可持续航空燃料（SAF）是炼油转型与航空脱碳的关键路径

来源：张信哲欧宝    发布时间：2026-01-17 18:40:49

  航空煤油是唯一有望在“十五五”时期保持消费增长的油品，SAF产业是关联农业、林业、新能源和航空业的新兴生产力，是深入实施国家能源安全战略、加快构建新型能源体系的重要组成部分。利用炼厂现有加氢装置与基础设施，以废弃油脂、农林废弃物及城市废塑料等资源生产SAF，成为炼业转型与航空业脱碳的关键路径。

  本文从“十五五”时期我国炼业将从规模扩张转向结构优化与绿色低碳的背景出发，聚焦航空业减碳核心方案—可持续航空燃料（SAF），梳理了全球SAF产业的政策驱动、供需情况、技术路线与我国面临的机遇挑战，提出了基于原料可获得性与技术经济性的战略布局思考，对政策制定与产业规划具备极其重大的参考意义。

  “十五五”时期，我国炼业将从规模扩张转向结构优化与绿色低碳。交通能源结构变革驱动汽、煤、柴三类成品油消费趋势显著分化，航空煤油是唯一有望在“十五五”时期保持消费增长的油品。在全球碳减排的大背景下，航空业由于近期难以通过电气化实现降碳，可持续航空燃料（SAF）成为减碳核心方案。

  SAF产业是关联农业、林业、新能源和航空业的新兴生产力，是深入实施国家能源安全战略、加快构建新型能源体系的重要组成部分。利用炼厂现有加氢装置与基础设施，以废弃油脂、农林废弃物及城市废塑料等资源生产SAF，成为炼业转型与航空业脱碳的关键路径，将重塑炼厂作为综合能源与绿色产品供应商的角色，推动全产业链协同降碳。

  为促进我国SAF产业高质量可持续发展，支持民航业实现碳中和目标，需在国家政策导向、关键核心研发技术、标准及可持续认证、产业化建设等方面协同发力，统筹布局SAF产业高质量发展，支持我国SAF产业起好步、开好局，塑造SAF产业健康有序发展新格局。

  2010年，全球航空业在国际民用航空组织（ICAO）领导下设定了自2020年起行业实现二氧化碳排放零增长、到2050年排放降至2005年50%水平的目标。为推进目标实现，2016年ICAO第39届大会通过了国际航空碳抵消和减排计划（CORSIA），强制成员国自2027年起执行。届时若不能够满足CORSIA机制要求，航空公司不仅需要购买更多的碳配额，还将面临高昂的碳税与罚款。

  为应对CORSIA要求，各国相继采取强制添加、税收补贴等政策推动SAF的生产及应用。2023年10月欧盟发布的《欧盟航空可再生燃料法规》（ReFuel EU Aviation）规定了从2025年起向欧盟机场提供航空燃料的最低SAF掺混比例。2021年9月，美国拜登政府发布“SAF大挑战”行动计划，并在2022年8月生效的《通胀削减法案》中为SAF提供约33亿美元的税收抵免和补助计划，以推动产业高质量发展。特朗普政府出台的“大而美”法案延续了对SAF产业的补贴支持。

  世界其他几个国家也相继提出了SAF调合比例计划，如英国计划在2030年SAF调合比例达到10%；新加坡2026年调合比例达到1%，2030年增至3%~5%；日本2030年SAF占航空燃料的比例达到10%；印度2027年强制SAF调合比例1%等。

  根据欧洲议会成员（MEP）提出的分类，不同原料来源的SAF可分为三种类型：可持续航空生物燃料、非生物来源可再生燃料（RFNBOs）和循环碳燃料。（其掺混比例要求见表1）

  在国外SAF支持政策实施范围越来越宽、力度慢慢的变大的趋势下，SAF产量与消费量迅速增加。国际航空运输协会（IATA）的SAF产量报告数据显示：2024年，全球SAF产量达到100万吨（13亿升），是2023年产量50万吨（6亿升）的两倍，SAF占全球航空燃料消耗量的0.3%。预计2025年SAF产量达到约190万吨（24亿升），占全球航空燃料消耗量的0.6%。

