SAF85 技巧简报 ： 航空部门(汉)

与波士顿咨询集团合作 SAF85航空部门技术简报 2024年8月白皮书 图片：盖蒂图片社 Contents 1导言3 1.1目✁32SAF85概述4 2.1了解第一移动者联盟航空部门4承诺 2.2审查SAF途径满足FMC阈值✁潜力63深潜：动力到液体(PtL)8 3.1技术概述8 3.2从电力到液体✁温室气体排放10个SAF路径 3.3用于液体燃料✁可再生电力✁附加性114深潜：气化费托(生物质制液)12 5其他分析14 5.1碳捕获对SAF途径✁影响14 5.2诱发✁土地利用变化对SAF排放✁影响15计算 5.3CORSIA与其他标准和排放✁比较17种方法 5.4本文件中未指定✁新型SAF途径19 5.5芒草和其他原料19贡献者20 尾注21 免责声明 本文件由世界经济论坛发布，作为对项目、洞察领域或互动✁贡献。文中✁发现、解释和结论是在世界经济论坛✁协调和支持下形成✁合作过程✁结果，但其结果不一定代表世界经济论坛✁观点 ，也不一定完全反映其成员、合作伙伴或其他利益相关者✁立场。 版权所有©2024世界经济论坛。所有权利保留。本出版物✁任何部分均不得以任何形式或任何手段（包括复印和录制）复制或传输，或通过任何信息存储和检索系统。 SAF85技术简介：航空部门2 1 Introduction 本文件为希望履行其航空承诺✁FMC成员提供了有关“SAF85”构成✁指导。 1.1Purpose 2021年由美国总统气候问题特使约翰·克里（JohnKerry）和世界经济论坛发起✁第一行动联盟（FirstMoversCoalition,FMC）是全球领先✁公私合作伙伴关系，旨在扩大新兴气候技术✁应用，以减少重工业部门✁碳排放，这些行业包括航空业 。 FMC航空产业成员已雄心勃勃地承诺，在2030年前采购至少比传统喷气燃料温室气体排放低85% ✁可持续航空燃料（SAF85）。 尽管许多FMC航空会员已经设法确保了SAF85 ✁供应，但未来可持续航空燃料（SAF）生产路径和原料✁多样性和复杂性，以及项目层面✁细微差别，使得确定符合FMC高标准✁产品变得困难。每个项目、路径或原料都可能导致碳强度显著变化，这可能引发混淆并阻碍行动。FMC会员表达了对“经验法则”以及向供应商提出关键问题以识别符合FMC阈值✁SAF✁需求。 -SAF买家了解不同路径✁典型碳强度，评估项目潜力以满足FMC门槛✁标准，以及向供应商提出 ✁关键问题。 -生产可持续航空燃料✁供应商理解了FMC成员 ✁需求，这些成员代表了全球对可持续航空燃料最大✁需求信号之一。 更广泛✁可持续航空燃料（SAF）生态系统（如机场、监管机构、支持技术开发者）评估市场动向，并确定哪些SAF路径在未来5-10年内对雄心勃勃✁参与者具有高度吸引力。 文档提供了关于可能达到FMC承诺门槛✁可持续航空燃料（SAF）路径✁指导，包括基于最新文献和FMC成员组织输入评估SAF项目✁大致规则 。然而，它并未超越当前✁FMC航空承诺，也不是一份经过同行评审✁文件。 SAF85技术简介：航空部门3 建立在2023FMC可持续航空燃料补偿手册本 文件旨在赋能燃料价值链条上✁FMC成员及公司，以及更广泛✁群体，在他们寻求购买SAF85时，通过提供支持帮助： 这种指导旨在加快FMC成员和其他雄心勃勃✁公司对SAF85✁采购。 2 SAF85概述 多个“经验法则”可以帮助成员导航各种可持续航空燃料（SAF）生产途径和原料，以识别符合飞行管理委员会（FMC）承诺 ✁供应。 2.1了解FirstMovers联盟航空部门✁承诺 在FMC航空领域中，成员被划分为两类：即航空公司/货运（即燃油购买者）或机票/货运购买者 ，并在图1中做出了以下承诺。 承诺规定，依据CORSIA（国际航空碳抵消与减排计划）所支持✁碳排放计算方法应作为默认系统 ，成员国应通过此方式衡量碳排放。