可持续航空未来路线图

为可持续航空加油 SAF的路线图 落基ft地区-科罗拉多州，新墨西哥州，犹他州和怀俄明州 报告/2024年6月 作者和致谢 Authors JoeyCathcartJasonHumphreyTJKirkJoaquinRosasJaneSadlerYuchenWu 作者按字母顺序列出。除非另有说明，否则所有作者均来自RMI。 贡献者 WewouldliketothankthemembersoftheSAFStakeholderWorkingGroupfortheirvaluablefeedbackandcontributiontothe report.ContributorsincludestheColoradoEnergyOffice,DenverInternationalAirport,Topsoe,andWorldEnergy. 我们还感谢NatalieJanzow，AamirShams，HartejSingh，CoreyStewart，OleksiyTatarenko和其他合作者在整个项目中提供了宝贵的贡献和反馈。 联系人 TJKirk,tkirk@rmi.org JoeyCathcart,jcathcart@rmi.org 版权和引文 JoeyCathcart，JasonHumphrey，TJKirk，JoaquinRosas，JaneSadler和YuchenWu，为可持续航空加油：落基ft 地区的SAF路线图-科罗拉多州，新墨西哥州，犹他州和怀俄明州，2024年，https://rmi.org/fueling-up-sustainable-aviation/. RMI重视协作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过CreativeCommonsCCBY-SA4.0许可证来参考、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 除非另有说明，否则所有图像均来自iStock.com。 Acknowledgments 这项研究是在突破能源的支持下进行的。结果反映了作者的观点，而不一定是支持组织的观点。 关于RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，名为落基ft研究所，通过市场驱动的解决方案改造全球能源系统，以适应1.5°C的未来，并为所有人确保清洁，繁荣，零碳的未来。我们在世界上最关键的地区开展工作，并与企业、政策制定者、社区和非政府组织合作，确定和扩大能源系统干预措施，到2030年将气候污染减少至少50%。RMI在科罗拉多州的玄武岩和博尔德设有办事处；纽约市；加利福尼亚州奥克兰；华盛顿特区C.尼日利亚阿布贾和北京。 目录 Introduction5 落基ft地区的喷气燃料需求Region6 SAF在落基ft的供应Region10 HEFA13 酒精喷射14 SAF在落基ft地区的生产潜力17 政策和基础设施20 Conclusion28 尾注29 Introduction 动力正在全国范围内建立，以加快可持续航空燃料（SAF）的部署，以使航空业脱碳。由科罗拉多州，新墨西哥州，犹他州和怀俄明州组成的落基ft地区（RMR）处于有利位置，可以利用这一推动力，因为它具有不断增长的需求，大量的SAF原料，现有的工业基础设施和立法支持。尽管它被广泛认为是可持续航空的关键解决方案，但RMR中还没有大量的SAF生产。然而，随着航空业加速零净运营，该地区拥有尚未开发的机会来培育蓬勃发展的SAF行业。 ThisreportexplainedtheproductionpotentialofSAFintheRMRwithafocusontheavailabilityoffeedingintheregionsaswellaspolicyoptionstoencourageSAFproductionanduptake.Thereportlooksatthepotentialofavailablein-regionsfeedstomeetanambegtarget SAF大挑战，由美国能源部（DOE），美国运输部和美国农业部于2021年发起的一项合作努力，以及填补剩余空白的选项。 在国家一级取得了重大进展，为苏丹武装部队供应商、承购商和其他利益相关者提供支持，一些州已经开始提供额外的支持以吸引生产 通过全面了解苏丹武装部队在RMR的情况，本报告旨在促进对必须采取的短期，中期和长期行动的讨论和理解，以战略性地帮助该地区的苏丹武装部队发展。 落基ft地区的喷气燃料需求 RMR中的机场目前依赖于传统的化石基喷气燃料。通常,SAF是由非化石原料制成的替代燃料,其与基于化石的喷气燃料相比减少排放。SAF大挑战将SAF定义为相对于化石喷气燃料具有50%的生命周期温室气体(GHG)减排的那些燃料。该地区的SAF供应有限，没有活跃的SAF生产商。该地区目前对喷气燃料的预计需求不断增长，这对苏丹武装部队的生产商和合作伙伴来说是一个机会。 航空对喷气燃料的需求是由经济活动驱动的。因此，美国和世界经济的增长继续为航空提供了不断扩大的基础。美国联邦航空管理局(FAA)估计，未来20年，美国国内客运量将以每年2.7%的速度增长。1从2022年到2050年，RMR的人口增长率预计将几乎翻一番 全国的比率。2预计人口的增加将带来对商业航空旅行的日益增长的需求，反过来，以高于全国平均水平的速度增加对该地区商业喷气燃料使用的需求（见图表1）。 RMR目前面临着喷气燃料需求和区域内炼油厂产能之间的巨大差距，四个州中的每个州都只有一个大型喷气燃料生产设施（见附件2，下页）。对喷气燃料的需求已经高于区域内炼油厂的产能。随着时间的推移，预计需求将大大增加，区域内生产能力和区域内需求之间的差距预计将扩大，这代表了该区域在当地生产和使用SAF的机会。 