天(6月5日),加注我国自主研发生物航空燃油的国产商用飞机,在上海浦东机场和山东东营机场完成首次飞行任务,标志着我国自主研发绿色航空技术应用取得重要进展。
国产商用飞机完成
首次加注生物航空燃油飞行
一架国产ARJ21支线飞机和一架国产C919大型客机,分别从上海浦东机场和山东东营机场起飞,在经过一个多小时的飞行后,平稳着陆,成功完成首次加注国产生物航空燃油飞行任务。
< class="pgc-img">>中国石化首席专家 曹东学:试飞所使用的航空燃料主要是餐饮废油,也就是由我们通常说的“地沟油”提炼而成,并以40%的比例与普通航空燃料调和。这次成功试飞,不仅验证了国产生物航空燃料与国产商用飞机的兼容性、安全性,也为以后生物航空燃料进行商业化规模应用奠定了基础。
< class="pgc-img">>生物航空燃油是一种以可再生资源为基础的航空燃油,原料主要包括椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油等植物性油脂,以及微藻油、餐饮废油、动物脂肪等。与普通航空燃油相比,全生命周期可降低85%的碳排放量。
我国是亚洲第一、世界第四个拥有自主研发生物航空燃油技术的国家。目前,我国已初步形成了生物航空燃油生产、认证、应用体系。我国首套年产10万吨生物航空燃油装置,在镇海炼化成功进行规模化生产。
< class="pgc-img">>中国石化镇海炼化负责人 陈燕斌:依托中国首套10万吨每年生物航煤工业装置,生产的生物航煤用于国产大飞机C919试飞,这对可持续航空燃料的推广应用具有示范意义。
数据显示,2023年我国航空燃油年消费量约3000万吨,若全部以生物航空燃油替代,一年可减少二氧化碳排放约5500万吨,相当于植树近5亿棵,或者超过3000万辆轿车停开一年。
记者探访:
“地沟油”是如何变身航空燃油的?
想象一下,我们涮完火锅的油,成了您乘坐飞机的燃料,这听起来是不是很神奇?餐饮废油如何摇身一变成为飞机的能源动力?又如何让飞机在万米高空安全飞行?
总台央视记者 张丛婧:现在是半夜十二点多,我们正在跟着一辆回收车去一家餐馆的路上,但我们不是去吃饭的,而是要去收集餐饮废油,也就是我们俗称的“地沟油”。忙活了几个小时,我们已经收集了一整车“地沟油”,它有1.5吨重。它其实是可以被做成航空燃油的,能让飞机上天。
< class="pgc-img">>经过一晚上的收集之后,这些“地沟油”已经运到了炼厂,通过除盐、除杂质等提纯处理后,就变成了我手里拿着的这样棕色的原材料。可以看到,它还是非常浓稠的,而且还有一股泔水味。下一步,就会用这个来炼制航空燃油。
< class="pgc-img">>中国石化镇海炼化炼油四部技术员 朱刘津:与传统炼油最大的不同,“地沟油”的炼制过程非常复杂,因为它杂质含量很高,它的反应非常剧烈,对设备技术要求非常苛刻。我们通过过滤、反应、分离等一系列步骤,已经能够将“地沟油”稳定地转化。目前,通过这套国产化装置,我们已经实现了生物航空燃油的批量化生产。
这些管道和塔罐,看起来和普通的炼油装置没什么区别,但这其实是亚洲首套生物航空燃油装置,每年能处理10万吨“地沟油”,相当于一个千万人口城市一年的餐饮废油回收量。
< class="pgc-img">>总台央视记者 张丛婧:“地沟油”经过加工炼制后,会变成什么样子呢?我们现在就来到了一个采样点,打开这个像水龙头一样的开关,可以看到现在这个油已经变得清澈透明了,而且流动性非常强。
处理之后的油再和之前的对比一下,这样对比还是非常明显的,无论是外观还是质地,都可以说是“大变身”。那这样一瓶油就是合格的航空燃油了吗?就能够让飞机上天了吗?
