SAF85 技巧简报 ： 航空部门(汉)

SAF85 航空部门技术简报 2024 年 8 月白皮书 图片 ： 盖蒂图片社 Contents 2 SAF85 概述 45 其他分析 143 深潜 ： 动力到液体(PtL) 8贡献者 201 导言 31.1 目的 34 深潜 ： 气化费托(生物质制液) 12尾注 213.1 技术概述 85.1 碳捕获对 SAF 途径的影响 143.3 用于液体燃料的可再生电力的附加性 115.5 芒草和其他原料 192.2 审查 SAF 途径满足 FMC 阈值的潜力 65.4 本文件中未指定的新型 SAF 途径 193.2从电力到液体的温室气体排放10 个 SAF 路径2.1了解第一移动者联盟航空部门4 承诺5.3CORSIA 与其他标准和排放的比较17 种方法5.2诱发的土地利用变化对 SAF 排放的影响15 计算 免责声明 本文件由世界经济论坛发布，作为对项目、洞察领域或互动的贡献。文中的发现、解释和结论是在世界经济论坛的协调和支持下形成的合作过程的结果，但其结果不一定代表世界经济论坛的观点，也不一定完全反映其成员、合作伙伴或其他利益相关者的立场。 版权所有 © 2024 世界经济论坛。所有权利保留。本出版物的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。 1Introduction 本文件为希望履行其航空承诺的 FMC 成员提供了有关 “SAF85 ” 构成的指导。 1.1 Purpose 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的第一行动联盟（First Movers Coalition, FMC）是全球领先的公私合作伙伴关系，旨在扩大新兴气候技术的应用，以减少重工业部门的碳排放，这些行业包括航空业。 - SAF买家了解不同路径的典型碳强度，评估项目潜力以满足FMC门槛的标准，以及向供应商提出的关键问题。 - 生产可持续航空燃料的供应商理解了FMC成员的需求，这些成员代表了全球对可持续航空燃料最大的需求信号之一。 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%的可持续航空燃料（SAF85）。 更广泛的可持续航空燃料（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年内对雄心勃勃的参与者具有高度吸引力。 尽管许多FMC航空会员已经设法确保了SAF85的供应，但未来可持续航空燃料（SAF）生产路径和原料的多样性和复杂性，以及项目层面的细微差别，使得确定符合FMC高标准的产品变得困难。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阈值的SAF的需求。 文档提供了关于可能达到FMC承诺门槛的可持续航空燃料（SAF）路径的指导，包括基于最新文献和FMC成员组织输入评估SAF项目的大致规则。然而，它并未超越当前的FMC航空承诺，也不是一份经过同行评审的文件。 这种指导旨在加快 FMC 成员和其他雄心勃勃的公司对 SAF85 的采购。 建立在2023 FMC 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的FMC成员及公司，以及更广泛的群体，在他们寻求购买SAF85时，通过提供支持帮助： 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）承诺的供应。 2.1 了解 First Movers 联盟航空部门的承诺 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。 12国际航空。此外 ， 欧盟 ETS 、美国340B SAF 税收抵免和民航局 新加坡（CAAS）已采纳CORSIA作为关键的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，美国的40B SAF税收抵免还接受温室气体、交通能源使用和排放（GREET）的新版本。5 承诺规定，依据CORSIA（国际航空碳抵消与减排计划）所支持的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。这是因为CORSIA已被国际民航组织（ICAO）全面采纳为减少温室气体（GHG）排放的方案。 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的比较）。 机票 / 空运买方 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%的常规喷气燃料用于我们的航空旅行/货运，这些SAFs在全生命周期内可减少85%或以上的温室气体（GHG）排放。1, 2 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的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传统的喷气燃料和 / 或零碳排放推进技术。 与传统的喷气燃料和 / 或零碳排放推进技术相比。 6根据 2024 CORSIA 手册 ， 化石喷气燃料的默认基线为 89 克 CO2当量每兆焦耳 (gCO e / MJ) ， 即2SAF 满足 FMC ≥ 85% 生命周期排放减少承诺阈值，其生命周期碳强度必须不高于13.35克CO等效物每兆焦耳（gCO e/MJ），遵循CORSIA。2 2.2 审查 SAF 途径满足 FMC 阈值的潜力 HEFA 引用了 UCO HEFA 到达 FMC 的四种不同型号的摇篮到泵排放 图 2 比较了 CORSIA 发布的默认碳强度值的 30 +SAF 途径 对于默认值而言，这是一组可供航空公司参考使用的标准值，用于计算可持续航空燃料（SAF）的排放量，而非特定项目的详细数据。