生物燃油上天记
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发布日期：2014-11-04 13:32:22
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4月24日凌晨5点，东方航空的一架空客Ａ320型飞机在虹桥机场东区机库前停机坪就位。10分钟后，中国民用航空局（以下简称“民航局”）为之颁发了特许飞行许可，5点43分，空客飞机冲上天空，开始执行一种特殊的验证试飞。85分钟以后，飞机又平稳降落到跑道上，整个试飞共使用了1.7吨生物航空燃油。
“试飞非常满意，起飞的动力非常好，飞行过程中动力很足，与使用传统航空燃料没有区别。”事后东方航空公司机长刘志敏表示。
很多人不知道的是，本次加载的航空煤油为中国石化最新生产的“中国石化1号”生物航空燃油，其由植物油转化而来。为了后续的研究，本次飞行记录下了生物燃油试用的各项参数和指标。不久以后，东航将进一步在商务航线上推广运用这种新的能源供应方案。
中国石化石油化工科学研究院院长龙军表示，目前中国石化生产生物航空燃油的原料已经十分广泛，无论是动植物油脂，还是餐饮废油（俗称“地沟油”），均可生产出合格的航空燃油。
中国民用航空局适航司徐超群副司长说，生物航空燃油是全球航空燃料发展的重要方向，这次试飞成功标志着中国在生物航油的研发生产方面取得了重大突破，成为继美国、法国和芬兰之后，第四个拥有自主产权生物航空燃油技术的国家。
地沟油的出路
让很多中国老百姓感兴趣的是，让他们平时闻之色变的地沟油居然能够变害为利，转化为飞机燃油。
中国农业大学食品学院营养与食品安全系副教授范志红在接受记者采访时表示，地沟油对人体的最大危害并非来自“地沟”二字，而是来自“多次加热”和“氧化”这两个词汇。“液体的植物油并不耐热。炒菜、油炸的温度高达160℃~300℃，油脂会在加热条件下发生多种化学反应，温度越高，持续的时间越长，多环芳烃类致癌化合物就越多。
例如，在日常炒菜的温度下，加热时间越长，油脂中产生的苯并芘就越多。目前的研究发现，经过多次使用的高温植物油、煮焦的食物、油炸过火的食品都会产生苯并芘。而苯并芘是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物，日本研究人员的实验表明，将苯并芘涂在兔子的耳朵上，涂到第40天，兔子耳朵上便长出了肿瘤。“目前研究已经发现，苯并芘对人的呼吸系统和消化系统都有很大的致癌作用。”范志红说。另有研究证明，生活环境中的苯并芘含量每增加1%时，肺癌的死亡率即上升5%。
同时，油脂加热时间越长，其中的反式脂肪酸越多，氧化、聚合、环化等产物也越多，它们均严重危害健康。现有研究发现，吃多次加热的油，与很多疾病的发病危险都有关系，比如，脂肪肝、高血脂、高血压、克罗恩氏病、胆囊炎、胃病、肥胖，甚至可能增加患心脏病和癌症的危险。
因此，地沟油回流餐桌为老百姓所深恶痛绝，近年来也成为政府重点打击的对象。
“实际上，罪过并不在地沟油，关键在你怎么使用它，如果能够将其资源化加以利用，它就可以变废为宝。” 北京市中京实华新能源科技有限公司经理李雍在接受记者采访时表示，他所在的公司是在北京市政市容委备案的集餐厨废油收集、运输、加工、炼制生物柴油于一体的企业，中京征和是其全资子公司，专门负责收集废油，而他也是这家子公司的负责人。几年以前，他们成立的这家公司，就开始将地沟油提炼成生物柴油。
尽管能够想到地沟油提炼的生物柴油有很多用处，但是前些年李雍还是无法想象它会用到飞机上。飞机用油的质量要求十分严格，变身飞机燃油，让地沟油获得重生。
烧“地沟油”的飞机纷纷上天