总台央视记者 张丛婧:我现在来到了化验室,在这里我们会给刚刚生产的生物燃油进行一个全面的“体检”,包括流动性、腐蚀性等指标,性能良好才能够上天。
< class="pgc-img">>中国石化镇海炼化质检分析员 闫帅帅:飞机对燃料的性能有严格的标准和要求,生物航空燃油的检测包括46项指标,像燃烧值决定了效率,含硫量关系到清洁程度,整个检测过程要花费将近两天时间。我们现在检测出的各项指标,都已经优于行业标准。
总台央视记者 张丛婧:拿着这瓶检测合格的油,感觉真的是太不容易了,下一步就可以给飞机加注了。可能很多人会好奇,从地沟油变成为生物航空燃油,成本有多高呢?我给大家算笔账,从回收到加工,全流程下来其实成本不低,大概是普通航空燃油的3倍多,但是碳排放量却可以减少一半以上。打个比方,去年我国航空燃油的消费量如果全部用生物航空燃油替代的话,预计每年可以减排5500万吨,这相当于植树近5亿棵。这样一看,这笔“生态账”还是非常值得的。
我国加快推广生物航空燃油
民航运输业是节能减碳的重点行业,其中95%以上的碳排放来自化石燃料的燃烧。随着技术的不断进步和对气候变化的日益关注,全球航空业正加大生物航空燃油的推广力度,我国也在此方面取得了显著进展。
2022年5月,“生物经济”首次被写入“十四五”规划。我国民航局出台《“十四五”民航绿色发展专项规划》,明确提出,到2025年,生物航空燃油消费量达到2万吨以上的目标,并计划在“十四五”期间,累计消费5万吨生物航空燃油。
中国石化首席专家 曹东学:目前,国内多家航空公司都在积极尝试使用生物航煤进行商业载客飞行,尽管整体处于初期探索阶段,但这一趋势已经预示着我国航空业朝着更加绿色、更加环保的方向发展。
< class="pgc-img">>全球碳排放中,航空业占比约2%,生物航空燃油全产业链的构建对于航空业减排至关重要。当前,包括空客、波音等在内的全球主要航空产业链企业都在积极推动绿色转型。
据统计,自2008年以来,全球已有超过45家航空公司、40万架次航班使用了生物航空燃料。根据国际航空运输协会的预测,到2025年,全球可持续航空燃料的使用量将达到700万吨;预计到2030年,这一数字将进一步增长至2000万吨。
(来源:央视新闻)
标题:加油站开售生物柴油
不久前,位于上海市奉贤区和浦东新区的两个中石化加油站开放供应由“地沟油”炼制的B5生物柴油,每升售价比普通柴油便宜0.3元,这是全国首例餐厨废弃油脂制生物柴油进入成品油终端销售市场。
据介绍,历经去除杂质、化学反应、蒸馏等多道工序,可从餐厨废弃油脂中精制脂肪酸甲酯,也就是俗称的生物柴油。“地沟油”引起的食品安全和环境污染问题,也逐步看到了根治的曙光。
中石化开售生物柴油
试点后,逐渐向社会车辆销售
据了解,上海市使用B5生物柴油后,试验车辆发动机运行正常,重金属以及细颗粒物等污染气体排放降低了10%以上,氮氧化物净化效率达80%以上。
在浦东新区的加油站内,记者采访了一位正在加注生物柴油的车主,车主表示非常放心:“生物柴油油毕竟是正规企业加工销售的,便宜又环保,用起来车辆动力感觉差别不大,黑烟冒得少。”
业内专家说:“公众对正规加油站的油品比较信赖,由中石化带头试行销售B5生物柴油,对民营加油站和生物柴油生产企业也是一种鼓励。这同时这意味着‘地沟油’制生物柴油有了正规销售渠道,之前存在的产品‘卖不掉’问题将可能得到解决。”
据了解,此次试点后,上海市B5生物柴油将逐渐向社会车辆销售,这成为“地沟油”资源化利用的关键一步,标志着上海市餐厨废弃油脂资源化利用“最后一公里”即将打通。“如果此次试点成功,将有助于生物柴油的推广和应用,达到环保减排效果。”上述专家表示。
事实上,为推动餐厨废弃油脂资源化再利用,上海市从2013年就开始研究在公交车等车辆上试用餐厨垃圾制成的生物柴油。截至2017年9月底,上海市已有104辆公交车使用了这种生物柴油,累计运行1560.72万公里,消耗混合燃料583.9万升;32辆环卫车累计运行8.31万公里,消耗生物柴油2.38万升。污染气体排放减少10%以上。
从“桌上”转到“车上”
既解决食品安全问题,又给生物柴油行业更大发展空间
