地沟油飞上天,噱头还是来真的
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- 发布时间:2017-12-18 10:08
11月21日,海南航空执行HU497航班的B787梦想飞机首次加注生物航空煤油,满载旅客飞往芝加哥。生物航空煤油提取自餐饮废油,也就是常说的“地沟油”。
有人为生物航空煤油大声叫好,认为“每一分钟的飞行都能减少民众在餐桌上遇见地沟油的概率”。也有观点认为,生物航空煤油价格远高于普通航空煤油,而更换高效节能的飞机以及革新引擎技术才能更直接地减少能源消耗,节约成本。
地沟油飞上天,是噱头还是黑科技?
生物航煤与常规航煤性能、指标无明显差异
黄爱斌(镇海炼化生物航煤项目高级工程师)
生物航空煤油和常规航空煤油主要区别在于在组成成分上有所不同,但在性能、指标、使用方法方面并无明显差异。这次用于跨洋商业载客飞行的生物航空煤油以餐饮废油为原料,但并非大众理解的从地沟里直接捞起来的废油。
所谓餐饮废油,不像大家想象中那么脏,都是经过收集厂家预处理过的,否则机器也“吃不下”。从有害的废油变身为高附加值的生物航煤,大概分为以下几个环节:
餐饮废油成分复杂,含氧量高,混杂各种杂质,需要首先进行杂质脱除和脱氧等预处理;第二步,原料需要加反应物逐步改进,在一定温度压力下进行加氢提质、加氢脱氧和烯烃饱和,将其转变为精制生物柴油;第三步,进行异构降凝,凝固点要降低至负40度以下,也就是降低它的冰点,防止在飞行过程中发生航空煤油凝固;最后一步,从异构降凝得到的混合物中分离出能够使用的生物航空煤油。
餐饮废油进厂后封闭作业,加氢处理的过程本身非常环保,不外排任何废气废渣,不产生任何二次污染。
生物航煤能否飞天,质量是核心。从进料、生产、调和、出厂到试验等,所有环节全程受控,有一系列严格的质量检验程序。这套程序通过国家民航局试航审定,符合国际航空燃油标准。
与常规航煤相比,生物航煤不仅原料可以再生、具有可持续性,而且无须对发动机进行改装,具有很高的环保优势。全国每年可形成餐饮废油500万~600万吨,这些废油以后可直接送进生物航煤工厂,大幅减少回流餐桌的可能。
最大的问题是怎么把成本降下来
聂勇(浙江工业大学生物柴油产业化技术设计负责人)
推广使用生物航煤,最大的阻碍在于其价格比常规航煤高很多。目前常规航煤每吨六七千元,生物航煤的成本就要每吨一万元。
地沟油要先变身为生物柴油,然后再转化成清澈的航空煤油。地沟油到生物柴油的环节从化学原理上来讲是简单的,但成本却比较高。
原料收集环节,当地收集地沟油的队伍先把分散的餐饮废油集中起来,再转卖给生物柴油厂。生物柴油厂收地沟油的价格是每吨3600~3700元,由于餐饮废油价格也随国际油价波动,高位时一度涨到每吨5500元。
以宁波生物柴油工厂为例,经过多年研发,目前一条不到50米的生产装置每利用一吨地沟油,能转化出0.85~0.9吨生物柴油,剩余部分产出植物沥青、工业用甘油、石膏等附属产品,该工厂年产量可达3万吨。以原料废油价格每吨3600元计算,加上运输、能耗、人工、催化剂等成本,生物柴油的价格就达到了每吨6000元左右。
从原料到生产环节,生物航煤的成本一路都比常规石化航煤贵,目前看来还没有很好的降低价格的方案。
除了价格,原料的稳定供应也成问题。各地地沟油的利益链条很复杂:一方面正规回收企业无油可收,另一方面私人“游击队”靠抬高价格霸占着大量地沟油回收市场。
如何鼓励餐饮商家主动把废油卖给正规回收企业,如何鼓励更多的炼油企业参与生物航煤生产,如何鼓励更多的航空公司使用生物航煤,都需要政府出台支持政策。