  驱动SAF产量增长的重要的因素是欧盟和英国的强制配额政策于2025年生效，使得目前大部分SAF流向欧洲。根据各国出台的强制令和目标，预计在2030年总计需求将达到1710万吨，而基于当前航空公司的需求承诺，到2030年SAF需求将达到约1600万吨。近期全球SAF供应增长较快，以油脂加氢（HEFA）路线生产的生物航空燃料为主。

  21世纪初，围绕国内资源可获得性、技术先进性和经济性及碳足迹和碳减排特性，中国石化布局生物航煤产业链，开展了多条技术路线研究和开发。其中以废弃油脂生产的SAF产品获得适航认证并实现商业化，打通并完善生物航煤产业链，使我国具备自主创新技术—生产—商业应用的整体能力。2013年4月24日，加注中国石化1号生物航空煤油的东方航空空客320型成功试飞，中国石化成为国内首家拥有生物航煤自主研发生产技术的企业，中国成为全世界第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。随后又有4家中国企业HEFA路线生产的SAF通过认证。

  美国材料与试验协会（ASTM）制定的ASTM D7566《含合成烃类的航空涡轮燃料标准规范》和ASTM D1655《航空涡轮燃料标准规范》是国际上广泛认可的产品质量标准。目前被ASTM标准认定的SAF生产技术路线条，这中间还包括ASTM D7566认定的技术路线认定的技术路线条。

  欧盟对SAF的定义为，根据其可再次生产的能源指令（RED）规定，全生命周期碳排放必须在化石基燃料排放基准线%的碳排放，这样的航空燃料才能被称为SAF。由此可见，SAF不仅在技术上需要合规，同时在碳足迹方面也要满足相关标准。

  当前生产SAF的主流技术路线包括油脂加氢（HEFA）、气化—费托合成（G+FT）、醇制航煤（AtJ），以及电转液（PtL），其他如生物质催化热解、糖平台技术、废塑料制SAF等技术路线也有大量研究。

  2024年6月5日，加注中国石化自主研发生物航煤的国产大飞机C919和我国自主研发的ARJ21飞机，分别在山东东营机场和上海浦东机场成功完成试飞。这是国产商用飞机首次加注生物航煤。此次试飞成功证明了我国自主研发的生物航煤拥有非常良好飞行性能，有力推动可持续航空燃料逐步发展和应用。图为加注了中国石化镇海炼化生物航煤的国产大飞机C919。（资料图片）

  工科学研究院有限公司（以下简称“石科院”）开发的SRJET技术。HEFA的主要的组成原材料为动植物油脂、餐饮废油、藻类油等，其过程最重要的包含预处理、加氢处理和加氢转化三个单元，全生命周期减排效果在75%以上。未来，HEFA技术的研发方向包括低成本、高效的预处理技术；优化加氢转化工艺，提升生物航煤产率；通过工艺调整，灵活调节产品比例。

  G+FT技术路线为第一个ASTM认证路线，但受原料供应与经济性等方面的限制尚无大规模商业化项目。其核心技术单元为生物质气化、费托合成、油品提质三个部分。目前生物质气化技术相对薄弱，要进一步攻关；生物质原料的预处理需逐步优化，提高原料品质；费托合成产物馏程宽，航煤收率低，需开发定向合成高航煤收率的费托合成技术。

  AtJ技术通过脱水、低聚、加氢、异构化等步骤将醇转化为喷气燃料。美国LanzaJet公司在2025年开始商业化运行全球首个以乙醇为原料的SAF工厂。而在我国，从原料到燃料的完整工艺链尚处于示范阶段，但AtJ技术中采用的各个单元工艺已经很成熟。今后要进一步开发烯烃低聚制航煤组分的高效催化剂及配套工艺技术；开展低碳醇制烯烃、烯烃低聚等过程的热集成及工艺流程优化研究。

  PtL是一种通过电解水产生氢气，再与二氧化碳合成转化为碳氢化合物燃料的过程，较为成熟的有两种合成路径，分别是费托合成法与甲醇合成法。PtL作为未来降碳最有效的解决方案，目前仍受限于氢气成本与合成效率问题。未来，应着重关注新型高效催化剂的研发，以提高二氧化碳转化率和航煤选择性。推进空气中二氧化碳直接捕集、生物质能—碳捕集与封存等技术的研发，降低二氧化碳捕集成本。此外，优化绿氢生产技术，突破制氢电解槽的关键技术，如催化剂替代、高端膜国产化和极板改良，也是降低PtL技术成本的重要方向。