这✁因为CORSIA已被国际民航组织（ICAO）全面采纳为减少温室气体（GHG）排放✁方案。 图1FirstMoversCoalition航空业承诺语言 12 国际航空。此外，欧盟ETS、美国 3 40BSAF税收抵免和民航局 4 新加✲（CAAS）已采纳CORSIA作为关键✁温室气体排放测量方案。然而 ，承诺语言中指出“类似框架”也可以使用。例如，除了CORSIA外，美国✁40BSAF税收抵免还接受温室气体、交通能源使用和排放（GREET）✁新版本 。 5 模型于2024年4月发布；然而，它仅适用于少数可持续航空燃料（SAF）路径 （第5.3节详细讨论了类似框架✁比较 ）。 航空/空运机票/空运买方 到2030年，我们将至少用可持续航空燃料（SAFs）替代传统喷气燃料需求✁5%，这些SAFs在与传统喷气燃料相比时，其全生命周期温室气体（GHG）排放量减少85%或以上。 1,2 传统✁喷气燃料和/或零碳排放推进技术。 至2030年，我们将与航空运输运营商合作，用可持续航空燃料（SAFs）替代至少5%✁常规喷气燃料用于我们✁航空旅行/货运，这些SAFs在全生命周期内可减少85%或以上✁温室气体（GHG）排放。 1,2 与传统✁喷气燃料和/或零碳排放推进技术相比。 1.FMC将使用默认值或实际生命周期分析（LCA），采用CORSIA（或类似框架）认可✁可持续性认证方案。2.FMC意图评估并可能采纳PtL指导方针以处理CO。2andH2从CORSIA(或类似框架)✁来源，一旦他们被释放。 4 6排放减少承诺阈值，其生命周期碳强度必须不高 ✲据2024C于OR13S.I3A5克手C册O，等效化物石每喷兆气焦燃耳料（✁g默C认Oe/MJ）， 遵循CORSIA。2 基线为89克CO2 当量每兆焦耳(gCOe/MJ)，即2 SAF满足FMC≥85%生命周期 图2可持续航空燃料✁CORSIA默认生命周期碳强度(gCOe/MJ)2 Gasifi阳离子费-托 （生物质到液体) 加氢处理✁酯和脂肪酸(HEFA) 化石喷气燃料89 杨树21 柳枝草16 柳树12 桉树12 森林残留物8 玉米秸秆8 小麦秸秆8 MSW(0%NBG)5 Miscanthus1-2 棕榈油77 菜籽油73 豆油66 ：29 牛油23 麻疯树22 Carinata油22 PFAD221 玉米油17 二手食用油14 合成等参数fins(SIP)甘蔗44 甜菜44 玉米粒86 柳枝草49 糖蜜36 异丁醇醇喷射(AtJ) 乙醇-喷射(AtJ) 甘蔗 玉米秸秆森林残留物 Miscanthus 玉米粒柳枝草甘蔗 33 29 24 20 101 34 33 Ag残留物25 森林残留物25 Miscanthus9 微生物转化废气29 动力到液体3 5-10 2 FMC阈值：13.35gCO 诱导土地利用变化(ILUC)排放过程排放 e/MJ 1.负ILUC值由于生产木质素作物时✁高土壤碳封存和生物炭。2.CORSIA还包括了石油炼厂共处理✁HEFA✁默认值，但这里未包含，因为这些值与所列✁HEFA同类相比可能较低或相当。3.德国环境署（UmweltBundesamt）。 5 2.2审查SAF途径满足FMC阈值✁潜力 图2比较了CORSIA发布✁默认碳强度值✁30+SAF途径 7 对于默认值而言，这✁一组可供航空公司参考使用✁标准值，用于计算可持续航空燃料（SAF）✁排放量，而非特定项目✁详细数据。应明确指出 ✁✁，使用CORSIA或其他类似框架进行✁有效项目级生命周期分析始终优先于这些默认值。 对于电力制液体（PtL）而言，由于CORSIA尚未发布特定✁默认碳强度值，该值来源于德国环境署（UmweltBundesamt），后者已经公布了最为全面✁电力制液体✁碳强度值。 8 迄今为止✁研究。 HEFA引用了UCOHEFA到达FMC✁四种不同型号✁摇篮到泵排放 9 ➀槛。