其实，在国外3年以前提炼后的地沟油就开始被应用为飞机燃油。相关材料显示，以地沟油作为生物航油原料来源的技术最先在军方得到试验飞行。2010年３月，美国空军的一架A-10攻击机全部引擎使用混合比例50%的生物燃料，其中生物燃料的原料来源就是地沟油，2010年6月，荷兰军方使用的一架阿帕奇武装直升机Ah-64开始使用50%混合比例生物燃料，其原料来源同为地沟油。
2011年1月，荷兰皇家航空KLM公司的波音737-800采用以餐饮废油为原料的生物燃料，携带171名旅客，从荷兰首都阿姆斯特丹飞到法国的首都巴黎，拉开了地沟油转化为航空燃油的序幕。此后，其它多家航空公司纷纷仿效。
龙军表示，地沟油可以转化成生物航空燃油也给一些以地沟油为原料来源的生物柴油企业带来了新的生存和发展机会。
当前，我国虽然颁布实施的生物柴油标准包括100%生物柴油标准（BD100）和柴油中调和5%生物柴油标准（B5），但都不是强制性标准，再加上国家没有出台相应的补贴政策，销售市场对生物柴油缺少推动力，导致生物柴油没有进入油品主销售渠道，市场推广应用在现实中困难重重。
这种状况也让一些具备用地沟油生产生物柴油资格的企业出现生产的生物柴油 “卖不出”的局面。而现在，生物柴油可以被转化成生物航空燃油则有望改变它们的这种困局。
当然，能够转化成航空生物燃油的生物质材料除了地沟油以外，目前已成功转化为生物航空燃油的原料还有其它废弃动植物油脂，以及椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油、海藻油等在内的植物油等。转化过程中，科研人员将这些材料来源的原本浓稠、黏腻的油脂经过脱除杂质、加氢脱氧及降低凝点后，就可以再生为生物燃油。
地沟油尤其受到国内外一些专家的青睐，而之所以可以享受到这样的待遇，主要是由于这种来源不用重新生产农作物，从而可以减少生产过程中的碳排放，其次废弃油脂一般都是就地取材，可以节省不少交通运输费用。另一方面，地沟油的这种利用也可以为地沟油找到一条科学利用的出路。
“地沟油的处理是让很多人头痛的一个问题，在中国更是让很多人愤怒不已，将地沟油作为航空燃油几乎是一石二鸟，不仅解决了地沟油对环境及对生活健康的危害，它也成了航空燃油一个源源不断的原料来源。”李雍表示，只要有人类存在，就有地沟油等餐厨废油的存在，并且其数量庞大，这让地沟油可以成为生物柴油比较稳定的供应。
更清洁的生物燃油
在航空生物燃油被推广使用的背后，最为重要的因素就是长期以来普遍使用的航空燃料所存在的严重航空污染。数据显示，目前全球航空运输业每年消耗15亿-17亿桶航空煤油，所产生的二氧化碳约占全球总排放量的3%，随着国际民航业的发展，这一比例还将不断上升。
中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰在接受记者采访时表示，航空业污染主要来自航空煤油燃烧的排放。要实现航空业的节能减排，需要从寻找替代燃料入手，而航空生物燃油就是转变的方向。
王庚辰表示，生物燃油在环保方面与普通矿物燃油相比具有十分明显的优势，例如生物柴油是动植物油脂通过与甲醇反应生产的清洁柴油，不含硫和芳烃，燃烧后不产生颗粒物和硫化物，不污染环境，而普通的矿物油燃烧后变成二氧化碳，会增加碳排放，给环境增加负担。相较于传统航空用油，生物航空燃可实现减排二氧化碳55%-92%，并且可以再生。另外，使用这种燃油无需对飞机的发动机进行改装，飞机的推广应用也比较方便。因此，从传统航油转向生物航空燃油是国际航空业的大势所趋。
为应对气候变化，2009年国际航空运输协会代表整个航空业向国际民航组织提出了“从2009年到2020年，平均每年燃油效率提高1.5%；2020年实现碳排放零增长；2050年碳排放量比2005年减少50%”的三大承诺目标。
而欧盟为了达到他们提出的2020年温室气体减排量相当于1990年的33%、可再生能源比例不低于20%、生物燃料达到10%的目标，针对国际航空业甚至还采取了比较激进的举措。2009年8月，欧盟公布了“绿色天空”计划，2000多家进出欧盟的航空公司2012年起被纳入欧盟排放交易体系，即可能被征收国际航空碳排放费，这严重刺激了很多国家及航空公司的神经。