  糖平台技术可分为多种类型，其中加氢发酵糖合成异构烷烃（SIP）技术于2014年通过ASTM认证。该技术中糖类能够最终靠专有的发酵技术将糖直接转化为法尼烯，然后再通过加氢工艺将法尼烯转化为法尼烷。更丰富的木质纤维素原料可经糖平台分子合成航煤，过程主要包含糖平台化合物制备单元、碳链增长单元、加氢脱氧单元。美国Virent公司开发的BioForming工艺以玉米秸秆、木材废料为原料，结合了水相重整（APR）技术及催化加氢、烷基化等常规加工技术，可生产航煤中所需的芳烃组分。目前国内各大高校和研究院所相继开展研究，已建成千吨级示范装置。

  生物质催化热解技术能处理绝大部分生物质原料，热解得到的生物油是一种黑褐色的油状液体，由数百种含氧化合物组成，具备极高的含氧量和含水量。后续热解生物油的提质改性方法有催化裂化、加氢脱氧、蒸汽重整、催化酯化及超临界提质等。由于其组分复杂，单一组分选择性很低，分离提纯较困难，生产所带来的成本非常高。未来生物质催化热解技术的研究重点应聚焦于定向调控，以实现高品质热解油的高效制备；构建完整的热解油与化石燃料共炼的技术体系，将热解产物与炼油厂的重质油等进行共炼，是降低生产所带来的成本的有效途径。

  废塑料化学循环生产可持续航空燃料最重要的包含热解—加氢处理路线及气化—费托合成路线。目前包括中国石化在内，巴斯夫、霍尼韦尔UOP等多家企业组织废塑料化学循环研发技术工作。由于废塑料来源和类型不同，得到的废塑料油性质差别较大，生产可持续航煤技术需要深入研究开发。确保废塑料原料的可持续供应、建立可靠的追溯体系，并最终获得国际认可的可持续性认证，是废塑料制SAF路线商业化的关键。

  据中国石化经济技术研究院近日发布的《2026中国能源化工产业高质量发展报告》，2025年我国航煤消费量约为4210万吨，预计2030年可达5340万吨。根据CORSIA的规定，2030年SAF掺混比例达到3%左右即可满足规定的要求，届时我国SAF需求量约为160万吨。

  国内通过油脂加氢生产SAF的HEFA工艺主要以废弃生物油脂为原料。目前我国废弃生物油脂总供应量约400万吨/年，可经济利用的总量约500万～600万吨/年。据中国产业发展促进会生物质能产业分会估计，各类生物质原料总量在38亿吨/年以上，但生物质能源化利用率低且用途广泛，全国可用于SAF生产的原料总量预计不足1亿吨/年，以生物质为原料生产SAF的G+FT、AtJ等工艺，SAF理论产量约为1400万吨/年。以二氧化碳和绿氢为原料合成SAF的PtL工艺，其优点是其不受原料来源约束，但原料获取成本比较高，技术产业化仍面临诸多技术性和经济性挑战。建议设立科技攻关专项，引导和支持SAF技术的研发与创新，形成技术引领产业高质量发展的良好局面。

  结合国内资源的可获得性，SAF生产布局需要理性有计划。为满足国内SAF需求量，“十五五”时期直至2035年以前，SAF的供应主要是依靠HEFA路线年以后，随着SAF需求量的增加，受限于原料的供应问题，主要推进G+FT、AtJ等技术开始大规模应用；2045年后，PtL路线将慢慢的变成为主要投产工艺。

  “十五五”时期，为稳妥推进SAF产业高质量发展，建议构建SAF产业健康发展导向和激励政策体系。结合我国航空业未来SAF需求预测与原料资源状况，设定不同时期航空燃料中SAF的调合比例，并加快制定各类技术发展路线图与时间表，明确关键技术突破点与技术开发目标；加快建立市场运营机制，力争完成从部分机场试点转向全国推广应用，并由此带动SAF产业发展。

  此外，建议强化政策协同引导，立足我国废弃油脂、农林废弃物等原料资源禀赋，科学统筹SAF产业产能布局，推动项目向原料富集、产业基础雄厚的区域集聚。推动我们国家全产业链可持续性认证体系，完成各项认证及碳市场与国际接轨，持续完善出口支持政策，助力企业对接国际市场需求，促进产业高水平质量的发展与国际竞争力提升。