2011年,餐厨废弃油脂去向不明、末端正规处置企业“吃不饱”的现象被曝光后,上海市开始严管“地沟油”等会产生严重后患的餐厨废弃油脂、餐厨垃圾去向。但因为监管难度大,部分“地沟油“仍然流失或回流餐桌,影响食品安全和市民健康。
中科院数据显示,我国平均每年产生约400万吨“地沟油”。按1.2吨“地沟油”生产1吨生物柴油计算,可利用的“地沟油”规模达300万吨。若将全部回流餐桌的“地沟油”从“桌上”转到“车上”,不仅可以解决食品安全问题,还可以给生物柴油行业带来更大发展空间。
在“地沟油”资源化利用的同时,上海市绿化市容局会同相关部门,将餐厨废弃油脂申报作为食品经营许可前置条件,促进产生单位进行源头申报。截至2017年10月底,上海市超过3.3万家的餐厨废弃油脂产生单位和近3万家的餐厨垃圾产生单位办理了申报手续,基本实现全覆盖。通过严格执法形成高压态势,有效斩断“地沟油”回流的路径。
据统计,上海市奉贤区和浦东新区的两个中石化加油站供应生物柴油9天的时间,已有458辆车加注总计3万余升,其中424辆为社会车辆。
上海市副市长许昆林表示:“今后,上海市也将加快向社会车辆推广使用生物柴油。下一步将增加试点,进一步方便包括货车在内的社会车辆等加注生物柴油。此外,上海市还将在运输船只中推广加注生物柴油。”
收、运、用全程闭环监管
保障原料“应收尽收”,打造管理平台全过程监管
据了解,为保障原料“应收尽收”,上海市采用“地沟油”收、运、处、调、用全程闭环监管模式,日均集中规范处置量达120吨左右。上海市政府利用“上海市餐厨废弃油脂管理平台”对这些废弃油脂进行全过程监管。随着一个个餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目落户,上海市餐厨垃圾的负担大大减轻,也迈开了资源化利用的步伐。
业内专家表示,解决好餐厨垃圾的分类、清运及回收处理等问题,不仅有利于生态环境保护,更将从源头上控制“地沟油”流出,有利于根治食品安全“顽疾”,同时也保障了生物柴油的原料来源。
记者在一家餐馆的厨房内看到,服务员将餐厨垃圾分类装进了几个桶内,餐馆老板告诉记者:“自从有正规企业上门回收餐厨垃圾后,我们也不用再担心这些垃圾的后续处理问题,可以安心做好自己的生意。正在用餐的市民王女士说:“以前在外面吃饭最怕的就是吃到‘地沟油’,现在有了这么严格的政策规范,感觉放心很多了。” (蔡新华)
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主笔、视频制作:于梅君
在科技力量的加持下,被人深恶痛绝的“地沟油”,竟摇身变成了“香饽饽”——作为航空燃料,吃进了飞机的“肚子”里,这听起来是不是很神奇?餐饮废油是如何摇身一变,助力飞机翱翔蓝天的?
地沟油变燃料,送国产商用飞机上天
6月5日上午,加注中国石化自主研发生物航煤的国产大飞机C919,经过一个多小时飞行后,平稳降落在山东东营机场。同一天,我国自主研发的ARJ21飞机,在上海浦东机场成功完成了生物航煤试飞工作。
这是国产商用飞机首次加注生物航空燃油。中石化首席专家曹东学介绍,生物航煤是一种以可再生资源为基础的航空燃油,原料主要包括椰子油、棕榈油、亚麻油等植物性油脂,以及餐饮废油、动物脂肪等。与普通航空燃油相比,全生命周期可降低85%的碳排放量。
本次试飞所使用的航空燃料,主要是餐饮废油,也就是我们平常所说的“地沟油”提炼而成,并以40%的比例,与普通航空燃料调和。这次成功试飞,不仅验证了国产生物航煤与国产商用飞机的兼容性、安全性,也为以后商业化规模应用奠定了基础。
此前,中石化生产的生物航煤,已应用于波音和空客部分机型。
中石化于2009年启动生物航煤研发工作,2013年4月24日,随着东方航空空客320型飞机成功试飞,标志着中国成为继美国、法国、芬兰之后,第四个拥有生物航煤自主研发技术的国家。
2014年2月,中国第一张生物航煤生产许可证落户中石化,我国生物航煤正式迈入产业化和商业化阶段;2015年3月,中石化生物航煤完成首次客运商飞;2017年11月,完成首次客运跨洋飞行;2022年12月,完成首次货运国际飞行,开启了可持续燃料绿色航空新里程。
中国商飞公司于2022年起开始筹划可持续航空燃料适航机型技术攻关、装机验证工作,于2024年获得适航批准,本次试飞,填补了国产生物航煤在国产机型上的空白。
地沟油是如何演绎“飞天”传奇的?