另外,也希望国家给予生物质燃料企业更多的支持和补贴。企业能降低成本,保障一定的利润率,就能提高从餐饮单位收购废油的价格,不怕与“游击队”打价格战。
现阶段的生物航煤更多的是主打“减排”概念,而整个航空生物燃料产业的建立,还需要政府、飞机制造商、工业界、科研机构的大力合作,可谓任重道远。
比起盈利,目前更要考虑政治和社会责任
聂红(中国石化石油化工科学研究院生物航煤技术研发项目负责人、副院长)
2009年,欧盟频繁对外发布消息,称自2012年起向所有入境的航空公司征收“航空碳排放税”,这引起了国际社会的强烈反响。虽然当时许多国家强烈反对,但中国政府和相关企业都建立了“必须要有应对和储备”的意识。这起事件促使中国加快了生物航煤技术的研制步伐。同年,中石化开启新能源课题研究。
生物航煤的原料来源非常广泛,菜籽油、棉籽油、棕榈油等只要是生物质的,我们都相继做过试验。但是,研发生物航煤的意义主要是为了环保,如果使用粮油,反而造成与人争粮、争油问题,环保的本质意义就失去了。
餐饮废油最终进入我们的视野,一方面是由于当时有地沟油流向餐桌的报道屡见报端,我们希望通过技术研发给地沟油一个合适的流向;另一方面餐饮废油本身就是油脂,比固体原料转化起来更容易。
基于中石化之前的生物柴油研究积累,我们研发生物航煤已经有了技术基础。在完成原料筛选、技术路线设计、工艺条件优化和催化剂配方定型等实验室工作后,我们在2009年内就成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术。
经过前期试验,根据飞行员现场反馈,使用生物航煤与常规航煤的感觉是一样的。同时,生物航煤二氧化碳的排放量大约降低35%左右,在低碳环保、减少温室气体排放方面表现突出。
由于还没有形成规模效益,从成本上核算的话,生物航煤比常规航煤要高。但比起考虑盈利的时候,目前更应该考虑政治和社会责任。“1号航煤”技术的研制成功让中国成为继美、法、芬兰之后世界上第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。
可以说,生物航煤技术我们已经完全掌握,目前已经在建设一套十万吨的生物航煤工业装置,工艺条件设置主要以餐饮废油为主,一切顺利的话明年就可以投产。
彻底消灭地沟油,不是生物燃油能完成的任务
陈建国(资深机长)
生物燃油是近年来国内外随着减少碳排放目标的确定,一直在研究的新兴技术之一,许多飞机制造商、发动机制造商、生物化学公司、石油公司等都参与其中。事实上,最早的生物燃油在2007年左右就开始在一些飞机上试飞,经过多年努力,在2011年7月,生物燃油获得商业飞行许可。
IATA(国际航协)鼓励可替代航空燃油的研究和发展,他们认为在2020年会有6%的航班使用可持续生物燃油。生物燃油在物理特性上要达到化工航空煤油同样的标准,需要进行很多的加工,如燃点、冰点、燃烧值的改造,还有对于生物燃油的细菌和微生物的净化要求也比较高。由于各国生物燃油来源不同、成分差异较大,加工工艺技术和水平不同,所以各个国家甚至各个公司以及各个时期的生物燃油成本都不尽相同,目前各国使用生物燃油普遍处于试验或极少量商业飞行阶段,大规模的商业使用还没有展开,也很难说哪个国家的技术或产品能够占领未来的市场。
从国内情况看,未来是否可以大规模使用生物燃油来完全消化餐饮废油,这取决于市场的需求。如果传统燃油价格高涨、而生物燃油技术成本进一步降低,也许会加速生物燃油的普及。
需要注意的是,因为我国餐饮废油成分复杂,相较于国外收集的仅仅用于重复油炸的餐饮废油,我国地沟油的加工成本更高。况且,可持续的生物燃油还有其他的多种替代原料,比如藻类。所以,将地沟油用于航空燃料是有益尝试,但彻底消灭地沟油返回餐桌,这不是生物燃油能完成的任务。