很多国家及航空公司都明白，欧盟对途经其上空的航空飞机征收碳排放税，虽然在现阶段并不合理，但反映的其实是全球降低二氧化碳排放需求的大势，而使用生物航空燃油就是十分重要的解决方案。因此，国际上多家航空公司这些年纷纷实验或者开通生物航空燃油航线则是提前布局或者抢占先机。
研究和测试也发现，以地沟油、微藻等其他生物质原料生产的生物航空燃油，具有良好的安全性能，使用时不会因为油品品质问题而带来安全隐患，另外，生物航空燃油还表现出良好的燃烧性能，在它与普通航空燃油按一定比例调和以后，可以改善调和后油品的质量。
不过为了安全起见，目前欧美各国对生物航空燃油与普通航空燃油的调合比例都有限制规定，例如美国及欧盟的一些国家规定生物航空燃油的调合比例要<50%。
我国生物航空燃料前景广阔
这些年，我国航空市场一直在迅速扩张。中国民用航空局副局长李健表示，改革开放以来，我国民航业以每年平均17．6％的速度快速发展，远远高于其他交通方式的增长。从2005年开始，中国就已经成为全球第二大航空运输国家。预计到2020年，中国民航将拥有运输类飞机4500架，运输总周转量将达到1700亿吨公里，旅客吞吐量将达到15亿人次。航空覆盖将近国内生产总值的96％、88％的县级行政单元和89％的人口。
与民航快速发展相适应的航空运输企业对航油的需求同时也将不断攀升。2011年，民航飞机加油量已接近2000万吨，预计到2020年将超过4000万吨。
根据中国民航局在2011年出台的《关于加快推进节能减排工作的指导意见》，到2020年中国民航单位产出能耗和排放，要比2005年下降22%。在这种温室气体减排的要求下，促使生物燃料未来将有更大的发展空间。
按照国际民航组织预测，2020年生物航空燃油将达到航油总量的30%。中国如果比照这个标准执行，那么到2020年，也将有1200万吨的航油需要打上“生物质”的标签。因此，未来我国民用生物航空燃油市场潜力巨大。
最近一些年，国内部分企业已经加入到开发生物航空燃油技术的队伍。2009年，中国石化启动了生物航空燃油的研发，其所属的石油化工科学研究院开发出了具有自主产权的生产生物航空燃油的成套技术，2011年采用该技术在中国石化杭州炼油厂改造建成了一套工业示范装置。2011年9月，中石化、东航以及欧洲宇航防务集团决定建立中国生物航油合作关系。2011年12月，中石化成功生产出以棕榈油为原料的生物航空燃油。2012年10月，中石化再次生产出以餐饮废油为原料的生物航空燃油。
不过，直接刺激我国加速生物航煤商业化步伐的一个核心因素则是，从2012年1月1日起，欧盟开始对所有入境的航空公司征收航空碳排放税。
据统计，此次进入欧盟征税名单的中国航空公司一共有33家。按照欧盟碳税的征收方法，中国民航业未来9年将累计支出约176亿元人民币。也正是这样的“意外开支”，迫使部分中国航空公司开始有所行动。由于使用航空生物燃油具有很好的减排效果，他们把目光集中到了使用这种新型能源上。有国内专家甚至表示，正是欧盟征收碳税加速了国内生物航空燃料商业化的步伐。
目前，中石化成为了国内第一家拥有生物航空燃料生产许可证的企业，这标志着我国生物航空燃油产品正式进入商业化应用。
另外，最近几年，美国的环球油品公司在与中国石油商谈在华合作建立首个年产6万吨的航空生物燃料炼油厂，该炼油厂有望在2015年投入商业运营。
龙军表示，近几年我国在航空生物燃油生产技术方面的突破表明我国有了应对欧盟征收航空碳税政策的技术策略，这为我国航空业向绿色低碳转型及航空生物燃油产业的发展奠定了坚实的基础。
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