想象一下,我们涮完火锅的油,竟变成了飞机燃料,这听起来是不是很神奇?我国是亚洲第一、世界第四个拥有自主研发生物航空燃油技术的国家,目前,已初步形成了生物航空燃油生产、认证、应用体系。
在中石化镇海炼化厂区,正在演绎“地沟油”飞上天的绿色传奇:每年能“吞”掉大约10万吨“地沟油”,再“吐”出4万吨至5万吨清澈的生物航空煤油,这是怎么做到的?
首先,回收企业收集餐饮废油后,运到炼厂,通过除盐、除杂质等提纯处理后,就变成了棕色的原材料,此时它还是非常浓稠的,而且有一股泔水味。下一步,就会用它来炼制航空燃油。
中国石化镇海炼化炼油四部技术员朱刘津介绍,与传统炼油最大的不同,地沟油的炼制过程非常复杂,最大难点在于地沟油里含有大量脂肪酸类化合物,含氧量高,氧分子直接影响炼化装置催化剂的活性和稳定性。此外,它杂质含量很高,反应非常剧烈,对设备技术要求很苛刻。
为此,中石化自主开发了专用催化剂和工艺,并在镇海炼化建成我国首套生物航煤工业装置,通过过滤、反应、分离等一系列步骤,如今已能将地沟油稳定地转化,实现生物航空燃油的批量化生产。
地沟油经过加工炼制后,变得清澈透明,而且流动性非常强。这样一瓶油,就是合格的航空燃油了吗?
中国石化镇海炼化质检分析员闫帅帅介绍,飞机对燃料的性能有严格的标准和要求,生物燃油生产出来后,还要进行全面“体检”,检测包括46项指标,像燃烧值决定了效率,含硫量关系到清洁程度,整个检测过程要花费将近两天时间,只有各项指标都合格的油,才能给飞机加注。
地沟油变废为宝,相当于植树近5亿棵
在镇海炼化,我国首套生物航煤工业装置年加工能力为10万吨,若满负荷运行,一年基本能消化掉一座千万人口城市回收来的“地沟油”,不仅实现废弃物资源化利用,每年还能减排二氧化碳约8万吨。
这个“天选之子”为什么是地沟油?中石化石油化工科学研究院研究员习远兵介绍,美国生物航煤的原料主要是大豆油,芬兰则是菜籽油,在我国,使用这两种原料都不太现实,而“地沟油”来源更广、成本更低,“我国每年消耗几千万吨食用油,如果把餐饮废油变成航空煤油,不仅节能减碳,还降低了地沟油回流餐桌的可能。”
用地沟油生产生物燃料,划不划算?其实,从地沟油变成生物航空燃油,全流程下来成本并不低,大概是普通航空燃油的3倍多,但碳排放量却可以减少一半以上。
打个比方,去年我国航空燃油的消费量约为3000万吨,如果全部用生物航空燃油替代,一年可减少二氧化碳排放约5500万吨,相当于植树近5亿棵,或超过3000万辆轿车停开一年。这样一算,这笔“生态账”还是非常值得的。
我国《“十四五”民航绿色发展专项规划》明确提出,到2025年,生物航空燃油消费量达到2万吨以上,并计划在“十四五”期间,累计消费5万吨生物航空燃油。
航空业加速向“绿”飞行,难点在哪儿
民航运输业是节能减碳的重点行业,其中95%以上的碳排放,来自化石燃料的燃烧。在应对气候变化的大背景下,主要的航空产业链企业都在向“绿”转型。国际航空运输协会(IATA)提出,全球航空运输业将于2050年实现净零碳排放。
据测算,如果航空业不做出额外减排努力,那么国际航空将产生的累积碳排放约占总数的7%,如果努力减排,则可以减少到3.1%—5.6%。
2023年,欧洲议会批准了一项航空法规,要求到2025年,在欧盟机场起降飞机使用燃料中,至少2%为“绿色燃料”,2050年将递增至70%。
目前美国、加拿大、挪威等国,已经形成航空生物燃料规模化市场,建立了“原料—炼制—运输—加注+认证”的完整产业链。据统计,从2008年至2023年底,全球已有超过45家航空公司,37万架次航班使用了生物航煤。