UT NM WY WY NM25 98 百万加仑 UT756 WYNM 15 64 UT338 CO1,194 CO547 2022 2030 2050 Exhibit1RMR喷气燃料需求 CO2,000 1,600 1,200 800 400 0 RMI图形。来源：基于运输统计局数据的RMI分析，https://www.transtats.bts.gov/Fields.asp?gnoyr_VQ=FMF TheRMRisnearsignificantout-of-regionjetfuelproducers,mostgentlyinCaliforniaandTexas.InExhibit3,3请注意，例如 ，来自充满炼油厂的洛杉矶和埃尔帕索地区的管道流入该地区最大和最重要的机场。 Exhibit2落基ft地区的主动炼油能力 State 操作员名称 Site 生产能力（百万加仑/年） CO 森科能源（美国）有限公司. 商业城西 175 NM HFSinclairNavajoRefiningLLC Artesia 217 UT HFSinclairWoodsCrossRefiningLLC 伍兹十字 42 WY HF辛克莱·怀俄明州炼油公司。 辛克莱 203 Total 637 RMI图形。来源：美国能源地图集（eia.gov），https://atlas.eia.gov/ 炼油厂机场 管道 附件3机场、炼油厂和主要管道地图 RMI图形。来源：能源信息管理局能源地图集，https://atlas.eia.gov/apps/e1c92d7601b9490697d22dfe2da1b4ac/explore 在RMR中，三个机场占区域喷气燃料需求总量的94％：丹佛国际机场（54％），盐湖城国际机场（34％）和阿尔伯克基国际机场（6％）。4这些机场及其附近的人口中心需要站在努力改善该地区SAF吸收的最前沿。 虽然SAF的主要优势之一是其适应已建立的供应链和运营系统的灵活性，但它需要专门的生产基础设施。原料必须聚集 ，运输，储存和加工成SAF，SAF只能在管道中运输或在与常规JetA以符合ASTMD7566或D1655标准的比例混合后在发动机中使用。目前,取决于转化途径,最大共混比在5%至50%的范围内,尽管更多的商业和接近商业途径被批准为50%的共混比。这一要求可能会激励。 航空业将在机场或机场附近建设SAF基础设施，因为大型机场拥有根深蒂固的燃料处理和储存基础设施。此外，在需求中心附近生产SAF可以降低相关的运输成本并提高SAF吸收的可行性。 SAF大挑战呼吁美国建立足够的供应基础设施来生产 到2030年每年30亿加仑，到2050年350亿加仑。“大挑战”协调联邦机构来激励SAF的生产，包括简化许可，在机构之间共享知识以及为SAF的开发和部署提供资金。5对于RMR，预计将在2030年占全国需求的4.2％，在2050年占4.7％，而SAF大挑战将转化为2030年1.26亿加仑SAF和2050年16.31亿加仑SAF的区域目标。6虽然苏丹武装部队大挑战没有具体规定每个区域应按其国家需求份额的比例生产苏丹武装部队，但这一目标是我们分析评估该区域如何与国家目标保持一致的有用基准。 实现这一目标将要求苏丹武装部队在RMR内部的供应和需求共同扩大规模。但是，SAF大挑战并不是SAF生产和部署的约束性目标。目前，它依赖于SAF的自愿需求，可以在联邦和州一级辅之以供应方激励措施，也可以通过强制性或燃料标准等需求方政策加以巩固。随着SAF技术的快速发展，迭代和改进，有许多潜在的原料和生产途径处于不同程度的技术成熟度（见图表4）。 最近，维珍航空和世界能源公司独立进行了100％由SAF提供动力的跨大西洋飞行，而没有与常规喷气燃料进行任何混合。这些里程碑表明，随着飞机发动机的不断进步，将SAF与常规燃料混合的限制可能会变得更加灵活。 Exhibit4SAF生产途径和混合限制 通路 混合限制 原料 费托(FT)合成链烷烃煤油(SPK) 50% 城市固体废物（MSW），农业和森林废物，能源作物 加氢酯和脂肪酸（HEFA）SPK 50% 油基原料，如ft茶花、牛脂和用过的食用油(UCO) 加氢发酵糖（HFS）合成异链烷烃（SIP） 10% 糖 FT-SPK/A（芳烃） 50% 城市生活垃圾、农业和森林废物、能源作物 酒精喷射(ATJ)SPK 50% 纤维素生物质（异丁醇或乙醇） 催化加氢热解射流(CHJ或CH-SPK) 50% 脂肪酸，脂肪酸酯或脂质（例如，大豆油，ft毛花油，龙骨油） 碳氢化合物(HC)HEFA-SPK 10% 藻类油(Botryococcusbraunii) 芳烃合成石蜡煤油(ATJ-SKA) 50% 来自生物质的C2-C5醇 酯和脂肪酸共加工 5% 用石油加工的FT生物原油 FT协同处理 5% 用石油加工的FT生物原油 HEFA协同处理 10% 生物质 RMI图片。来源：国际民用航空组织，https://www.icao.int/environmental-protection/GFAAF/Pages/Conversion-processes.aspx SAF在落基ft地区的供应 目前，RMR中没有活跃的SAF生产商。但是，RMR中存在以下四种原料类型的重要生物基原料潜力： •二手食用油(UCO) •玉米乙醇 •城市固体废物(MSW) •森林残留物 请注意，该分析侧重于在RMR的四个状态内大量生产的原料，但认识到SAF价值链可以扩展到这些边界之外。 基于RMR中大量生产的这些现有原料，本分析侧重于四种生物基途径： •HEFA •ATJ，使用玉米乙醇 •FT，使用MSW作为原料 •FT，使用森林残留物作为原料 SAF生产还有其他可能的途径，例如使用MSW或森林残留物作为原料的ATJ，但将其排除在此分析之外，因为它们与较高的排放有关，或者与所选途径相比，对该地区的可行性较低。 Inadditiontobio-basedpat