2015年3月21日,海南航空HU7604航班波音737-800型客机升空。不同于以往的飞行,这次飞行是中国民航首次使用由地沟油转化而来的生物航油进行的商业载客飞行。
飞机从上海虹桥机场起飞,经过两个半小时的飞行后,平稳降落在首都国际机场。这架加注了中国石化1号生物航空煤油的飞机成功让地沟油飞上了天空,跟加注传统燃油的飞机相比减排可达五成以上。就技术层面而言,中国已经成为继美国、法国、芬兰之后的第四个自主生产生物航油的国家。
客舱中,乘客们轻松愉快地交谈着,跟普通航班并没有什么不同,起飞时好像还更平稳一些。在航班起飞前,海南航空公司就已经电话告知乘客们这次飞行使用的是生物航油。对乘客而言,这也是一次很有意思的体验。
在驾驶、操控等方面,使用生物燃油的飞机与传统石油燃料没有区别。飞机平稳降落后,乘客们结束了这次绿色飞行。
这架属于海南航空公司的波音737飞机,使用的生物航油正是由中石化从餐馆收集的餐饮废油中转化而来。餐饮废油经过加氢处理后,与普通航油按照1∶1的比例调和成生物航油。该项技术已经过长达5年的研发和安全检测:2009年,中国石化启动生物航油研发工作,成功开发出具有自主知识产权的生物航油生产技术;2013年4月24日,中国石化1号生物航油在上海虹桥机场由东航成功完成技术试飞;2014年2月12日,中国石化获得中国民航局颁发的中国第一张生物航油适航许可证,可投入商业化应用;2015年3月21日,首次用于飞机的商业载客飞行。
地沟油是如何变废为宝、实现华丽转身的呢?
答案就在中国石化海炼化杭州石化生产基地。这里有国内第一条地沟油转化为生物航油的生产线,包括储料罐、反应池、蒸馏塔等生产装置。
这一生产线于2011年9月建成,但不同于原来已有的加氢脱氧技术。地沟油成分和航油有较大差别,地沟油含有较多脂类,而航油为多组分碳氢化合物的混合物,需对地沟油做加氢处理。同时,由于地沟油原料成分比较复杂,需进行一定的除氧过程,转化为一种中间化工品,最后才能转化为生物航油。
这个地沟油变航油的技术工艺流程共分三步:首先,使用催化剂对地沟油进行脱水脱氧,成为初步的生物柴油;其次,在高温高压的条件下将生物柴油通过催化剂进行加氢处理(这一步十分关键,能使生物柴油转变为多种有机物的混合物,其中就含有作为最终目标的航空煤油);最后,利用这些混合有机物沸点不同的特性,将其在分馏塔中分馏,最终得到包括航空煤油在内的多种产物。
其实,在世界范围内,生物燃油投入航空商业运营的成功范例并不少。2011年,英国汤姆森航空公司就用废弃油提炼出航空燃料且试航成功。目前,欧洲80%的废弃油脂已被转制成生物燃油,已成为全球最大的生物燃油市场,但国内还未大规模投入使用。不过,再过10年,我们应该能够看到航空生物燃料的商业规模化使用。
与传统石油基航空煤油相比,生物航油的最大优势是降低二氧化碳排放量。波音公司调查显示,飞机改用生物航油可使二氧化碳排放量减少50%~80%,这将使飞机飞得更清洁。原因在于炼制、燃烧化石燃料会产生大量温室气体,而生物燃料则属于非化石能源,不含芳烃、硫和重金属等,可谓真正的“清洁能源”。
但是,目前全球航空业使用生物燃料的比例仍不足1%。原因何在?
“价格、价格还是价格”,芬兰航空公司副总裁卡迪?伊哈麦基给出了答案。据了解,以国际标准测算,生物航油的生产成本是原航空煤油的2~3倍,航油成本在航空公司的总成本中所占的比例高达35%。如果没有国家补贴等政策支持,生物航油的价格肯定居高不下,这势必会影响航空公司购买的积极性。
然而,绿色低碳发展已成为全球共识,节能减排是航空事业所追求的一大目标,生物航油是未来全球航空燃料发展的重要方向。并且,我国是年消费量2000多万吨的航空燃料消费大国,石油资源总有一天会被采光,生物航油是目前努力的方向之一。
国际航空运输协会预测,2030年生物航油将达到航油总量的30%,这意味着生物航油在我国发展前景广阔,且其投入使用将有助于我国实现2020年单位国内单位生产总值二氧化碳排放下降40%~50%的目标。