中国民用航空局原局长冯正霖此前表示,发展可持续航空燃料,具有形成新质生产力的牵引性、撬动性,具有催生千亿元战略性新兴产业的潜力。
浑浊的地沟油,变成清澈透明的生物航煤后身价倍增,变废为宝。但让民航飞机喝“地沟油”还存在不少阻碍,主要问题在于:价格贵、喝不饱。
价格贵是因为成本高,从地沟油变成生物航空燃油,从回收到加工的全流程成本,大约是普通航空燃油的3倍。“喝不饱”是因为产能低,数据显示,我国已建成的可持续航空燃料年产能达到20万吨、已宣布的规划产能超过300万吨,但相比我国每年3000多万吨的航煤消费量来说,生产规模显然还太小。
十几年来,国航、东航、海航等多家航空公司,都相继完成可持续航空燃料验证飞行,但距真正大规模商业运用仍有距离。
国际航协最新盈利预测报告提到,航空公司在2024年使用可持续航空燃料的总成本为37.5亿美元,比购买相同数量的喷气燃料成本增加了24亿美元。
在业内人士看来,让地沟油变成生物航煤,标志着中国绿色航空燃油时代的到来,但高昂的成本,是制约航空业转型的重要原因。解决上述问题,就要尽快实现技术突破,降低生产成本;其次是加大政策扶持力度,健全地沟油回收体系,推动其商业化规模应用。
国际航空运输协会预测,截至2025年,全球可持续航空燃料使用量将达到700万吨;2030年将达到2000万吨。
知多一点
“喝”地沟油的大巴,也能撒欢跑
“地沟油”不仅能变成“生物航煤”加进飞机里,还能变成“生物柴油”加进大巴车里。早在2017年,上海就成为全国首个规模化、市场化推广使用B5车用柴油的城市。
所谓B5生物柴油,就是使用餐饮行业及下水管道废弃的油料(地沟油),通过一系列生化反应后,与普通柴油按5比95的比例,调配而成的绿色能源。
上海现有十几家回收企业,每天对全市餐饮企业的餐厨废弃油脂进行定点回收。收运人员过秤确认“地沟油”重量,然后刷卡向后台上传数据。这些从饭店收集的废油,经过粗加工后,被运送至一家专门处置企业,进行预处理、酯化反应和蒸馏精制,再和普通柴油按比例调和。
从餐桌到油箱,“地沟油”转化的每一步,都要经过严苛检验。目前,上海市不少加油站提供的B5生物柴油,就是由5%的生物柴油与95%的石化柴油调和而成的。
与传统的车用柴油相比,B5生物柴油具有环保性能好、原料来源广泛、可再生等特点。经测定,加注B5生物柴油,可降低颗粒物等污染气体排放量10%以上,有效降低二氧化碳排放。那么,汽车喝“地沟油”,对车辆性能有影响吗?“加注 B5生物柴油,对车没有任何影响。”同济大学汽车学院教授楼狄明表示。
目前,上海公交车大都喝上了“B5柴油”。截至2020年底,在国家和上海市各级质检部门的质量抽检中,B5车用柴油合格率始终保持100%。
公交车使用B5生物柴油后,试验车辆的发动机活塞顶部、气门、喷油器等关键零部件表面都没有积碳,也未出现与油路相关的故障。相比一般车用柴油,还可降低重金属及细颗粒物等污染气体排放量10%以上,氮氧化物净化效率达80%。
上海金高公交公司工作人员介绍,“公司现在每天消耗1.6万升左右B5生物柴油,每天可降低重金属排放44克左右,减少1.12吨碳排放,减少0.936吨地沟油回流餐桌。此外,B5生物柴油每月能为公司节约燃油成本30余万元,全年预计节约燃油成本达到363万元。”
据统计,上海目前有200多座加油站供应由“地沟油”生产出的B5生物柴油,销量超过1.32亿升。