应明确指出的是，使用CORSIA或其他类似框架进行的有效项目级生命周期分析始终优先于这些默认值。 门槛。尽管CORSIA对于UCO HEFA的默认值表明85%的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FMC门槛，因此应进行项目层面的LCA以确定是否满足门槛要求。 因此，CORSIA的默认值应被视为一个有益的参考点，并仅在缺乏针对特定项目的生命周期分析（LCA）且该分析使用了CORSIA方法论或类似框架的情况下使用。本文件也呈现了一个时间截面。随着技术的进步和演变，用于满足FMC阈值的原料或路径的可能性可能会改变并扩展。 对于电力制液体（PtL）而言，由于CORSIA尚未发布特定的默认碳强度值，该值来源于德国环境署（Umwelt Bundesamt），后者已经公布了最为全面的电力制液体的碳强度值。 迄今为止的研究。 在少数路径中，默认的CORSIA值能够达到SAF85的门槛，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）技术的排放强度指标也符合SAF85的门槛。 本报告后续部分将深入探讨会员如何考虑每条路径满足FMC门槛的可能性，包括对GFT和PtL的专门讨论，以及对额外低碳策略潜力的敏感性分析，以确保剩余路径达到承诺阈值。值得注意的是，FMC在航空承诺中明确不偏袒特定技术，只要所涉及的燃料符合承诺的减排标准。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的“经验法则”结论。 所指定的四种其他路径（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）的默认值并未达到FMC SAF85阈值，除非使用Miscanthus作为原料的乙醇AtJ（Miscanthus在第5.4节中有详细讨论）。 然而，可持续航空燃料（SAF）的排放量在不同的项目之间差异很大，这主要由于原料种植、运输和物流的差异，土地使用变化以及碳捕获等技术的加入。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，虽然再利用的食用油（UCO）热解合成（HEFA）的 CORSIA 生命周期默认值约为14 gCO e/MJ，这刚好略超出2FMC阈值方面，在实践中，某些UOHEFA项目可 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设定的85%碳排放减少阈值的指导，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的整体可持续性。例如，与粮食的竞争（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的基础，10 能能够减少超过85%的排放量。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。 燃料将需要满足被认为是可持续的。 深潜 ： 动力到液体 执行摘要 3.1 技术概述 3.2 PtL 温室气体排放量 CORSIA并未发布PtL途径的默认生命周期碳强度值。然而，在其2022年6月发布的报告“CORSIA合格燃料：生命周期评估方法”第一部分中，国际民航组织（ICAO）概述了添加默认值的过程，这一过程需要足够的规模和数据以确保准确性。15进行可靠的 LCA 。 2. CO 供应 (捕获) 。这占 30 -2总排放量的 35 ％ ， 主要来自电力。 - 注 ： CO 可以直接采购2利用空气捕获（DAC）或从点源碳捕获（例如工业废气）来满足FMC承诺。这与欧盟可再生能源指令保持一致。 2021（ RED II) 以及英国 SAF 授权。点源捕获包括生物 CO 的捕获(例如 ， 从2生物质发电厂 ， 或 BECCS) 或化石 CO2（ 例如 ， 从炼油厂捕获的碳) 。化石 CO 作为原料本来就不那么可持续2比 DAC 或生物 CO 更重要 ， 因为碳2这最终将作为喷气燃料燃烧的部分仍然来源于化石燃料来源，而从DAC或生物源CO捕获的碳原本则是如此。2从空气中移除。因此，在2030年之后以及当前FMC承诺的范围之外，对这一观点的看法可能会改变。*然而，在短期内，使用定点捕获作为原料生产一吨PtL航油仍然替代了一吨化石航油。由于DAC目前成本更高且获取更困难，在长期内，切换CO原料相对容易，因此定点捕获作为原料生产的PtL航油仍能替代等量的化石航油。2源捕获应被视为PtL的可行原料，尽管仍需考虑非生物性点源CO（即）2通过点源排放体（如PtL燃料生产商、飞机所有者等）。如果项目确实来源于DAC（直接空气碳捕获）产生CO，则应确保电力供应。2来源是低碳的 (例如可再生的、核能的) 。 鉴于此，我们引用了由德国环境署于2022年1月发布的关于PtL的全面报告。 报告估计PtL SAF 的生命周期碳强度在5-10 gCOe/MJ之间，完全符合FMC的承诺范围。2阈值。虽然大部分排放来自于用于这些过程所需的热能和电力，但在PtL途径中，燃料生产过程的排放来自四个阶段（参见图4）： 1. 制氢(电解) 。当产生的 H 为绿色时 ， 此阶段占2占总排放量的 50 - 55% ， 这主要取决于所用电力的碳足迹。 3. 合成和转化。这占总排放量的 5 - 15% ， 主要来自热和电 请注意：PtL燃料的碳强度并未假设任何可能通过将过程步骤集中在一起实现的过程协同效应（例如，废热的重复利用），这些协同效应还有额外潜力以降低碳强度。 4. 分布。这占总排放量的 < 5% 。 3.3 用于液体燃料的可再生电力的附加性 由于PtL路径依赖可再生能源电力，这就提出了一个关键问题，即所用可再生能源电力的额外性。额外性（亦称为增量性）意味着用于生产燃料的电力是全新的可再生能源，而不是已有的正在使用的可再生能源。这一概念旨在确保新的e-燃料生产不会从其他地方转移或减去可再生能源，而是直接将可再生能源添加到全球能源组合中。由于CORSIA尚未发布关于e-