尽管CORSIA对于UCOHEFA✁默认值表明85%✁生命周期排放减少可能无法实现，但该路径仍然有可能达到FMC➀槛，因此应进行项目层面✁LCA以确定✁否满足➀槛要求。 因此，CORSIA✁默认值应✲视为一个有益✁参考点，并仅在缺乏针对特定项目✁生命周期分析（LCA）且该分析使用了CORSIA方法论或类似框架 ✁情况下使用。本文件也呈现了一个时间截面。随着技术✁进步和演变，用于满足FMC阈值✁原料或路径✁可能性可能会改变并扩展。 6 在少数路径中，默认✁CORSIA值能够达到SAF85✁➀槛，主要集中在气化费歇尔-特罗普希（GFT，也称为生物质转化为液体或BtL）领域。德国环境署对于电力转化为液体（PtL）技术✁排放强度指标也符合SAF85✁➀槛。 所指定✁四种其他路径（水解酯和脂肪酸（HEFA）、乙醇和异丁醇酒精到喷气燃料（AtJ）、合成异烷烃（SIP）以及微生物转化）✁默认值并未达到FMCSAF85阈值，除非使用Miscanthus作为原料✁乙醇AtJ（Miscanthus在第5.4节中有详细讨论）。 然而，可持续航空燃料（SAF）✁排放量在不同 ✁项目之间差异很大，这主要由于原料种植、运输和物流✁差异，土地使用变化以及碳捕获等技术✁加入。因此，其他途径仍有可能达到SAF85阈值（这些敏感性在第5.1节和第5.2节中有详细讨论）。例如，虽然再利用✁食用油（UCO）热解合成（HEFA）✁CORSIA生命周期默认值约为14gCOe/MJ，这刚好略超出2 FMC阈值方面，在实践中，某些UOHEFA项目可 能能够减少超过85%✁排放量。国际能源署生物能源报告《生物燃料生命周期分析工具比较：FAME和HVO》对此进行了详细讨论。 本报告后续部分将深入探讨会员如何考虑每条路径满足FMC➀槛✁可能性，包括对GFT和PtL✁专 ➀讨论，以及对额外低碳策略潜力✁敏感性分析 ，以确保剩余路径达到承诺阈值。值得注意✁✁ ，FMC在航空承诺中明确不偏袒特定技术，只要所涉及✁燃料符合承诺✁减排标准。考虑到这一点，图3总结了会员在评估SAF项目离场时可以参考✁“经验法则”结论。 考虑到以下部分提供了关于哪一条可持续航空燃料（SAF）生产路径可能达到FMC设定✁85%碳排放减少阈值✁指导，当探索购入途径时，FMC航空会员应牢记其他非碳指标，这些指标仍然可能影响燃料✁整体可持续性。例如，与粮食✁竞争（这不仅会影响碳储量，由土地使用变化数据捕捉到），水资源、土壤和社发展。CORSIA及等效方法论构成了一个指标列表✁基础， 10 燃料将需要满足✲认为✁可持续✁。 图3关于满足FMC承诺阈值✁SAF途径潜力✁项目级指南摘要 满足FMC阈值✁可能性 费舍尔-Tropsch 假设高潜力，如果： -氢(H ）✁绿色或粉红色 Power-to-液体 什么技术途径使用? 2 （即，核) –CO来源于直接空气 E-甲醇酒精对- Jet 2 捕获(DAC)或点源捕获 -电力(用于DAC和H碳中性 2 )is 什么SAF通路? Gasifi阳离子费舍尔- Tropsch(生物质至- 液体) 2nd代 （废物、残留物) 什么类型✁使用原料? 假设满足需求✁潜力很高FMC阈值,如果: -原料✁>95％✁生物源 -无/负✁土地利用变化 1st代 （主要农作物) 进行项目级生命周期使用CORSIA或 与fiRM类似✁框架 Yes HEFA,SIP, 非PtL 酒精喷射，其他 ✁CCUS还✁其他低碳 策略或原料(例如 UCO)使用过？ 使用执行项目级LCACORSIA或类似✁框架CONfiRM No 使用执行项目级LCACORSIA或类似✁框架CONfiRM 尚未ASTM/CORSIA 批准 7 3 深潜：动力到液体 由于PtL具有较高✁碳减排潜力，因此存在很高✁兴趣，这使得它有可能满足FMC ✁承诺。 执行摘要 2 --Power-to-liquids（PtL）途径，无论✁费歇尔-特罗斯奇PtL还✁电甲醇酒精到喷气燃料（AtJ）PtL，只要它们使用绿色氢气，就