济效益的航空生物燃料。

三联生活周刊：航空生物燃料来源主要有哪些？不同的燃料来源对成本影响有多大？带来的技术难度有没有差异？

马隆龙：航空生物燃料的主要原料根据化学成分可分为三大类：第一大类为动植物油脂，包括棕榈油、麻风树油、废弃动物脂肪、餐饮废油以及微藻油等，在中国的年产量大约为每年500万吨。动植物油脂作为航空生物燃料的原料，能量密度最高，其化学成分与航油最接近，转化的工艺相对比较成熟。目前大部分的航空生物燃料都是从油脂类原料转化而来。但是这类原料的价格比较昂贵，大约为目前石化航油的1～25倍。再加上转化中的损失和生产成本，目前由油脂生产的航空生物燃料成本大约是石化航油的3～40倍。第二大类为糖和淀粉，包括甘蔗糖、玉米淀粉、木薯淀粉以及制糖工业的废液等，在中国年产量大约为1000万吨。其原料价格大约是石化航油的15%～80%。从糖和淀粉出发，生产航油的技术路线包括微生物发酵和化学转化。目前生物发酵产生的航油产品只能以10%的最高比例与石化航油混合，成本大约是后者的3～10倍。第三大类为木质纤维素，包括各种农作物的秸秆、玉米芯、林业废弃木料、造纸厂废液等，在中国年产量大约为每年7亿吨。目前木质纤维素到航油的转变在技术上具有较大的挑战性，只有一种基于煤炭液化的技术可供应用，但该方法的前期设备投资巨大，过程比较繁琐。产品的成本是石油基航油的10倍以上。其他基于木质纤维素的转化技术都在开发或审批阶段。

三联生活周刊：波音和商飞合作开发将地沟油转化为航油，这个项目进展是否顺利？

胡忠民：尝试把地沟油转换成航空生物燃料，这是波音和商飞启动的第一个项目。之所以选择这个项目，我们有很多考虑，目的是找到一个高效、低成本的方案。研发的第一阶段，是在实验室中筛选合适的反应路线、催化剂和反应条件。经过近两年研究，我们找到了一条与传统油脂直接加氢脱氧不同的转化途径，筛选到了合适的催化剂，确定了工艺流程和反应条件。经我们的途径生产出的航空生物燃料，通过第三方检测，证明完全符合ASTM D7566标准中的所有指标，事实证明，这条路线的技术可行性已经被证实了。

三联生活周刊：现在“废弃油脂”项目距离规模化生产还有多远？

胡忠民：现在我们正在和国内的相关科研单位和生物燃料生产企业合作，建设了一条日产1000斤的航空生物燃料的生产示范线，这套中试设备将为我们提供一个测试新工艺路线的平台。除了验证新工艺在工业放大的可行性外，在中试阶段，我们还会综合评估这条新工艺的环保性、安全性、经济性等一系列工业化指标。初步估算，通过这种新工艺得到的航空生物燃料产品的成本，应该是现在石化航油的两倍。这给后续进一步降低成本、提高商业化的可行性，提供了很好的起点。

原料的可持续性也是一个问题。比如地沟油有很大的不确定性：质量不靠谱，数量不一定。在这方面还需要相应的政策护航，比如强制性回收，实际上有些城市已经开始推行了。

三联生活周刊：现在航空生物燃料研发的主要难点是什么？

马隆龙：从生物质转化到航空燃油是一个极具挑战的过程。主要表现在生物质和航油成分的巨大差异以及航油产品的严格标准。基于安全性考虑，航油需要满足一系列苛刻的理化指标，才能被添加到飞机上，必须确保飞行的万无一失。

针对现有的生物质原料，一共有8条主要的转化途径，目前只有3条得到了ASTM的审批。仅仅有了产品标准还远远不够，成本还需进一步降低才能实现商业化。此外，生物质中的氧含量非常高，转化为航油的过程通常要求加氢脱氧。工业上氢气来自天然气，我国的天然气储量不大，天然气本身的需求就很旺盛。因此航空生物燃料对于氢气的大量需求，也会是一个比较严重的制约因素。

三联生活周刊：你认为航空公司大规模应用航空生物燃料，大概还需要多久？

马隆龙：波音从2005年才开始航空生物燃料的研发和实验，到现在不到10年时间，已经可以试飞。中国起步也不算晚，所处的困难和挑战应该说和国际上也都相同，最大的挑战还在于成本。从目前看，这个产业按照2005年到现在的发展速度，一旦实现突破——不只是转化技术，也包括原料供应，如果这些能搞定，再用不到10年，或许就能看到航空生物燃料实现规模化使用。 商业波音中国航油能源